Python程序设计基础(通识课版 )

本书详细介绍了获得Python基础编程能力所需要掌握的各方面技术。全书共11章，内容包括Python语言概述、基础语法知识、程序控制结构、序列、函数、模块、异常处理、文件和数据库操作、常用的标准库和第三方库、基于Matplotlib的数据可视化、网络爬虫等。本书每个章节都安排了入门级的编程实践操作，以便读者更好地学习和掌握Python编程方法。本书免费提供了全套的在线教学资源，包括讲义PPT、习题、源代码、软件、数据集、上机实验指南等。 本书可以作为高等院校各专业的入门级Python教材。

林子雨，男，博士，国内高校知名大数据教师，厦门大学计算机科学与技术系副教授，厦门大学数据库实验室负责人，中国计算机学会数据库专委会委员，中国计算机学会信息系统专委会委员，入选“2021年高校计算机专业优秀教师奖励计划”，荣获“2022年福建省高等教育教学成果奖特等奖（个人排名第一）”和“2018年福建省高等教育教学成果奖二等奖（个人排名第一）”，编著出版12本大数据系列教材，被国内500多所高校采用，建设了国内高校首个大数据课程公共服务平台，平台累计网络访问量超过2300万次，成为全国高校大数据教学知名品牌，主持的课程《大数据技术原理与应用》获评“2018年国家精品在线开放课程”和“2020年国家级线上一流本科课程”，主持的课程《Spark编程基础》获评“2021年国家级线上一流本科课程”。

第1章　Python语言概述 1.1?计算机语言　002 1.1.1?计算机语言的种类　002 1.1.2?编程语言的选择　003 1.2?　Python简介　003 1.2.1?什么是Python　003 1.2.2?Python语言的特点　004 1.2.3?Python语言的应用　005 1.3?　搭建Python开发环境　006 1.3.1?安装Python　006 1.3.2?设置当前工作目录　007 1.3.3?使用交互式执行环境　008 1.3.4?运行代码文件　008 1.3.5?使用IDLE编写代码　008 1.3.6?第三方开发工具　010 1.4?Python规范　010 1.4.1?注释规则　010 1.4.2?代码缩进　011 1.5?本章小结　012 1.6?习题　012 第2章　基础语法知识 2.1?关键字和标识符　014 2.1.1?关键字　014 2.1.2?标识符　014 2.2?变量　015 2.3?基本数据类型　017 2.3.1?数字　017 2.3.2?字符串　017 2.3.3?数据类型转换　018 2.4?基本输入和输出　019 2.4.1?使用input()函数输入数据　019 2.4.2?使用print()函数输出数据　020 2.5?运算符和表达式　023 2.5.1?算术运算符和表达式　023 2.5.2?赋值运算符和表达式　023 2.5.3?比较运算符和表达式　024 2.5.4?逻辑运算符和表达式　024 2.5.5?运算符的优先级与结合性　025 2.6?本章小结　025 2.7?习题　026 第3章　程序控制结构 3.1?程序控制结构概述　028 3.2?选择语句　028 3.2.1?if语句　028 3.2.2?if…else语句　029 3.2.3?if…elif…else多分支语句　029 3.2.4?选择语句的嵌套　030 3.3?循环语句　032 3.3.1?while循环语句　032 3.3.2?for循环语句　033 3.3.3?循环嵌套　035 3.4?跳转语句　037 3.4.1?break跳转语句　037 3.4.2?continue跳转语句　039 3.4.3?pass语句　041 3.5?综合实例　041 3.6?本章小结　044 3.7?习题　044 实验1?程序控制结构的应用编程实践　046 第4章　序列 4.1?列表　049 4.1.1?列表的创建与删除　049 4.1.2?访问列表元素　050 4.1.3?添加、删除、修改列表元素　051 4.1.4?对列表进行统计　054 4.1.5?对列表进行排序　055 4.1.6?成员资格判断　056 4.1.7?切片操作　057 4.1.8?列表推导式　058 4.1.9?二维列表　059 4.2?元组　060 4.2.1?创建元组　060 4.2.2?访问元组　061 4.2.3?修改元组　061 4.2.4?删除元组　062 4.2.5?元组推导式　062 4.2.6?元组的常用内置函数　063 4.2.7?元组与列表的区别　064 4.2.8?序列封包和序列解包　064 4.3?字典　065 4.3.1?字典的创建与删除　066 4.3.2?访问字典　067 4.3.3?添加、修改和删除字典元素　069 4.3.4?字典推导式　070 4.4?集合　071 4.4.1?集合的创建与删除　071 4.4.2?集合元素的添加与删除　072 4.4.3?集合的并集、交集与差集操作　073 4.5?字符串　073 4.5.1?字符串的基本概念　073 4.5.2?字符串的索引和切片　075 4.5.3?字符串的拼接　078 4.5.4?特殊字符和字符转义　079 4.5.5?原始字符串和格式化字符串　080 4.5.6?字符串的编码　084 4.5.7?字符串的常用操作　085 4.6?本章小结　089 4.7?习题　089 实验2?序列的使用方法初级实践　090 第5章　函数 5.1?普通函数　095 5.1.1?基本定义及调用　095 5.1.2?return语句　096 5.1.3?变量作用域　097 5.1.4?函数的递归调用　098 5.2?匿名函数　100 5.3?参数传递　101 5.3.1?给函数传递不可变对象　101 5.3.2?给函数传递可变对象　102 5.4?参数类型　103 5.4.1?位置参数　103 5.4.2?关键字参数　104 5.4.3?默认参数　104 5.4.4?不定长参数　105 5.4.5?参数传递的序列解包　107 5.5?内置函数　108 5.6?本章小结　109 5.7?习题　109 实验3?函数的使用方法初级实践　110 第6章　模块 6.1?创建和使用模块　113 6.1.1?创建模块　113 6.1.2?使用import语句导入模块　113 6.1.3?使用from…import语句导入模块　114 6.2?Python自带的标准模块　115 6.3?使用pip管理Python扩展模块　115 6.4?本章小结　116 6.5?习题　116 第7章　异常处理 7.1?异常的概念　118 7.2?内置异常类层次结构　119 7.3?异常处理结构　120 7.3.1?try/except　120 7.3.2?try/except…else…　122 7.3.3?try/except…finally…　123 7.3.4?try/except…else…finally…　124 7.4?本章小结　126 7.5?习题　126 第8章　文件和数据库操作 8.1?文件操作　129 8.1.1?打开文件　129 8.1.2?关闭文件　129 8.2?文件读写　130 8.2.1?写数据　130 8.2.2?读数据（read()）　131 8.2.3?读数据（readlines()）　132 8.2.4?读数据（readline()）　132 8.3?目录操作　133 8.3.1?获取当前目录　133 8.3.2?转移到指定目录　133 8.3.3?新建目录　133 8.3.4?判断目录是否存在　134 8.3.5?显示目录内容　134 8.3.6?判断是目录还是文件　134 8.3.7?删除目录　134 8.4?数据库　135 8.5?关系数据库标准语言SQL　137 8.5.1?SQL简介　137 8.5.2?常用的SQL语句　137 8.6?MySQL的安装和使用　139 8.6.1?安装MySQL　139 8.6.2?MySQL的使用方法　140 8.7?使用Python操作MySQL数据库　141 8.7.1?连接数据库　141 8.7.2?创建表　142 8.7.3?插入数据　143 8.7.4?修改数据　143 8.7.5?查询数据　144 8.7.6?删除数据　145 8.8?本章小结　145 8.9?习题　145 实验4?文件和数据库操作初级实践　146 第9章　常用的标准库和第三方库 9.1?turtle库　150 9.1.1?turtle的常用函数　150 9.1.2?绘图实例　151 9.2?random库　158 9.2.1?基本随机数函数　158 9.2.2?扩展随机数函数　159 9.3?time库　160 9.3.1?时间获取函数　160 9.3.2?时间格式化函数　161 9.3.3?程序计时函数　162 9.4?datetime库　163 9.4.1?datetime库概述　163 9.4.2?datetime.datetime类　164 9.5?PyInstaller库　165 9.6?jieba库　166 9.6.1?jieba库简介　166 9.6.2?jieba库的安装和使用　166 9.6.3?应用实例　167 9.7?wordcloud库　168 9.8?Pillow库　170 9.8.1?Pillow库概述　170 9.8.2?Pillow库Image类　171 9.8.3?Pillow库的ImageFilter类和ImageEnhance类　173 9.8.4?Pillow库的ImageDraw类和ImageFont类　176 9.8.5?图像的字符画绘制　178 9.9?math库　179 9.10?本章小结　181 9.11?习题　182 实验5?常用的标准库和第三方库的基本使用　183 第10章　基于Matplotlib的数据可视化 10.1?Matplotlib简介　186 10.2?Matplotlib的安装和导入　186 10.3?常规绘图方法　187 10.3.1?绘制简单图形　187 10.3.2?细节设置　188 10.3.3?子图　191 10.3.4?添加标注　191 10.3.5?添加图例　192 10.4?常规图表绘制　193 10.4.1?折线图　193 10.4.2?柱状图　194 10.4.3?直方图　195 10.4.4?饼图　195 10.4.5?散点图　196 10.4.6?箱线图　197 10.4.7?三维曲线　198 10.4.8?三维曲面　199 10.4.9?雷达图　199 10.5?本章小结　200 10.6?习题　201 实验6?使用Matplotlib绘制可视化图表　201 第11章　网络爬虫 11.1?网络爬虫概述　204 11.1.1　网络爬虫的定义　204 11.1.2?网络爬虫的类型　204 11.1.3?反爬机制　205 11.1.4?爬取策略制定　207 11.2?网页基础知识　207 11.2.1?超文本和HTML　207 11.2.2　HTTP　208 11.3?用Python实现HTTP请求　208 11.3.1?urllib模块　208 11.3.2?urllib3模块　210 11.3.3?requests模块　210 11.4?定制requests　211 11.4.1?传递URL参数　211 11.4.2?定制请求头　211 11.4.3?设置网络超时　212 11.5?解析网页　213 11.5.1?BeautifulSoup简介　213 11.5.2?BeautifulSoup四大对象　215 11.5.3?遍历文档树　217 11.5.4?搜索文档树　222 11.5.5?CSS选择器　225 11.6?综合实例　226 11.6.1?采集网页数据保存到文本文件　226 11.6.2?采集网页数据保存到MySQL数据库　229 11.7?本章小结　231 11.8?习题　231 实验7?网络爬虫初级实践　233