Python程序设计

《Python程序设计》作为一本Python程序设计入门教程，从零开始，由浅入深，系统地介绍了Python程序开发所涉及的各类基础知识。书中通过大量的实例进行讲解，让初学者能够快速掌握Python的语法并能够迅速上手进行编程。《Python程序设计》共分12章，内容包括Python概述、Python语法基础、程序控制结构、序列、函数、字符串与正则表达式、面向对象程序设计、文件、异常处理、模块、数据库应用开发、综合案例。《Python程序设计》各章都配备了大量的习题，用于读者对所学内容进行练习及巩固。 《Python程序设计》可作为高等院校计算机专业及相关专业的教材，也可作为Python爱好者的参考用书，还可作为其他Python初学者和程序开发初学者的入门级读物。

第1章  Python概述   1

1.1  Python语言简介   1

1.1.1　Python语言的发展   1

1.1.2　Python语言的优缺点   2

1.1.3　Python的应用方向   3

1.2  Python集成开发环境   4

1.2.1　Python解释器下载   4

1.2.2　测试Python是否安装成功   6

1.2.3　PyCharm的安装与使用   7

1.3  编写Python程序   9

1.4  Python语法格式及代码规范   13

1.5  __name__属性   14

1.6  Python库的安装及引用   15

1.6.1　Python库的引用   16

1.6.2　安装扩展库   17

1.7  本章小结   18

1.8  习题   18

第2章  Python语法基础   19

2.1  标识符   19

2.2  变量   20

2.2.1　变量的命名规则   20

2.2.2　变量的赋值   20

2.3  数据类型   21

2.3.1　数值类型   21

2.3.2　字符串   25

2.3.3　转义字符   25

2.3.4　复合数据类型   26

2.4  运算符和表达式   27

2.4.1　算术运算符   28

2.4.2　赋值运算符   29

2.4.3　比较运算符   30

2.4.4　逻辑运算符   30

2.4.5　位运算符   31

2.4.6　成员运算符   32

2.4.7　身份运算符   32

2.4.8　运算符优先级   33

2.5  常用内置函数   34

2.5.1　数据类型转换函数   35

2.5.2　序列结构或可迭代数据函数   36

2.5.3　其他函数   37

2.6  基本输入/输出   38

2.6.1  输入语句   38

2.6.2　输出语句   39

2.6.3　格式化输出   39

2.6.4　f-strings格式化输出   41

2.7  应用举例   41

2.8  本章小结   42

2.9  习题   43

第3章  程序控制结构   45

3.1  分支结构   45

3.1.1　单分支语句   45

3.1.2　双分支语句   46

3.1.3　多分支语句   48

3.1.4　嵌套分支语句   50

3.2  循环结构   51

3.2.1　while语句   51

3.2.2　for语句   53

3.3  循环控制语句   55

3.3.1　break语句   55

3.3.2　continue语句   56

3.4  循环嵌套   57

3.5  带else的循环语句   58

3.6  应用举例   61

3.7  本章小结   64

3.8  习题   64

第4章  序列   67

4.1  列表   67

4.1.1　列表的创建和删除   67

4.1.2　列表的操作   68

4.1.3　列表的嵌套   77

4.1.4　列表推导式   78

4.2  元组   79

4.2.1　元组的创建与删除   80

4.2.2　访问元组元素   81

4.2.3　修改元组元素   82

4.2.4　生成器推导式   82

4.2.5　元组与列表的区别   83

4.2.6　元组和列表的相互转换   83

4.3  字典   84

4.3.1　创建字典   84

4.3.2　访问字典元素   85

4.3.3　遍历字典   86

4.3.4　字典的常见操作   86

4.3.5　字典推导式   88

4.4  集合   89

4.4.1　集合的创建与删除   89

4.4.2　集合的操作与运算   90

4.5  应用举例   91

4.6  本章小结   96

4.7  习题   96

第5章  函数   99

5.1  函数的定义及调用   99

5.1.1　函数的定义   99

5.1.2　调用函数   100

5.2  函数的返回值   101

5.3  函数的参数   103

5.3.1　形参与实参   104

5.3.2　位置参数   105

5.3.3　默认值参数   106

5.3.4　关键字参数   107

5.3.5　可变长度参数   108

5.4  变量的作用域   110

5.5  递归函数   114

5.6  高阶函数*   117

5.7  闭包*   117

5.8  装饰器*   118

5.9  匿名函数   121

5.10  生成器函数   123

5.11  应用举例   124

5.12  本章小结   127

5.13  习题   127

第6章  字符串与正则表达式   130

6.1  字符串编码   130

6.2  字符串的常用方法   132

6.2.1　查找类方法   132

6.2.2　分隔类方法   133

6.2.3　大小写转换类方法   135

6.2.4　删除空白符方法   135

6.2.5  连接替换类方法   135

6.2.6　判断起始方法   136

6.2.7　测试类方法   137

6.2.8　排版类方法   138

6.2.9　字符串的其他运算   138

6.3  字符串常量   139

6.4  正则表达式*   140

6.4.1　正则表达式元字符   140

6.4.2　正则表达式的扩展语法   141

6.4.3　贪婪匹配和非贪婪匹配   142

6.5  使用正则表达式模块re处理字符串*   143

6.5.1　re模块   143

6.5.2　匹配对象及group()和groups()

方法   144

6.5.3　match()和search()方法   144

6.5.4　sub()和subn()函数   145

6.5.5　使用compile()编译正则表达式   146

6.5.6　findall()、finditer()和split()方法   147

6.6  应用举例   147

6.7  本章小结   151

6.8  习题   151

第7章  面向对象程序设计   153

7.1  面向对象的基本概念及特性   153

7.2  类和对象   155

7.2.1　类的定义   155

7.2.2　对象的创建和使用   156

7.2.3　构造方法和析构方法   157

7.3  属性   159

7.3.1　实例属性和类属性   159

7.3.2　私有属性和公有属性   161

7.4  方法   162

7.4.1　实例方法   162

7.4.2　类方法   163

7.4.3　静态方法   164

7.5  继承   165

7.6  多态   173

7.7  运算符重载*   174

7.8  应用举例   175

7.9  本章小结   179

7.10  习题   179

第8章  文件   182

8.1  文件概述   182

8.2  文件的基本操作   183

8.2.1　文件的打开与关闭   183

8.2.2　文件的读取   185

8.2.3　文件的写入   188

8.2.4　文件的其他操作   189

8.3  CSV文件*   191

8.3.1　读取CSV文件   191

8.3.2　写入CSV文件   192

8.4  二进制文件的读写*   193

8.4.1　json模块   193

8.4.2　pickle模块   194

8.5  文件夹和目录操作   195

8.5.1　os模块   196

8.5.2　os.path模块   197

8.5.3　shutil模块   199

8.6  应用举例   200

8.7  本章小结   202

8.8  习题   202

第9章  异常处理   205

9.1  异常处理概述   205

9.1.1  异常的定义   205

9.1.2　Python中的异常类   206

9.2  捕获和处理异常   208

9.2.1　try-except语句捕获异常   208

9.2.2　try-except-else结构   211

9.2.3　try-except-finally结构   212

9.2.4  抛出异常   213

9.3  自定义异常类*   214

9.4  断言*   214

9.5  应用举例   215

9.6  本章小结   216

9.7  习题   216

第10章  模块   218

10.1  模块概述   218

10.2  模块的定义与使用   219

10.2.1　自定义模块   219

10.2.2　使用import语句导入模块   219

10.2.3　使用from...import语句导入模块   220

10.2.4　模块的搜索路径   222

10.3  常见内置模块   224

10.3.1　sys模块   224

10.3.2　random模块   225

10.3.3　time模块   226

10.4  第三方模块*   228

10.4.1　中文分词模块jieba   228

10.4.2　词云模块wordcloud   231

10.5  应用举例   233

10.6  本章小结   234

10.7  习题   234

第11章  数据库应用开发*   236

11.1  数据库编程接口   236

11.1.1　连接对象   236

11.1.2　游标对象   237

11.2  使用Python操作SQLite数据库   238

11.3  使用Python操作MySQL数据库   240

11.3.1　安装PyMySQL   240

11.3.2　连接数据库   241

11.3.3　创建数据表   242

11.3.4　操作数据表   242

11.4  使用Python操作MongoDB数据库   243

11.5  本章小结   248

11.6  习题   248

第12章  综合案例——学生信息管理系统   250

12.1  需求分析   250

12.2  系统设计   250

12.2.1　系统功能结构   250

12.2.2　系统业务流程   251

12.3  系统开发要求   252

12.3.1　系统开发环境   252

12.3.2　文件夹组织结构   252

12.4  主函数的设计   252

12.4.1　功能概述   252

12.4.2　主函数的业务流程   253

12.4.3　实现主函数   253

12.4.4　显示主菜单   254

12.5  学生信息维护模块设计   255

12.5.1　学生信息维护模块概述   255

12.5.2　实现录入学生信息功能   257

12.5.3　实现删除学生信息功能   259

12.5.4　实现修改学生信息功能   261

12.6  查询/统计模块设计   263

12.6.1　查询/统计模块概述   263

12.6.2　实现查找学生信息功能   264

12.6.3　实现统计学生总人数功能   267

12.6.4　实现显示所有学生信息功能   268

12.7  排序模块设计   269

12.7.1　排序模块概述   269

12.7.2　实现按学生成绩排序   270