Python程序设计基础与应用 第2版

本书是一本系统介绍Python程序开发与应用的教程，内容系统全面，配套资源丰富，应用性强。全书共13章，主要包括Python编程基础（第1～10章）和Python应用开发（第11～13章）两部分内容，编程基础部分通过众多案例对Python程序设计的相关概念加以解释，应用开发部分则介绍了网络爬虫、数据分析和数据可视化等方面的Python核心应用。本书全部代码适用于Python 3.6/3.7/3.8/3.9/3.10以及更高版本。 本书可以作为非计算机专业研究生、本科、专科程序设计课程教材，也可作为计算机专业本、专科程序设计基础课程教材，以及Python爱好者自学用书。

董付国，山东省一流本科课程“Python应 用开发”（线上线下混合）、“Python程序设 计基础”（线上）负责人，华为技术有限公司 独立顾问，山东省高等教育教材作者，机 械工业出版社计算机分社成立20周年“金牌作 者”，机械工业出版社高等教育教材专家咨询 委员会委员，机械工业出版社“面向新工科高 等院校大数据专业系列教材”编审委员会委 员，全国高等院校计算机基础教育研究会“教 育信息化”专业委员会委员。出版的《Python 程序设计基础与应用》《Python程序设计实例 教程》等多部教材被国内近千所高校选用，累 计印刷超过140次；拥有国家发明专利1项，软 件著作权1项；两次入选“中国大数据创新百人 榜单”；长期维护微信公众号“Python小屋” 并免费分享1200多篇Python技术文章和超过 600节微课视频，智慧树慕课被评为平台 TOP100，腾讯云+社区作者。

目 录 出版说明 前言 第1章 Python概述1 1.1 Python语言简介1 1.2 Python版本简介1 1.3 Python开发环境安装与配置2 1.3.1 IDLE2 1.3.2 Anaconda34 1.4 Python编程规范5 1.5 扩展库安装方法6 1.6 标准库与扩展库中对象的 导入与使用7 1.6.1 import包名/模块名[ as 别名]7 1.6.2 from包名/模块名import模块名/ 对象名[ as 别名]7 1.6.3 from包名/模块名import *8 1.7 Python程序的_ _name_ _属性8 本章小结9 本章习题9 第2章 内置对象、运算符、表达式、 关键字10 2.1 Python常用内置对象10 2.1.1 常量与变量11 2.1.2 整数、实数、复数12 2.1.3 字符串13 2.1.4 列表、元组、字典、集合13 2.2 Python运算符与表达式14 2.2.1 算术运算符14 2.2.2 关系运算符15 2.2.3 成员测试运算符16 2.2.4 集合运算符16 2.2.5 逻辑运算符17 2.2.6 补充说明17 2.3 Python常用内置函数用法18 2.3.1 类型转换与判断20 2.3.2 最值与求和22 2.3.3 基本输入/输出23 2.3.4 排序与逆序24 2.3.5 枚举与迭代24 2.3.6 map()函数、reduce()函数、filter() 函数25 2.3.7 range()函数27 2.3.8 zip()函数27 2.4 Python关键字简要说明28 本章小结29 本章习题29 第3章 Python序列结构30 3.1 Python序列概述30 3.2 列表30 3.2.1 列表创建与删除31 3.2.2 列表元素访问31 3.2.3 列表常用方法32 3.2.4 列表对象支持的运算符33 3.2.5 内置函数对列表的操作34 3.2.6 列表推导式35 3.2.7 切片37 3.3 元组与生成器表达式38 3.3.1 元组创建与元素访问38 3.3.2 元组与列表的异同点39 3.3.3 生成器表达式39 3.4 字典40 3.4.1 字典创建与删除40 3.4.2 字典元素的访问41 3.4.3 字典元素的添加、修改与删除42 3.4.4 字典应用案例43 3.5 集合44 3.5.1 集合对象的创建与删除44 3.5.2 集合操作与运算44 3.5.3 集合应用案例45 3.6 序列解包48 本章小结49 本章习题49 第4章 选择结构与循环结构50 4.1 条件表达式50 4.2 选择结构50 4.2.1 单分支选择结构50 4.2.2 双分支选择结构51 4.2.3 多分支选择结构52 4.2.4 选择结构的嵌套53 4.3 循环结构53 4.3.1 for循环与while循环53 4.3.2 break与continue语句54 4.4 综合案例解析55 本章小结59 本章习题59 第5章 函数60 5.1 函数定义与使用60 5.1.1 基本语法60 5.1.2 递归函数61 5.2 函数参数62 5.2.1 位置参数62 5.2.2 默认值参数63 5.2.3 关键参数63 5.2.4 不定长度参数64 5.2.5 传递参数时的序列解包64 5.3 变量作用域65 5.4 lambda表达式66 5.5 生成器函数67 5.6 综合案例解析68 本章小结79 本章习题79 第6章 面向对象程序设计80 6.1 类的定义与使用80 6.2 数据成员与成员方法81 6.2.1 私有成员与公有成员81 6.2.2 数据成员82 6.2.3 成员方法82 6.2.4 属性83 6.3 继承86 6.4 特殊方法88 6.5 综合案例解析90 本章小结96 本章习题96 第7章 字符串97 7.1 字符串概述97 7.2 字符串编码格式97 7.3 转义字符与原始字符串98 7.4 字符串格式化99 7.4.1 使用%运算符进行格式化99 7.4.2 使用format()方法进行字符串 格式化100 7.4.3 格式化的字符串常量101 7.5 字符串常用方法与操作102 7.5.1 find()、rfind()、index()、rindex()、 count()102 7.5.2 split()、rsplit()103 7.5.3 join()103 7.5.4 lower()、upper()、capitalize()、 title()、swapcase()104 7.5.5 replace()、maketrans()、 translate()104 7.5.6 strip()、rstrip()、lstrip()105 7.5.7 startswith()、endswith()105 7.5.8 isalnum()、isalpha()、isdigit()、 isspace()、isupper()、islower()106 7.5.9 center()、ljust()、rjust()106 7.5.10 字符串支持的运算符107 7.5.11 适用于字符串的内置函数108 7.5.12 字符串切片108 7.6 字符串常量108 7.7 中英文分词109 7.8 汉字到拼音的转换109 7.9 综合案例解析110 本章小结112 本章习题112 第8章 正则表达式113 8.1 正则表达式语法113 8.1.1 正则表达式基本语法113 8.1.2 正则表达式扩展语法115 8.2 正则表达式模块re116 8.3 Match对象117 8.4 综合案例解析118 本章小结119 本章习题119 第9章 文件与文件夹操作120 9.1 文件的概念及分类120 9.2 文件操作基本知识120 9.2.1 内置函数open()121 9.2.2 文件对象常用方法121 9.2.3 上下文管理语句with122 9.3 文本文件内容操作案例122 9.4 文件夹操作123 9.4.1 os模块123 9.4.2 os.path模块124 9.4.3 shutil模块125 9.4.4 综合案例解析126 9.5 Excel与Word文件操作案例128 本章小结131 本章习题131 第10章 异常处理结构132 10.1 异常的概念及常见表现形式132 10.2 常用异常处理结构135 10.2.1 try…except…结构135 10.2.2 try…except…else…结构136 10.2.3 try…except…finally…结构136 10.2.4 可以捕捉多种异常的异常处理 结构137 10.3 断言语句与上下文管理语句138 本章小结138 本章习题138 第11章 网络爬虫入门与应用139 11.1 HTML与JavaScript基础139 11.1.1 HTML基础139 11.1.2 JavaScript基础141 11.2 urllib基本应用与爬虫案例143 11.2.1 urllib的基本应用143 11.2.2 urllib爬虫案例144 11.3 Scrapy网络爬虫案例145 11.4 BeautifulSoup用法简介151 11.5 requests基本操作与爬虫案例155 11.5.1 requests基本操作156 11.5.2 requests爬虫案例157 本章小结158 本章习题158 第12章 pandas数据分析与处理159 12.1 数据分析与处理概述159 12.2 pandas基本操作160 12.3 pandas应用案例183 本章小结189 本章习题189 第13章 matplotlib数据可视化190 13.1 matplotlib简介190 13.2 绘制折线图190 13.3 绘制散点图192 13.4 绘制饼状图193 13.5 绘制柱状图195 13.6 绘制雷达图198 13.7 绘制箱线图199 13.8 绘制三维图形200 13.9 切分绘图区域202 13.10 设置图例205 13.11 设置坐标轴刻度距离和文本207 13.12 绘制交互式图形208 13.13 绘制动态图形211 本章小结213 本章习题213 参考文献214