Python程序设计项目化教程

本书共包含11个项目：前4个项目主要介绍了python语言的基本语法和三大流程结构；项目5和项目6分别介绍程序设计的两种不同编程范式；项目7介绍异常处理的相关知识，项目8介绍文件作的相关知识；项目9～11分别介绍数据分析可视化三件套：numpy、panda和matplotlib等知识。本书采用项目、任务驱动、边做边学的设计模式，项目和任务设计兼具趣味、知识和技能，并提供了大量应用实例及源代码。每个项目都有数量精心设计的理论和实践题，项目小结以表格的形式列出重点、难点及易错点，结构清晰，便于读者自学及复。本书所有项目、任务、案例及题均严格遵守业界通用的编程规范，设计结构合理，思路清晰，注重培养并提升读者的编程素养。本书适合作为普通高等院校及职业院校计算机、软件工程、人工智能、大数据等相关专业的教材，也可作为计算机等级试的参教材。

篇 语法基础篇
项目1 python开发初体验
1.1 任务1 python速览
1.1.1 知识点1：python起源
1.1.2 知识点2：python主要特点
1.1.3 知识点3：python版本
1.2 任务2 搭建开发环境
1.2.1 知识点1：安装配置python 3
1.2.2 知识点2：python解释器自带idle
1.2.3 知识点3：文本编辑.py源程序并解释执行
1.2.4 知识点4：常用集成开发环境
1.3 任务3 输入/输出――矩形面积
1.3.1 知识点1：变量及类型查看函数type
1.3.2 知识点2：print函数使用
1.3.3 知识点3：input函数使用
1.3.4 任务实施
1.4 任务4 认识数据类型――数值和字符串
1.4.1 子任务1：数值类型及print格式化输出
1.4.2 子任务2：字符串类型
1.5 任务5 标准库使用――圆周长和面积
1.5.1 知识点1：模块的两种访问方式
1.5.2 知识点2：print格式化输出
1.5.3 任务实施
1.6 项目小结
题1
项目2 简易计算器――分支结构
2.1 任务1 判断试是否通过――if-else双分支
2.1.1 知识点：if-else分支结构
2.1.2 任务实施
2.2 任务2 判断商品是否有促销活动――if分支
2.2.1 知识点1：if分支结构
2.2.2 知识点2：字符串格式化函数format
2.2.3 任务实施
2.3 任务3 根据判断等级――if-elif-else
2.3.1 知识点：if-elif-else级联多分支结构
2.3.2 任务实施
2.4 项目实施
2.5 项目小结
2.5.1 主要知识点
2.5.2 易错知识点
题2
项目3 循环结构
3.1 任务1 抓娃娃游戏――while循环
3.1.1 知识点：while循环结构
3.1.2 任务实施
3.1.3 巩固案例
3.2 任务2 猜数字谜游戏――循环流程控制
3.2.1 知识点1：break语句
3.2.2 知识点2：continue语句
3.2.3 知识点3：while-else循环结构
3.2.4 任务实施
3.3 任务3 模拟发红包程序――for循环、列表
3.3.1 知识点1：数据类型――列表
3.3.2 知识点2：range函数
3.3.3 知识点3：for循环结构
3.3.4 知识点4：数模块random
3.3.5 任务实施
3.4 项目小结
题3
项目4 打印九九乘法表――循环嵌套
4.1 任务1 输出星号阵――循环嵌套
4.1.1 知识点：循环嵌套
4.1.2 任务实施
4.2 任务2 输出星号三角阵
4.2.1 任务实施
4.3 项目实施
4.4 巩固案例
4.5 项目小结
题4
项目5 简易银行系统――函数
5.1 任务1 多功能计算器设计――为什么使用函数
5.1.1 知识点1：函数概念与分类
5.1.2 知识点2：函数定义与调用
5.1.3 任务实施
5.2 任务2 人大战――函数应用
5.2.1 知识点1：数据类型――字典
5.2.2 知识点2：带默认值参数
5.2.3 任务实施
5.3 任务3 掌握变量的作用域
5.3.1 知识点：全局变量和局部变量
5.3.2 巩固案例
5.4 任务4 掌握匿名函数
5.4.1 知识点1：匿名函数
5.4.2 知识点2：lambda与map
5.4.3 知识点3：lambda与filter
5.4.4 知识点4：lambda与reduce
5.5 项目实施
5.6 项目小结
题5
项目6 乌龟吃鱼游戏――面向对象
6.1 任务1 聪明的小――类和对象
6.1.1 知识点1：面向对象和类
6.1.2 知识点2：创建对象
6.1.3 知识点3：通过对象访问属和行为
6.1.4 任务实施
6.1.5 巩固案例
6.2 任务2 莫问年龄和存款――私有成员
6.2.1 知识点：私有成员属
6.2.2 任务实施
6.3 任务3 生物进化――继承
6.3.1 知识点1：单继承
6.3.2 知识点2：多重继承
6.4 任务4 爱心――实例变量和类变量
6.4.1 知识点1：实例变量
6.4.2 知识点2：类变量
6.4.3 知识点3：str.center的使用
6.4.4 任务实施
6.5 项目实施
6.6 项目小结
题6
项目7 能否构成三角形――异常处理
7.1 任务1 除数为零的烦恼――初识异常
7.1.1 知识点1：算法质和目标
7.1.2 知识点2：错误和异常
7.1.3 任务实施
7.1.4 知识点3：常见异常类型
7.2 任务2 输入到满意为止――异常处理
7.2.1 知识点1：异常处理结构及流程
7.2.2 知识点2：断言assert
7.2.3 任务实施
7.3 任务3 圆半径不能为负――自定义异常
7.3.1 知识点1：自定义异常类
7.3.2 知识点2：raise主动抛出异常
7.3.3 任务实施
7.4 项目实施
7.5 项目小结
题7
项目8 简易通讯录――文件作
8.1 任务1 灵活进行文件管理――初识文件和
8.1.1 知识点1：文件
8.1.2 知识点2：及文件作
8.1.3 任务实施
8.2 任务2 录入信息――写入作
8.2.1 知识点1：文件打开和关闭
8.2.2 知识点2：常见文件打开模式
8.2.3 知识点3：文件写入方法
8.2.4 任务实施
8.3 任务3 读取信息――读取作
8.3.1 知识点：文件读取方法
8.3.2 任务实施
8.4 项目实现
8.5 项目小结
题8
第二篇 数据分析处理篇
项目9 鸢尾花数据集分析――numpy
9.1 任务1 numpy概览――常见数组作
9.1.1 知识点1：numpy介绍
9.1.2 知识点2：创建numpy数组――array函数
9.1.3 知识点3：numpy特殊数组的创建
9.1.4 知识点4：改变numpy数组形状
9.2 任务2 读取文件――loadtxt函数
9.2.1 知识点：读取文件――loadtxt函数
9.2.2 任务实施1
9.2.3 任务实施2
9.3 任务3 写入文件――savetxt函数
9.3.1 知识点1：写入文件――savetxt函数
9.3.2 任务实施1
9.3.3 任务实施2
9.3.4 任务实施3
9.4 任务4 实现数学公式――数学与统计函数
9.4.1 知识点1：numpy常见数学函数
9.4.2 知识点2：numpy常见统计函数
9.5 项目实施
9.6 项目小结
题9
项目10 泰坦尼克号数据集分析――pandas
10.1 任务1 鸢尾花数据展示――pandas初体验
10.1.1 知识点1：pandas介绍
10.1.2 知识点2：读取csv文件――read_csv函数
10.1.3 任务实施
10.2 任务2 两大数据结构――pandas初体验
10.2.1 知识点1：series结构
10.2.2 知识点2：dataframe结构
10.2.3 任务实施
10.3 任务3 销售数据分析――数据导入导出
10.3.1 知识点：read_excel函数
10.3.2 任务实施
10.4 任务4 分析――数据统计
10.4.1 任务实施
10.5 项目实施
10.6 项目小结
题10
第三篇 数据可视化篇
项目11 人及收入消费变化趋势――matplotlib
11.1 任务1 成长曲线图――折线图
11.1.1 知识点1：绘图模块导入
11.1.2 知识点2：plot绘制图形
11.1.3 任务实现
11.2 任务2 男女生月消费饮料数量对比图――条形图
11.2.1 知识点：bar绘制条形图
11.2.2 任务实现
11.3 任务3 鸢尾花不同特征与种类的关系图――散点图
11.3.1 知识点：scatter绘制散点图
11.3.2 任务实现
11.4 任务4 选修课程分析――饼图
11.4.1 知识点：pie绘制饼图
11.4.2 任务实现
11.5 项目实施
11.6 项目小结
题11
附录a anaconda集成开发环境搭建
期末自测试卷a
期末自测试卷b
期末自测试卷c
参文献