目 录

第1章 计算机基础及Python概述 1
1.1 计算机基础概述 2
1.1.1 冯 ? 诺依曼结构 2
1.1.2 计算机硬件系统 2
1.1.3 计算机软件系统 3
1.2 程序设计语言 3
1.2.1 程序设计语言概述 3
1.2.2 编译和解释 4
1.2.3 计算机编程方法 5
1.3 Python语言简介 6
1.3.1 Python语言的发展及现状 6
1.3.2 Python语言的特点与应用领域 7
1.4 Python开发环境的安装与配置 9
1.4.1 开发环境的安装 9
1.4.2 Python代码的运行方式 10
1.5 Python语言的编码规范 13
1.6 第三方库的安装 14
1.7 扩展库的导入与使用 16
1.8 习题 17
第2章 基本数据类型、运算符与表达式 19
2.1 引例 20
2.2 基本数据类型 21
2.2.1 数值类型 21
2.2.2 字符串类型 23
2.2.3 逻辑类型 25
2.2.4 其他常用数据类型 25
2.3 标识符和保留字 27
2.3.1 标识符 27
2.3.2 保留字 27
2.4 变量和赋值语句 28
2.4.1 变量 28
2.4.2 简单赋值 28
2.4.3 链式赋值 28
2.4.4 复合赋值 29
2.4.5 序列解包赋值 29
2.5 基本输入与输出 30
2.5.1 输入语句 30
2.5.2 输出语句 31
2.6 运算符和表达式 31
2.6.1 算术运算符及表达式 32
2.6.2 关系运算符及表达式 34
2.6.3 逻辑运算符及表达式 35
2.7 混合运算和数值类型的转换 35
2.7.1 隐式转换 37
2.7.2 显式转换 37
2.8 习题 38
第3章 程序控制结构 40
3.1 条件表达式 41
3.1.1 关系运算符 41
3.1.2 逻辑运算符 42
3.1.3 条件表达式 42
3.2 选择结构 42
3.2.1 单分支选择结构 43
3.2.2 双分支选择结构 44
3.2.3 多分支选择结构 47
3.2.4 pass语句 48
3.3 循环结构 49
3.3.1 可迭代对象 49
3.3.2 range对象 49
3.3.3 while语句 50
3.3.4 for语句 54
3.3.5 continue语句和break语句 56
3.3.6 循环嵌套 57
3.4 random库的基本应用 59
3.5 经典程序分析 63
3.6 习题 67
第4章 组合数据类型 73
4.1 列表 74
4.1.1 列表的创建与删除 74
4.1.2 列表元素的访问及修改 74
4.1.3 列表常用操作 75
4.1.4 列表对象支持的运算符 79
4.1.5 列表操作函数 80
4.1.6 列表推导式 82
4.1.7 列表切片 82
4.1.8 列表应用案例 83
4.2 元组 85
4.2.1 元组的创建与访问 85
4.2.2 元组与列表的差异 87
4.2.3 元组应用案例 88
4.3 字典 88
4.3.1 字典的创建与删除 88
4.3.2 访问字典元素 89
4.3.3 字典元素的添加、修改与删除 90
4.3.4 字典应用案例 92
4.4 集合 93
4.4.1 集合的创建与删除 93
4.4.2 集合操作与运算 95
4.4.3 集合应用案例 98
4.5 经典程序分析 100
4.6 习题 101
第5章 字符串操作 106
5.1 字符串格式化 107
5.1.1 字符的转义与原始字符串 107
5.1.2 %格式化 107
5.1.3 format格式化 108
5.1.4 f-string格式化 109
5.2 字符串的索引与切片 110
5.3 常用的Python内置字符串操作方法 111
5.3.1 字符串查找方法find()、rfind()、index()、rindex()和count() 111
5.3.2 字符串替换方法replace() 112
5.3.3 字符分隔方法split()、rsplit()、partition()和rpartition() 112
5.3.4 字符串连接方法join() 112
5.3.5 字符串排版方法center()、ljust()、rjust()和zfill() 113
5.3.6 大小写字符转换方法lower()、upper()、capitalize()、title()和swapcase() 113
5.3.7 判断类字符串方法startswith()、endswith()、isupper()、islower()、isdigit()、isalnum()和isalpha() 113
5.3.8 其他字符串相关方法strip()、rstrip()和lstrip() 114
5.4 Python内置的字符串运算符及字符串处理函数 114
5.4.1 字符串运算符 114
5.4.2 字符串处理函数 114
5.5 经典程序分析 115
5.6 习题 117
第6章 函数 120
6.1 函数的定义及使用方法 121
6.2 函数参数 123
6.2.1 位置参数 123
6.2.2 默认值参数 123
6.2.3 关键参数 124
6.2.4 可变长度参数 124
6.3 函数的返回值 126
6.4 变量的作用域 127
6.5 lambda表达式 129
6.6 经典程序分析 131
6.7 习题 133
第7章 文件和文件夹操作 138
7.1 文件概述 139
7.1.1 文件 139
7.1.2 文件的类型 139
7.2 文件操作 139
7.2.1 文件的打开与关闭 140
7.2.2 文件的读写 142
7.2.3 文件内容的定位 147
7.2.4 文件对象的常用属性 151
7.2.5 上下文管理语句with 151
7.2.6 CSV文件的读写 153
7.3 文件夹操作 158
7.3.1 绝对路径与相对路径 159
7.3.2 目录操作 160
7.3.3 文件操作 163
7.4 经典程序分析 164
7.5 习题 169
第8章 Python异常处理 174
8.1 Python异常 175
8.1.1 Python异常的产生原因 175
8.1.2 常见的Python异常 175
8.2 常用的异常处理方法 176
8.2.1 捕获和处理异常 177
8.2.2 触发异常 182
8.3 断言语句与上下文管理语句 184
8.4 习题 185
第9章 中文文本分析 187
9.1 中文文本分析相关库 188
9.1.1 jieba库概述 188
9.1.2 词云绘制库wordcloud 194
9.2 中文文本分析应用实例 197
9.2.1 英文词频统计 197
9.2.2 中文词频统计 198
9.2.3 制作词云 201
9.3 习题 203

第10章 科学计算与数据分析 206
10.1 NumPy库的使用 207
10.1.1 NumPy数组对象ndarray 207
10.1.2 创建数组的常用方法 207
10.1.3 ndarray数组对象的属性 208
10.1.4 NumPy库支持的数据类型 209
10.2 数组对象的常见操作 210
10.2.1 修改数组元素 211
10.2.2 数组与普通值的运算 211
10.2.3 数组间的运算 212
10.2.4 数组的排序 213
10.2.5 数组的内积运算 213
10.2.6 访问数组中的元素 214
10.2.7 数组对函数运算的支持 214
10.2.8 改变数组的形状 215
10.3 矩阵生成与常用操作 216
10.3.1 矩阵生成 216
10.3.2 矩阵转置 216
10.3.3 查看矩阵特征 217
10.3.4 矩阵运算 218
10.3.5 相关系数矩阵 218
10.4 matplotlib库的使用 219
10.4.1 线性图 219
10.4.2 散点图 221
10.4.3 饼图 221
10.4.4 条形图 222
10.4.5 直方图 223
10.4.6 子图绘制—— subplot()函数 224
10.5 Pandas库的使用 226
10.5.1 Pandas简介 226
10.5.2 Pandas数据结构 226
10.5.3 Pandas数据操作 229
10.6 科学计算相关库应用实例 235
10.7 习题 237
第11章 网络爬虫技术 238
11.1 计算机网络基础知识 239
11.1.1 网络层次划分 239
11.1.2 超文本标记语言HTML 240
11.2 网络爬虫 242
11.2.1 网络爬虫的分类及工作原理 243
11.2.2 使用Python访问互联网并编写
爬虫代码 244
11.3 requests库的使用 246
11.3.1 请求方式 246
11.3.2 响应状态码 248
11.3.3 简单网络爬虫的通用框架 249
11.4 BeautifulSoup库的使用 250
11.4.1 HTML文档解析器 250
11.4.2 BeautifulSoup的4种对象 251
11.4.3 文档树的遍历 253
11.5 爬虫技术应用实例 255
11.6 习题 258
第12章 Python计算生态 260
12.1 计算思维 261
12.2 Python计算生态的形成 262
12.3 Python内置函数 262
12.3.1 算术运算函数 263
12.3.2 数据类型转换函数 264
12.3.3 数据测试函数 264
12.3.4 迭代器函数 265
12.3.5 其他常用内置函数 267
12.4 Python标准库 267
12.4.1 turtle绘图库 267
12.4.2 random随机数库 272
12.4.3 math数学库 273
12.5 第三方库 276
12.5.1 第三方库的获取与安装 276
12.5.2 第三方库纵览 277
12.6 经典程序分析 289
12.7 习题 291
参考文献 293
附录A 全国计算机等级考试二级
Python语言程序设计考试
大纲(2018年版) 294
附录B 全国计算机等级考试二级
Python语言样题 296