Python语言程序设计 / “十四五”高等学校计算机教育新形态一体化系列教材
￥58.00定价
作者： 张敏
出版时间：2024-11
出版社：中国铁道出版社
- 中国铁道出版社
- 9787113313593
- 1-1
- 531541
- 16开
- 2024-11
- 计算机类
- 本科
内容简介
本书是“十四五”高等学校计算机教育新形态一体化系列教材之一，系统介绍了 Python 语言程序 设计的基本理论、方法和过程，深入浅出地介绍实用案例。全书共 11 章，包括程序设计概述、Python 语法基础、基本数据类型、选择控制结构、循环控制结构、组合数据、文件与数据格式化、函数、面向 对象编程、异常处理、网络爬虫等内容，旨在培养读者的计算思维，提高程序设计解决问题的能力。本书突出应用，强调思政功能；强化计算思维，培养创新意识；案例新颖，趣味性强。
本书适合作为高等学校各专业计算机程序设计教材，也可作为计算机程序设计培训教材、计算机考 试的参考教材和 Python 程序设计爱好者的自学用书。
本书适合作为高等学校各专业计算机程序设计教材，也可作为计算机程序设计培训教材、计算机考 试的参考教材和 Python 程序设计爱好者的自学用书。
目录
第1章 程序设计概述 1
1.1 程序设计语言 2
1.1.1 计算思维 .2
1.1.2 计算机程序 .4
1.1.3 程序设计语言的发展 .4
1.2 算法 6
1.2.1 算法的概念 .6
1.2.2 算法的逻辑结构 .8
1.2.3 算法的特性 .9
1.2.4 算法评价 .9
1.3 编程基本方法 10
1.3.1 IPO编程模式.10
1.3.2 程序设计基本步骤 .11
1.4 Python语言概述 .11
1.4.1 Python语言的诞生与发展 11
1.4.2 Python语言特性 12
1.4.3 Python应用领域 15
1.4.4 Python程序的执行方式 15
1.5 Python开发环境 16
1.5.1 Python解释器 16
1.5.2 Anaconda开发平台 .18
1.6 应用案例 . 20
1.6.1 案例1：编程计算 .20
1.6.2 案例2：绘制图形 .21
小结 . 22 思考与练习 22
第2章 Python语法基础 25
2.1 编程基本步骤的应用 . 26
2.2 程序的基本元素 28
2.2.1 标识符与保留字 .28
2.2.2 数据类型 .28
2.2.3 常量 .29
2.2.4 变量 .30
2.2.5 语句 .30
2.3 Python代码风格 31
2.4 输入、输出数据 32
2.4.1 输出数据 .32
2.4.2 输入数据 .33
2.4.3 数据类型转换 .33
2.5 Python流程控制语句 . 34
2.5.1 选择控制语句 .34
2.5.2 循环控制语句 .34
2.6 函数式编程 35
2.6.1 函数的概念 .35
2.6.2 函数类型 .36
2.7 turtle库绘图入门 36
2.7.1 turtle库绘图原理.36
2.7.2 库的导入和使用方法 .36
2.7.3 turtle库常用函数.37
2.8 应用案例 . 39
2.8.1 案例1：温度转换 .39
2.8.2 案例2：绘制小青蛇 .40
小结 . 41
思考与练习 41
第3章 基本数据类型 43
3.1 数字类型 . 44
3.1.1 数字类型的分类 .44
3.1.2 数字表达式 .48
3.1.3 内置数字函数 .51
3.1.4 math数学库的使用 .53
3.2 字符串类型 56
3.2.1 字符串的表示 .56
3.2.2 转义字符 .56
3.2.3 字符串索引与切片 .57
3.2.4 字符串的遍历 .59
3.2.5 字符串运算符 .60
3.2.6 字符串常用内置处理函数 .61
3.2.7 格式化字符串 .61
3.2.8 字符串处理方法 .68
3.3 应用案例 . 70
3.3.1 案例1：模拟进度条 .70
3.3.2 案例2：文本统计 .71
3.3.3 案例3：文本预处理工具 .72
小结 . 74
思考与练习 75
第4章 选择控制结构 77
4.1 单分支if语句 78
4.2 条件判断 . 79
4.2.1 关系运算 .79
4.2.2 逻辑运算 .80
4.3 双分支if.else语句 83
4.4 if表达式 . 85
4.5 多分支if.elif.else语句. 86
4.6 if语句的嵌套 88
4.7 random随机库的应用 89
4.7.1 random随机库简介 .89
4.7.2 random库常用函数 .89
4.8 应用案例 . 91
4.8.1 案例1：身体指标BMI .91
4.8.2 案例2：机票预订价格 .92
小结 . 93
思考与练习 93
第5章 循环控制结构 95
5.1 for.in遍历循环 . 96
5.2 while条件循环 . 98
5.3 循环语句的嵌套 99
5.4 循环控制命令：100
5.4.1 break 命令：100
5.4.2 continue 命令：102
5.5 else 子句：103
5.6 应用案例：104
5.6.1 案例 1：加法游戏：104
• 5.6.2 案例 2：掷骰子游戏：105
5.6.3 案例 3：蒙特卡罗方法求解圆周率π的值：106
小结：107
思考与练习：108
第 6 章组合数据
6.1 组合数据概述：111
6.1.1 组合数据分类：111
6.1.2 序列类型：111
6.2 元组：112
6.2.1 创建元组：112
6.2.2 元组的特点：113
6.2.3 元组的应用场景：113
6.3 列表：114
6.3.1 列表的创建：114
6.3.2 列表的特点：115
6.3.3 列表的基本操作：115
6.4 集合：117
6.4.1 集合的创建：117
6.4.2 集合的特点：118
6.4.3 集合运算符：118
6.4.4 集合的方法：120
6.4.5 集合的应用场景：121
6.5 字典：122
6.5.1 字典的概念：122
6.5.2 字典的创建：122
6.5.3 字典的[]运算：123
6.5.4 字典的遍历：124
6.5.5 字典常用方法：124
6.6 推导式与迭代器：128
6.6.1 推导式：128
6.6.2 迭代器：130
6.7 中文分词 jieba 库和词云 wordcloud：130
6.7.1 中文分词 jieba 库：130
6.7.2 词云 wordcloud：132
6.8 应用案例：134
6.8.1 案例 1：超市流水账统计：134
6.8.2 案例 2：中文词频统计：135
6.8.3 案例 3：词云的制作：136
小结：137
思考与练习：137
第 7 章 文件与数据格式化
7.1 文件基本概念：141
7.1.1 Python 文件系统：141
7.1.2 文件操作基本过程：142
7.2 文件的打开与关闭：142
7.2.1 文件的打开：142
7.2.2 文件的关闭：144
7.2.3 文件对象的属性与测试方法：145
7.3 文件的读写操作：146
7.3.1 文件的读取操作：146
7.3.2 文件的写入操作：148
7.3.3 上下文管理器和 with 语句：149
7.4 文件目录管理库 os：150
7.4.1 os 概述：150
7.4.2 获取当前目录：150
7.4.3 更改默认目录：150
7.4.4 获取文件、目录列表：151
7.4.5 创建和删除目录：153
7.4.6 文件重命名：153
7.4.7 删除文件：154
7.5 数据的格式化：154
7.5.1 一维数据：154
7.5.2 二维数据：156
7.5.3 高维数据：158
7.6 图像处理库 PIL 入门：163
7.6.1 PIL 库概述：163
7.6.2 PIL 库 Image 类：163
7.6.3 图像的增强：168
7.7 应用案例：169
7.7.1 案例 1：统计作业上交情况：169
7.7.2 案例 2：绘制图像字符画：171
小结：172
思考与练习：173
第 8 章 函数
8.1 函数概述：176
8.2 函数的定义和调用：176
8.2.1 函数的定义：177
8.2.2 函数的返回值：177
8.2.3 函数的调用：179
8.3 函数参数的传递：180
8.4 lambda 匿名函数与生成器：184
8.4.1 lambda 匿名函数：184
8.4.2 生成器：186
8.5 函数嵌套和递归函数：187
8.5.1 函数嵌套：187
8.5.2 递归函数：190
8.6 变量的作用域：194
8.6.1 全局变量和局部变量：194
8.6.2 在函数体内使用全局变量：196
8.7 日期时间库 datetime：198
8.8 应用案例：199
8.8.1 案例 1：用户账户管理：199
8.8.2 案例 2：以七段数码管形式显示当前日期：202
8.8.3 案例 3：绘制递归树：204
小结：205
思考与练习：205
第 9 章 面向对象编程
9.1 面向对象的编程思想：208
9.2 类与对象：209
9.2.1 类的创建：209
9.2.2 对象的创建与使用：210
9.3 类的属性：210
9.3.1 有效属性：211
9.3.2 数据属性：212
9.4 类的方法：214
9.4.1 实例方法：214
9.4.2 类方法：214
9.4.3 静态方法：215
9.4.4 特殊方法：216
9.5 访问控制：218
9.6 类的特性：219
9.6.1 封装性：219
9.6.2 继承性：220
9.6.3 多态：224
9.7 应用案例：224
小结：227
思考与练习：228
第 10 章 异常处理
10.1 异常概述：231
10.1.1 认识异常：231
10.1.2 错误分类：231
10.1.3 Python 中的异常类型：231
10.1.4 异常情况的处理：232
10.2 捕获异常：233
10.2.1 try.except...语句 .233
10.2.2 一个 except 块处理多个异常类型：234
10.2.3 多个 except 块处理不同异常类型：235
10.2.4 finally 子句：236
10.2.5 else 子句：237
10.3 抛出异常：238
10.3.1 使用 raise 语句主动引发异常：238
10.3.2 使用 assert 语句抛出异常：241
10.3.3 异常的传递：241
10.4 自定义异常：241
10.5 应用案例：242
10.5.1 案例 1：头像格式检测：242
10.5.2 案例 2：商品数量检测：243
小结：244
思考与练习：244
第 11 章 网络爬虫
11.1 网络爬虫基础知识：247
11.1.1 认识 HTTP：247
11.1.2 熟悉 Cookie：249
11.1.3 网络爬虫工作流程：250
11.1.4 Robots 排除协议：250
11.2 requests 库访问网页：251
11.2.1 requests 库简介：251
11.2.2 requests 库常用函数：251
11.2.3 Response 对象的属性：256
11.2.4 Response 对象的方法：257
11.3 beautifulsoup4 库解析页面内容：259
11.3.1 网页基础：259
11.3.2 beautifulsoup4 库简介：261
11.3.3 beautifulsoup 对象的结构：261
11.3.4 beautifulsoup 对象的常用属性：262
11.3.5 Tag 对象常用属性与方法：263
11.3.6 beautifulsoup 对象的方法：266
11.4 正则表达式 re 库：269
11.4.1 正则表达式中的特殊字符：270
11.4.2 正则表达式修饰符：271
11.4.3 re 库常用函数：271
11.4.4 re 库在网络爬虫中的应用：278
11.5 应用案例：279
11.5.1 案例 1：爬取豆瓣影片信息生成 CSV 文件：279
11.5.2 案例 2：爬取电影海报图片并保存到文件：281
11.5.3 案例 3：爬取图片：284
小结：287
思考与练习：287
1.1 程序设计语言 2
1.1.1 计算思维 .2
1.1.2 计算机程序 .4
1.1.3 程序设计语言的发展 .4
1.2 算法 6
1.2.1 算法的概念 .6
1.2.2 算法的逻辑结构 .8
1.2.3 算法的特性 .9
1.2.4 算法评价 .9
1.3 编程基本方法 10
1.3.1 IPO编程模式.10
1.3.2 程序设计基本步骤 .11
1.4 Python语言概述 .11
1.4.1 Python语言的诞生与发展 11
1.4.2 Python语言特性 12
1.4.3 Python应用领域 15
1.4.4 Python程序的执行方式 15
1.5 Python开发环境 16
1.5.1 Python解释器 16
1.5.2 Anaconda开发平台 .18
1.6 应用案例 . 20
1.6.1 案例1：编程计算 .20
1.6.2 案例2：绘制图形 .21
小结 . 22 思考与练习 22
第2章 Python语法基础 25
2.1 编程基本步骤的应用 . 26
2.2 程序的基本元素 28
2.2.1 标识符与保留字 .28
2.2.2 数据类型 .28
2.2.3 常量 .29
2.2.4 变量 .30
2.2.5 语句 .30
2.3 Python代码风格 31
2.4 输入、输出数据 32
2.4.1 输出数据 .32
2.4.2 输入数据 .33
2.4.3 数据类型转换 .33
2.5 Python流程控制语句 . 34
2.5.1 选择控制语句 .34
2.5.2 循环控制语句 .34
2.6 函数式编程 35
2.6.1 函数的概念 .35
2.6.2 函数类型 .36
2.7 turtle库绘图入门 36
2.7.1 turtle库绘图原理.36
2.7.2 库的导入和使用方法 .36
2.7.3 turtle库常用函数.37
2.8 应用案例 . 39
2.8.1 案例1：温度转换 .39
2.8.2 案例2：绘制小青蛇 .40
小结 . 41
思考与练习 41
第3章 基本数据类型 43
3.1 数字类型 . 44
3.1.1 数字类型的分类 .44
3.1.2 数字表达式 .48
3.1.3 内置数字函数 .51
3.1.4 math数学库的使用 .53
3.2 字符串类型 56
3.2.1 字符串的表示 .56
3.2.2 转义字符 .56
3.2.3 字符串索引与切片 .57
3.2.4 字符串的遍历 .59
3.2.5 字符串运算符 .60
3.2.6 字符串常用内置处理函数 .61
3.2.7 格式化字符串 .61
3.2.8 字符串处理方法 .68
3.3 应用案例 . 70
3.3.1 案例1：模拟进度条 .70
3.3.2 案例2：文本统计 .71
3.3.3 案例3：文本预处理工具 .72
小结 . 74
思考与练习 75
第4章 选择控制结构 77
4.1 单分支if语句 78
4.2 条件判断 . 79
4.2.1 关系运算 .79
4.2.2 逻辑运算 .80
4.3 双分支if.else语句 83
4.4 if表达式 . 85
4.5 多分支if.elif.else语句. 86
4.6 if语句的嵌套 88
4.7 random随机库的应用 89
4.7.1 random随机库简介 .89
4.7.2 random库常用函数 .89
4.8 应用案例 . 91
4.8.1 案例1：身体指标BMI .91
4.8.2 案例2：机票预订价格 .92
小结 . 93
思考与练习 93
第5章 循环控制结构 95
5.1 for.in遍历循环 . 96
5.2 while条件循环 . 98
5.3 循环语句的嵌套 99
5.4 循环控制命令：100
5.4.1 break 命令：100
5.4.2 continue 命令：102
5.5 else 子句：103
5.6 应用案例：104
5.6.1 案例 1：加法游戏：104
• 5.6.2 案例 2：掷骰子游戏：105
5.6.3 案例 3：蒙特卡罗方法求解圆周率π的值：106
小结：107
思考与练习：108
第 6 章组合数据
6.1 组合数据概述：111
6.1.1 组合数据分类：111
6.1.2 序列类型：111
6.2 元组：112
6.2.1 创建元组：112
6.2.2 元组的特点：113
6.2.3 元组的应用场景：113
6.3 列表：114
6.3.1 列表的创建：114
6.3.2 列表的特点：115
6.3.3 列表的基本操作：115
6.4 集合：117
6.4.1 集合的创建：117
6.4.2 集合的特点：118
6.4.3 集合运算符：118
6.4.4 集合的方法：120
6.4.5 集合的应用场景：121
6.5 字典：122
6.5.1 字典的概念：122
6.5.2 字典的创建：122
6.5.3 字典的[]运算：123
6.5.4 字典的遍历：124
6.5.5 字典常用方法：124
6.6 推导式与迭代器：128
6.6.1 推导式：128
6.6.2 迭代器：130
6.7 中文分词 jieba 库和词云 wordcloud：130
6.7.1 中文分词 jieba 库：130
6.7.2 词云 wordcloud：132
6.8 应用案例：134
6.8.1 案例 1：超市流水账统计：134
6.8.2 案例 2：中文词频统计：135
6.8.3 案例 3：词云的制作：136
小结：137
思考与练习：137
第 7 章 文件与数据格式化
7.1 文件基本概念：141
7.1.1 Python 文件系统：141
7.1.2 文件操作基本过程：142
7.2 文件的打开与关闭：142
7.2.1 文件的打开：142
7.2.2 文件的关闭：144
7.2.3 文件对象的属性与测试方法：145
7.3 文件的读写操作：146
7.3.1 文件的读取操作：146
7.3.2 文件的写入操作：148
7.3.3 上下文管理器和 with 语句：149
7.4 文件目录管理库 os：150
7.4.1 os 概述：150
7.4.2 获取当前目录：150
7.4.3 更改默认目录：150
7.4.4 获取文件、目录列表：151
7.4.5 创建和删除目录：153
7.4.6 文件重命名：153
7.4.7 删除文件：154
7.5 数据的格式化：154
7.5.1 一维数据：154
7.5.2 二维数据：156
7.5.3 高维数据：158
7.6 图像处理库 PIL 入门：163
7.6.1 PIL 库概述：163
7.6.2 PIL 库 Image 类：163
7.6.3 图像的增强：168
7.7 应用案例：169
7.7.1 案例 1：统计作业上交情况：169
7.7.2 案例 2：绘制图像字符画：171
小结：172
思考与练习：173
第 8 章 函数
8.1 函数概述：176
8.2 函数的定义和调用：176
8.2.1 函数的定义：177
8.2.2 函数的返回值：177
8.2.3 函数的调用：179
8.3 函数参数的传递：180
8.4 lambda 匿名函数与生成器：184
8.4.1 lambda 匿名函数：184
8.4.2 生成器：186
8.5 函数嵌套和递归函数：187
8.5.1 函数嵌套：187
8.5.2 递归函数：190
8.6 变量的作用域：194
8.6.1 全局变量和局部变量：194
8.6.2 在函数体内使用全局变量：196
8.7 日期时间库 datetime：198
8.8 应用案例：199
8.8.1 案例 1：用户账户管理：199
8.8.2 案例 2：以七段数码管形式显示当前日期：202
8.8.3 案例 3：绘制递归树：204
小结：205
思考与练习：205
第 9 章 面向对象编程
9.1 面向对象的编程思想：208
9.2 类与对象：209
9.2.1 类的创建：209
9.2.2 对象的创建与使用：210
9.3 类的属性：210
9.3.1 有效属性：211
9.3.2 数据属性：212
9.4 类的方法：214
9.4.1 实例方法：214
9.4.2 类方法：214
9.4.3 静态方法：215
9.4.4 特殊方法：216
9.5 访问控制：218
9.6 类的特性：219
9.6.1 封装性：219
9.6.2 继承性：220
9.6.3 多态：224
9.7 应用案例：224
小结：227
思考与练习：228
第 10 章 异常处理
10.1 异常概述：231
10.1.1 认识异常：231
10.1.2 错误分类：231
10.1.3 Python 中的异常类型：231
10.1.4 异常情况的处理：232
10.2 捕获异常：233
10.2.1 try.except...语句 .233
10.2.2 一个 except 块处理多个异常类型：234
10.2.3 多个 except 块处理不同异常类型：235
10.2.4 finally 子句：236
10.2.5 else 子句：237
10.3 抛出异常：238
10.3.1 使用 raise 语句主动引发异常：238
10.3.2 使用 assert 语句抛出异常：241
10.3.3 异常的传递：241
10.4 自定义异常：241
10.5 应用案例：242
10.5.1 案例 1：头像格式检测：242
10.5.2 案例 2：商品数量检测：243
小结：244
思考与练习：244
第 11 章 网络爬虫
11.1 网络爬虫基础知识：247
11.1.1 认识 HTTP：247
11.1.2 熟悉 Cookie：249
11.1.3 网络爬虫工作流程：250
11.1.4 Robots 排除协议：250
11.2 requests 库访问网页：251
11.2.1 requests 库简介：251
11.2.2 requests 库常用函数：251
11.2.3 Response 对象的属性：256
11.2.4 Response 对象的方法：257
11.3 beautifulsoup4 库解析页面内容：259
11.3.1 网页基础：259
11.3.2 beautifulsoup4 库简介：261
11.3.3 beautifulsoup 对象的结构：261
11.3.4 beautifulsoup 对象的常用属性：262
11.3.5 Tag 对象常用属性与方法：263
11.3.6 beautifulsoup 对象的方法：266
11.4 正则表达式 re 库：269
11.4.1 正则表达式中的特殊字符：270
11.4.2 正则表达式修饰符：271
11.4.3 re 库常用函数：271
11.4.4 re 库在网络爬虫中的应用：278
11.5 应用案例：279
11.5.1 案例 1：爬取豆瓣影片信息生成 CSV 文件：279
11.5.2 案例 2：爬取电影海报图片并保存到文件：281
11.5.3 案例 3：爬取图片：284
小结：287
思考与练习：287
