本書基于Python 3,針對非計算機專業(yè)學生的Python語言課程編寫。全書內(nèi)容覆蓋Python 語言基本語法元素、基本數(shù)據(jù)類型、程序的控制結構、組合數(shù)據(jù)類型、函數(shù)、文件、面向?qū)ο蟪绦蛟O計、科學計算與可視化和數(shù)據(jù)分析。通過各個層次的、有趣的、融入課程思政的例題著重介紹了程序設計的思想以及Python語言的語法格式。
本書適用于本科院校非計算機專業(yè)的學生學習Python程序設計課程和程序設計初學者,也可作為程序設計愛好者和各類自學人員的Python語言參考書。
(1)根據(jù)計算機等級考試二級Python語言考試大綱編寫,適合針對等級考試的學習需求。
(2)注重課程思政內(nèi)容的融合
(3)配合以大量例題和詳盡的講解,并附有章節(jié)課后習題。除了代碼,本書還提供習題答案、課件和微課教學視頻等資源。
(4)本書作者主編的教材被評為首批一流本科課程,本書也計劃按照金課標準打造。
周翔,重慶交通大學信息科學與工程學院教師,從事計算機教育時間20多年。近年來,先后主持及參與、省部級科研項目多項,在國際期刊上發(fā)表學術論文多篇,并獲得軟件著作權及實用新型專利多項;主持及參與教改課題多項,主編《計算機與互聯(lián)網(wǎng)》、《計算機應用實踐》教材,參編《大學計算機基礎》、《VB語言程序設計教程》等多部教材,并公開發(fā)表多篇教改論文。獲重慶市優(yōu)秀教育技術科研成果三等獎,多次獲得校級教學質(zhì)量優(yōu)秀獎。
第 1章 認識Python語言1
1.1 Python語言簡介 1
1.2 Python的特點 1
1.3 Python的主要應用領域 2
1.4 Python的安裝與配置 3
1.4.1 安裝Python 3
1.4.2 運行Python 4
1.5 Python程序的編寫方式 5
1.5.1 交互式編程 5
1.5.2 文件式編程 6
1.5.3 IDLE編輯器的常用編輯功能 8
1.6 Python的第三方庫 8
1.7 本章小結 9
習題1 10
第 2章 Python語言基礎 12
2.1 數(shù)據(jù)類型 12
2.1.1 整型 12
2.1.2 浮點型 12
2.1.3 復數(shù)型 12
2.1.4 布爾型 13
2.1.5 數(shù)據(jù)類型相關函數(shù) 13
2.2 常量與變量 14
2.2.1 常量 14
2.2.2 變量 14
2.3 運算符與表達式 15
2.3.1 算術運算符與算術表達式 15
2.3.2 關系運算符與關系表達式 16
2.3.3 邏輯運算符與邏輯表達式 17
2.3.4 位運算符 18
2.3.5 賦值運算符 18
2.3.6 運算符的優(yōu)先級 19
2.4 常用庫函數(shù) 20
2.4.1 math庫 20
2.4.2 random庫 22
2.4.3 日期和時間庫 23
2.4.4 jieba庫 24
2.5 Python的代碼規(guī)范 25
2.5.1 縮進 25
2.5.2 注釋 26
2.5.3 其他規(guī)范事項 26
2.6 本章小結 26
習題2 27
第3章 程序控制結構 29
3.1 程序設計基礎 29
3.2 順序結構 30
3.2.1 print()函數(shù) 30
3.2.2 input()函數(shù) 31
3.3 選擇結構 31
3.3.1選擇結構的用途 32
3.3.2 單條件語句 33
3.3.3 雙條件語句 33
3.3.4 多條件語句 34
3.4 循環(huán)結構 36
3.4.1 循環(huán)概念及應用場景 36
3.4.2 循環(huán)結構的構造 36
3.4.3 循環(huán)語句 37
3.4.4 循環(huán)控制保留字 43
3.4.5 循環(huán)程序設計舉例 44
3.5 程序的異常處理 49
3.6 本章小結 52
習題3 52
第4章 序列、集合和映射數(shù)據(jù)類型 56
4.1 序列數(shù)據(jù)類型 56
4.1.1 字符串 56
4.1.2 列表 63
4.1.3 元組 70
4.2 集合 72
4.3 字典 73
4.3.1 字典創(chuàng)建 73
4.3.2 訪問字典 74
4.3.3 修改字典元素 74
4.3.4 添加字典元素 74
4.3.5 刪除字典元素 74
4.3.6 字典的常用函數(shù)及方法 75
4.4 本章小結 78
習題4 78
第5章 函數(shù) 82
5.1 函數(shù)定義 82
5.1.1 函數(shù)的功能 83
5.1.2 函數(shù)定義語法 83
5.2 函數(shù)調(diào)用 84
5.2.1 兩種調(diào)用方式 84
5.2.2 別名調(diào)用 84
5.2.3 參數(shù)傳遞 84
5.3 變量的作用域 87
5.3.1 局部變量 88
5.3.2 全局變量 88
5.3.3 global關鍵字 89
5.4 特殊函數(shù) 90
5.4.1 匿名函數(shù) 90
5.4.2 嵌套函數(shù) 90
5.4.3 遞歸函數(shù) 91
5.5 本章小結 92
習題5 92
第6章 Python的文件操作 96
6.1 文件概述 96
6.1.1 文件類別 96
6.1.2 文件路徑 97
6.1.3 文件的編碼方式 97
6.2 文件操作 98
6.2.1 文件操作通用語句 98
6.2.2 文本文件的讀和寫 99
6.2.3 二進制文件的讀和寫 101
6.2.4 隨機文件的讀和寫 103
6.3 CSV文件操作 104
6.3.1 CSV模塊常用函數(shù) 104
6.3.2 CSV文件格式的讀入 104
6.3.3 CSV文件的寫出 105
6.4 本章小結 107
習題6 107
第7章 面向?qū)ο蟪绦蛟O計 110
7.1 面向?qū)ο蠡A 110
7.2 類的定義、創(chuàng)建和使用 110
7.3 屬性與方法 112
7.3.1 屬性 112
7.3.2 方法 112
7.3.3 類的屬性 113
7.3.4 類屬性與實例屬性的比較 113
7.3.5類方法 115
7.3.6 訪問權限 115
7.4 繼承和多態(tài) 116
7.5 本章小結 117
習題7 117
第8章 科學計算與可視化 118
8.1 科學計算 118
8.1.1 數(shù)組的創(chuàng)建 118
8.1.2 數(shù)組的數(shù)據(jù)類型 120
8.1.3 數(shù)組的大小 121
8.1.4 通過索引訪問數(shù)組 122
8.1.5 變換數(shù)組的形態(tài) 123
8.1.6常用的ufunc函數(shù)運算 124
8.2 數(shù)據(jù)可視化 125
8.2.1 使用pyplot模塊繪圖 126
8.2.2 屬性配置 127
8.2.3 繪制線性圖形 129
8.2.4 繪制散點圖 131
8.2.5 繪制直方圖 133
8.2.6 繪制餅圖 135
8.3 本章小結 136
習題8 137
第9章 數(shù)據(jù)分析 138
9.1 使用pandas讀寫數(shù)據(jù) 138
9.1.1 讀寫文本文件 138
9.1.2 讀寫Excel文件 140
9.2 pandas的結構化數(shù)據(jù) 141
9.2.1 基本索引方法 141
9.2.2 基本運算 142
9.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 143
9.3.1 基本統(tǒng)計 143
9.3.2 分組統(tǒng)計 144
9.3.3 排序 146
9.3.4 篩選 148
9.4 本章小結 149
習題9 149