Python语言及其应用（第2版） / 高等教育面向“四新”服务的信息技术课程系列教材
定价：￥48.00
作者： 赵广辉
出版时间：2024-11
最新印次日期：2025-7
出版社：中国铁道出版社
试读
- 中国铁道出版社
- 9787113314224
- 2-2
- 531483
- 60269779-9
- 16开
- 2024-11
- 工学
- 计算机类
- 电子与信息大类
- 计算机类
- 计算机类
- 本科
作者简介
内容简介
本书秉承“先能力、后知识”的“轴反转”教学理念，采用支架式教学方法，通过精选120个真实案例，将学习者置于更复杂、更贴近实际的任务情境。该教学理念和方法不仅强化了各知识领域的有机联系，而且通过统一任务情境促进知识点的交叉融合与协同使用，提升了学习内容的连贯性。这样的教学设计旨在帮助学生建立一套完整的编程思维框架和问题解决方法论。
本书基于Python3.12编写，讲解Python概述、对象与人机交互、常用运算、函数、程序流程控制、序列、字典与集合、文件、数据分析与可视化、面向对象程序设计。通过学习本书，读者能够深入理解编程的核心原理，进一步提高创新思维和数据分析能力。
本书适合作为高等院校Python程序设计课程的教材，也可作为Python语言程序设计爱好者及计算机等级考试（二级）的参考资料。
本书基于Python3.12编写，讲解Python概述、对象与人机交互、常用运算、函数、程序流程控制、序列、字典与集合、文件、数据分析与可视化、面向对象程序设计。通过学习本书，读者能够深入理解编程的核心原理，进一步提高创新思维和数据分析能力。
本书适合作为高等院校Python程序设计课程的教材，也可作为Python语言程序设计爱好者及计算机等级考试（二级）的参考资料。
目录
第1章Python概述1
1.1Python语言简介1
1.2Python开发环境配置4
1.2.1安装解释器4
1.2.2编写程序5
1.2.3查看帮助文档6
1.3turtle绘图7
1.3.1turtle库简介7
1.3.2模块导入7
1.3.3turtle方法8
实例1.1绘制五角星9
实例1.2绘制XRD曲线10
实例1.3绘制填充红色的五角星12
小结13
实训13
第2章对象与人机交互14
2.1对象15
2.1.1基本数据类型15
2.1.2对象属性16
2.1.3赋值17
2.1.4变量命名规范19
2.2人机交互19
2.2.1输出函数19
2.2.2输入函数21
实例2.1日期格式化输出22
小结23
实训23
第3章常用运算.24
3.1数值运算24
3.1.1数字类型24
实例3.1计算地球体积26
3.1.2数字类型转换26
实例3.2IP地址转换27
实例3.3计算矩形面积28
3.1.3数学运算.29
实例3.4一元二次方程求解31
实例3.5计算斐波那契数列中特定的项31
3.1.4数学运算函数32
实例3.6数学四则运算34
3.1.5math模块及其应用35
实例3.7三角函数公式求值40
实例3.8梅钦法计算圆周率40
实例3.9计算弓形的面积41
3.2逻辑值检测42
3.3布尔运算42
实例3.10计算闰年43
实例3.11输出年龄44
3.4比较运算44
实例3.12判定成绩是否合格45
实例3.13判断是否构成三角形45
3.5成员运算45
实例3.14判断字符类型46
3.6运算优先级46
实例3.15身份验证47
小结47
实训47
第4章函数49
4.1函数定义与调用49
实例4.1计算圆的面积函数50
实例4.2输出“人生苦短，我用Python”51
实例4.3计算并输出球的表面积52
实例4.4计算并输出球的表面积和体积53
4.2参数传递53
4.2.1位置传递53
实例4.5计算并输出圆锥的表面积和体积53
4.2.2关键字传递54
4.2.3默认值传递54
4.3函数变量作用域55
4.4递归56
实例4.6猴子吃桃问题56
4.5匿名函数.57
实例4.7列表排序58
4.6常用内置函数58
小结59
实训59
第5章程序流程控制60
5.1结构化程序设计60
5.2顺序结构61
5.3分支结构61
5.3.1单分支61
5.3.2二分支62
5.3.3多分支结构63
实例5.1百分制分数转五分制64
实例5.2出租车计费65
实例5.3个税计算65
5.3.4条件表达式67
5.4循环结构67
5.4.1while循环68
实例5.4某地野兔泛滥问题68
实例5.5Leibniz公式计算圆周率70
实例5.6二分法求函数的零点71
5.4.2for循环72
实例5.7分类统计字符串中的字符72
实例5.8分数求和74
实例5.9等差数列求和74
实例5.10计算阶乘74
实例5.11计算薪酬75
实例5.12拉马努金法计算圆周率.76
实例5.13几何法计算积分76
5.4.4多重循环77
实例5.14破解密码77
实例5.15百钱买百鸡78
5.5流程跳转语句79
5.5.1break语句79
实例5.16加法训练80
实例5.17求自身以外的最大因数81
实例5.18百钱买百鸡进阶81
5.5.2else子句82
实例5.19输出素数82
实例5.20判定素数函数82
实例5.21判断回文素数83
实例5.22按从小到大顺序输出所有小于n的反素数84
实例5.23哥德巴赫猜想84
5.5.3continue85
实例5.24统计平均成绩85
5.6异常处理86
5.6.1异常86
5.6.2tryexcept子句86
5.6.2异常处理的应用88
实例5.25求两个正整数a和b的和88
小结89
实训89
第6章序列90
6.1序列通用操作91
6.1.1索引91
实例6.1百分制转五分制93
6.1.2切片93
实例6.2判断回文字符串95
实例6.3提取身份号码中的日期与性别95
6.1.3序列长度.96
实例6.4统计单词数量（一）96
6.1.4元素出现次数96
实例6.5统计字符数量96
6.1.5获取子序列序号97
实例6.6恺撒加密97
6.1.6序列拼接与重复97
实例6.7数据脱敏97
实例6.8约瑟夫环问题.98
6.1.7成员测试99
实例6.9判断火车票座位99
6.1.8最大值与最小值99
6.1.9多变量赋值99
实例6.10鸡兔同笼100
6.2字符串100
6.2.1字符串的创建100
实例6.11输出水仙花数101
实例6.12读取文件中的数据101
6.2.2字符串常量102
6.2.3字符串遍历102
实例6.13分类统计字符个数102
6.2.4常用字符串处理方法103
实例6.14统计单词数量（二）104
6.2.5字符串格式化104
实例6.15格式化输出人口数据106
6.2.6转义字符106
6.3元组107
6.3.1元组的创建107
6.3.2元组内置方法108
实例6.16统计成绩数据108
6.4列表108
6.4.1列表的创建109
实例6.17查找自幂数109
6.4.2列表的更新110
实例6.18读数据到列表111
6.4.3列表的删除112
实例6.19模拟产生双色球中奖号码113
6.4.4列表的排序114
实例6.20成绩统计分析115
实例6.21成绩排序115
6.5random库117
实例6.22猜数游戏118
实例6.23模拟校验验证码118
实例6.24模拟某公司产品序列号119
实例6.25用蒙特卡罗方法计算圆周率120
小结120
实训121
第7章字典与集合122
7.1字典123
7.1.1字典的创建123
实例7.1读文件创建字典124
7.1.2获取字典值124
实例7.2查询首都125
实例7.3简明英汉词典125
实例7.4摩斯密码126
7.1.3字典的修改126
7.1.4字典元素的删除128
7.1.5字典排序128
实例7.5《水浒传》里人名和出现次数排序130
实例7.6中文词频统计130
7.2集合131
7.2.1集合的创建132
实例7.7统计金牌项目132
实例7.8计算植株平均高度132
实例7.9奥运奖牌统计133
实例7.10奇特的四位数134
7.2.2可变集合类型的操作134
7.2.3集合成员运算135
实例7.11查询奥运项目是否获奖135
7.2.4集合关系135
实例7.12IP地址转换136
7.2.5集合运算136
实例7.13手机销售分析138
7.3datetime库139
实例7.14根据身份证号计算年龄139
实例7.15特殊的生日141
小结141
实训141
第8章文件142
8.1文件的打开与关闭142
实例8.1输出文件内容144
8.2文件读/写操作145
8.2.1文件读取方法145
实例8.2提取文件中的英文147
8.2.2文件写入方法148
实例8.3写入文件148
8.3文件的应用149
8.3.1CSV格式文件149
实例8.4读文件统计成绩149
8.3.2文件与文件夹操作152
实例8.5文件重命名与删除152
实例8.6从多文件中提取数据汇总153
实例8.7批量改文件名153
实例8.8批量处理多个文件中的数据154
小结156
实训156
第9章数据分析与可视化157
9.1网络爬虫158
9.1.1网络爬虫概述158
9.1.2HTML简介158
9.1.3网页结构161
9.1.4request模块161
9.1.5正则表达式165
9.1.6BeautifulSoup模块170
9.1.7XPath表达式173
9.1.8爬虫协议176
9.1.9爬虫的实例177
实例9.1爬取双色球开奖数据177
9.2pandas数据处理178
9.2.1pandas文件操作178
9.2.2Excel文件读取179
实例9.2读取Excel文件中的证券数据180
实例9.3手机销售数据分析180
9.2.3CSV文件读取181
实例9.4读取csv文件中的数据182
9.2.4读数据库182
实例9.5读数据库中成绩数据183
9.2.5读json文件183
实例9.6读取json文件中的数据183
9.2.6数据查看184
9.2.7数据排序184
9.2.8数据统计185
实例9.7成绩统计185
9.3数据可视化187
9.3.1函数绘图188
实例9.8正余弦函数曲线绘制190
9.3.2标注与美化190
实例9.9正余弦函数曲线标注191
9.3.3中文显示194
9.3.4绘制多子图196
实例9.10绘制多个子图196
9.3.5数据文件绘图.197
实例9.11读文件绘制数据曲线197
实例9.12多列数据绘图198
实例9.13两列数据绘制多条曲线201
9.3.6非线性图202
实例9.14绘制legend编程语言热度饼图203
实例9.15绘制成绩分布直方图205
实例9.16查询2021年末全国地铁里程排名207
实例9.17绘制智能手机市场份额柱形图208
实例9.18绘制身高体重散点图211
实例9.19绘制成绩雷达图212
9.3.7词云214
实例9.20绘制英文词云216
小结219
实训219
第10章面向对象程序设计220
10.1面向对象220
10.1.1对象.221
10.1.2类的定义221
10.1.3属性222
10.1.4方法224
10.1.5继承226
10.2模块与包228
10.2.1模块228
10.2.2包229
10.2.3标准库229
10.3第三方库232
10.3.1安装第三方库232
10.3.2批量安装第三方库233
10.3.3从分发文件安装233
10.3.4从源代码安装233
10.3.5更新与卸载第三方库233
小结234
参考文献234
1.1Python语言简介1
1.2Python开发环境配置4
1.2.1安装解释器4
1.2.2编写程序5
1.2.3查看帮助文档6
1.3turtle绘图7
1.3.1turtle库简介7
1.3.2模块导入7
1.3.3turtle方法8
实例1.1绘制五角星9
实例1.2绘制XRD曲线10
实例1.3绘制填充红色的五角星12
小结13
实训13
第2章对象与人机交互14
2.1对象15
2.1.1基本数据类型15
2.1.2对象属性16
2.1.3赋值17
2.1.4变量命名规范19
2.2人机交互19
2.2.1输出函数19
2.2.2输入函数21
实例2.1日期格式化输出22
小结23
实训23
第3章常用运算.24
3.1数值运算24
3.1.1数字类型24
实例3.1计算地球体积26
3.1.2数字类型转换26
实例3.2IP地址转换27
实例3.3计算矩形面积28
3.1.3数学运算.29
实例3.4一元二次方程求解31
实例3.5计算斐波那契数列中特定的项31
3.1.4数学运算函数32
实例3.6数学四则运算34
3.1.5math模块及其应用35
实例3.7三角函数公式求值40
实例3.8梅钦法计算圆周率40
实例3.9计算弓形的面积41
3.2逻辑值检测42
3.3布尔运算42
实例3.10计算闰年43
实例3.11输出年龄44
3.4比较运算44
实例3.12判定成绩是否合格45
实例3.13判断是否构成三角形45
3.5成员运算45
实例3.14判断字符类型46
3.6运算优先级46
实例3.15身份验证47
小结47
实训47
第4章函数49
4.1函数定义与调用49
实例4.1计算圆的面积函数50
实例4.2输出“人生苦短，我用Python”51
实例4.3计算并输出球的表面积52
实例4.4计算并输出球的表面积和体积53
4.2参数传递53
4.2.1位置传递53
实例4.5计算并输出圆锥的表面积和体积53
4.2.2关键字传递54
4.2.3默认值传递54
4.3函数变量作用域55
4.4递归56
实例4.6猴子吃桃问题56
4.5匿名函数.57
实例4.7列表排序58
4.6常用内置函数58
小结59
实训59
第5章程序流程控制60
5.1结构化程序设计60
5.2顺序结构61
5.3分支结构61
5.3.1单分支61
5.3.2二分支62
5.3.3多分支结构63
实例5.1百分制分数转五分制64
实例5.2出租车计费65
实例5.3个税计算65
5.3.4条件表达式67
5.4循环结构67
5.4.1while循环68
实例5.4某地野兔泛滥问题68
实例5.5Leibniz公式计算圆周率70
实例5.6二分法求函数的零点71
5.4.2for循环72
实例5.7分类统计字符串中的字符72
实例5.8分数求和74
实例5.9等差数列求和74
实例5.10计算阶乘74
实例5.11计算薪酬75
实例5.12拉马努金法计算圆周率.76
实例5.13几何法计算积分76
5.4.4多重循环77
实例5.14破解密码77
实例5.15百钱买百鸡78
5.5流程跳转语句79
5.5.1break语句79
实例5.16加法训练80
实例5.17求自身以外的最大因数81
实例5.18百钱买百鸡进阶81
5.5.2else子句82
实例5.19输出素数82
实例5.20判定素数函数82
实例5.21判断回文素数83
实例5.22按从小到大顺序输出所有小于n的反素数84
实例5.23哥德巴赫猜想84
5.5.3continue85
实例5.24统计平均成绩85
5.6异常处理86
5.6.1异常86
5.6.2tryexcept子句86
5.6.2异常处理的应用88
实例5.25求两个正整数a和b的和88
小结89
实训89
第6章序列90
6.1序列通用操作91
6.1.1索引91
实例6.1百分制转五分制93
6.1.2切片93
实例6.2判断回文字符串95
实例6.3提取身份号码中的日期与性别95
6.1.3序列长度.96
实例6.4统计单词数量（一）96
6.1.4元素出现次数96
实例6.5统计字符数量96
6.1.5获取子序列序号97
实例6.6恺撒加密97
6.1.6序列拼接与重复97
实例6.7数据脱敏97
实例6.8约瑟夫环问题.98
6.1.7成员测试99
实例6.9判断火车票座位99
6.1.8最大值与最小值99
6.1.9多变量赋值99
实例6.10鸡兔同笼100
6.2字符串100
6.2.1字符串的创建100
实例6.11输出水仙花数101
实例6.12读取文件中的数据101
6.2.2字符串常量102
6.2.3字符串遍历102
实例6.13分类统计字符个数102
6.2.4常用字符串处理方法103
实例6.14统计单词数量（二）104
6.2.5字符串格式化104
实例6.15格式化输出人口数据106
6.2.6转义字符106
6.3元组107
6.3.1元组的创建107
6.3.2元组内置方法108
实例6.16统计成绩数据108
6.4列表108
6.4.1列表的创建109
实例6.17查找自幂数109
6.4.2列表的更新110
实例6.18读数据到列表111
6.4.3列表的删除112
实例6.19模拟产生双色球中奖号码113
6.4.4列表的排序114
实例6.20成绩统计分析115
实例6.21成绩排序115
6.5random库117
实例6.22猜数游戏118
实例6.23模拟校验验证码118
实例6.24模拟某公司产品序列号119
实例6.25用蒙特卡罗方法计算圆周率120
小结120
实训121
第7章字典与集合122
7.1字典123
7.1.1字典的创建123
实例7.1读文件创建字典124
7.1.2获取字典值124
实例7.2查询首都125
实例7.3简明英汉词典125
实例7.4摩斯密码126
7.1.3字典的修改126
7.1.4字典元素的删除128
7.1.5字典排序128
实例7.5《水浒传》里人名和出现次数排序130
实例7.6中文词频统计130
7.2集合131
7.2.1集合的创建132
实例7.7统计金牌项目132
实例7.8计算植株平均高度132
实例7.9奥运奖牌统计133
实例7.10奇特的四位数134
7.2.2可变集合类型的操作134
7.2.3集合成员运算135
实例7.11查询奥运项目是否获奖135
7.2.4集合关系135
实例7.12IP地址转换136
7.2.5集合运算136
实例7.13手机销售分析138
7.3datetime库139
实例7.14根据身份证号计算年龄139
实例7.15特殊的生日141
小结141
实训141
第8章文件142
8.1文件的打开与关闭142
实例8.1输出文件内容144
8.2文件读/写操作145
8.2.1文件读取方法145
实例8.2提取文件中的英文147
8.2.2文件写入方法148
实例8.3写入文件148
8.3文件的应用149
8.3.1CSV格式文件149
实例8.4读文件统计成绩149
8.3.2文件与文件夹操作152
实例8.5文件重命名与删除152
实例8.6从多文件中提取数据汇总153
实例8.7批量改文件名153
实例8.8批量处理多个文件中的数据154
小结156
实训156
第9章数据分析与可视化157
9.1网络爬虫158
9.1.1网络爬虫概述158
9.1.2HTML简介158
9.1.3网页结构161
9.1.4request模块161
9.1.5正则表达式165
9.1.6BeautifulSoup模块170
9.1.7XPath表达式173
9.1.8爬虫协议176
9.1.9爬虫的实例177
实例9.1爬取双色球开奖数据177
9.2pandas数据处理178
9.2.1pandas文件操作178
9.2.2Excel文件读取179
实例9.2读取Excel文件中的证券数据180
实例9.3手机销售数据分析180
9.2.3CSV文件读取181
实例9.4读取csv文件中的数据182
9.2.4读数据库182
实例9.5读数据库中成绩数据183
9.2.5读json文件183
实例9.6读取json文件中的数据183
9.2.6数据查看184
9.2.7数据排序184
9.2.8数据统计185
实例9.7成绩统计185
9.3数据可视化187
9.3.1函数绘图188
实例9.8正余弦函数曲线绘制190
9.3.2标注与美化190
实例9.9正余弦函数曲线标注191
9.3.3中文显示194
9.3.4绘制多子图196
实例9.10绘制多个子图196
9.3.5数据文件绘图.197
实例9.11读文件绘制数据曲线197
实例9.12多列数据绘图198
实例9.13两列数据绘制多条曲线201
9.3.6非线性图202
实例9.14绘制legend编程语言热度饼图203
实例9.15绘制成绩分布直方图205
实例9.16查询2021年末全国地铁里程排名207
实例9.17绘制智能手机市场份额柱形图208
实例9.18绘制身高体重散点图211
实例9.19绘制成绩雷达图212
9.3.7词云214
实例9.20绘制英文词云216
小结219
实训219
第10章面向对象程序设计220
10.1面向对象220
10.1.1对象.221
10.1.2类的定义221
10.1.3属性222
10.1.4方法224
10.1.5继承226
10.2模块与包228
10.2.1模块228
10.2.2包229
10.2.3标准库229
10.3第三方库232
10.3.1安装第三方库232
10.3.2批量安装第三方库233
10.3.3从分发文件安装233
10.3.4从源代码安装233
10.3.5更新与卸载第三方库233
小结234
参考文献234
