第一部分 初识Python语言 3
第1章 程序设计基本方法 3
1.1 计算机的概念 4
1.2 程序设计语言 6
1.2.1 程序设计语言概述 6
1.2.2 编译和解释 8
1.2.3 计算机编程 9
1.3 Python语言概述 10
1.3.1 Python语言的发展 10
1.3.2 编写Hello程序 11
1.3.3 Python语言的特点 12
1.4 Python语言开发环境配置 13
1.4.1 安装Python解释器 13
1.4.2 运行Hello程序 15
1.4.3 运行Python小程序 18
1.5 程序的基本编写方法 22
1.5.1 IPO程序编写方法 22
1.5.2 理解问题的计算部分 24
1.6 Python语言的版本更迭 26
1.6.1 版本之间的区别 26
1.6.2 版本的选择建议 28
本章小结 29
程序练习题 29
第2章 Python程序实例解析 33
2.1 实例1：温度转换 34
2.2 Python程序语法元素分析 36
2.2.1 程序的格式框架 36
2.2.2 注释 37
2.2.3 命名与保留字 38
2.2.4 字符串 39
2.2.5 赋值语句 40
2.2.6 input（）函数 40
2.2.7 分支语句 41
2.2.8 eval（）函数 42
2.2.9 print（）函数 43
2.2.10 循环语句 44
2.2.11 函数 45
2.3 实例2：Python蟒蛇绘制 46
2.4 turtle库语法元素分析 49
2.4.1 绘图坐标体系 49
2.4.2 画笔控制函数 51
2.4.3 形状绘制函数 52
2.4.4 函数的封装 55
本章小结 56
程序练习题 56
第二部分 深入Python语言 61
第3章 基本数据类型 61
3.1 数字类型 62
3.1.1 数字类型概述 62
3.1.2 整数类型 62
3.1.3 浮点数类型 63
3.1.4 复数类型 65
3.2 数字类型的操作 66
3.2.1 内置的数值运算操作符 66
3.2.2 内置的数值运算函数 67
3.2.3 内置的数字类型转换函数 68
3.3 模块1：math库的使用 69
3.3.1 math库概述 69
3.3.2 math库解析 70
3.4 实例3：天天向上的力量 74
3.5 字符串类型及其操作 78
3.5.1 字符串类型的表示 78
3.5.2 基本的字符串操作符 80
3.5.3 内置的字符串处理函数 81
3.5.4 内置的字符串处理方法 83
3.6 字符串类型的格式化 85
3.6.1 format（）方法的基本使用 85
3.6.2 format（）方法的格式控制 86
3.7 实例4：文本进度条 88
3.7.1 简单的开始 89
3.7.2 单行动态刷新 90
3.7.3 带刷新的文本进度条 91
本章小结 93
程序练习题 93
第4章 程序的控制结构 95
4.1 程序的基本结构 96
4.1.1 程序流程图 96
4.1.2 程序的基本结构 96
4.1.3 程序的基本结构实例 97
4.2 程序的分支结构 100
4.2.1 单分支结构：if语句 100
4.2.2 二分支结构：if-else语句 102
4.2.3 多分支结构：if-elif-else语句 103
4.3 实例5：身体质量指数BMI 104
4.4 程序的循环结构 107
4.4.1 遍历循环：for语句 107
4.4.2 无限循环：while语句 108
4.4.3 循环保留字：break和 continue 109
4.5 模块2：random库的使用 111
4.5.1 random库概述 111
4.5.2 random库解析 111
4.6 实例6：π的计算 113
4.7 程序的异常处理 116
4.7.1 异常处理：try-except语句 116
4.7.2 异常的高级用法 118
本章小结 120
程序练习题 121
第5章 函数和代码复用 123
5.1 函数的基本使用 124
5.1.1 函数的定义 124
5.1.2 函数的调用过程 126
5.1.3 lambda函数 127
5.2 函数的参数传递 128
5.2.1 可选参数和可变数量参数 128
5.2.2 参数的位置和名称传递 129
5.2.3 函数的返回值 129
5.2.4 函数对变量的作用 130
5.3 模块3：datetime库的使用 132
5.3.1 datetime库概述 133
5.3.2 datetime库解析 133
5.4 实例7：七段数码管绘制 136
5.5 代码复用和模块化设计 141
5.6 函数的递归 143
5.6.1 递归的定义 143
5.6.2 递归的使用方法 143
5.7 实例8：科赫曲线绘制 146
5.8 Python内置函数 149
本章小结 150
程序练习题 151
第6章 组合数据类型 153
6.1 组合数据类型概述 154
6.1.1 序列类型 154
6.1.2 集合类型 156
6.1.3 映射类型 159
6.2 列表类型和操作 159
6.2.1 列表类型的概念 160
6.2.2 列表类型的操作 161
6.3 实例9：基本统计值计算 163
6.4 字典类型和操作 165
6.4.1 字典类型的概念 165
6.4.2 字典类型的操作 167
6.5 模块4：jieba库的使用 169
6.5.1 jieba库概述 169
6.5.2 jieba库解析 169
6.6 实例10：文本词频统计 171
6.6.1 Hamlet英文词频统计 171
6.6.2 《三国演义》人物出场统计 174
6.7 实例11：Python之禅 177
本章小结 180
程序练习题 180
第7章 文件和数据格式化 181
7.1 文件的使用 182
7.1.1 文件概述 182
7.1.2 文件的打开关闭 183
7.1.3 文件的读写 184
7.2 模块5：PIL库的使用 187
7.2.1 PIL库概述 187
7.2.2 PIL库Image类解析 188
7.2.3 图像的过滤和增强 192
7.3 实例12：图像的字符画绘制 194
7.4 一二维数据的格式化和处理 196
7.4.1 数据组织的维度 196
7.4.2 一二维数据的存储格式 198
7.4.3 一二维数据的表示和读写 199
7.5 实例13：CSV格式的HTML展示 201
7.6 高维数据的格式化 204
7.7 模块6：json库的使用 205
7.7.1 json库概述 206
7.7.2 json库解析 206
7.8 实例14：CSV和JSON格式相互转换 207
本章小结 210
程序练习题 211
第三部分 运用Python语言 215
第8章 程序设计方法论 215
8.1 计算思维 216
8.2 实例15：体育竞技分析 217
8.3 自顶向下和自底向上 218
8.3.1 自顶向下设计 219
8.3.2 自底向上执行 225
8.4 模块7：pyinstaller库的使用 226
8.4.1 pyinstaller概述 226
8.4.2 pyinstaller解析 227
8.5 计算生态和模块编程 228
8.6 Python第三方库的安装 230
8.6.1 pip工具安装 230
8.6.2 自定义安装 233
8.6.3 文件安装 233
8.7 实例16：pip安装脚本 234
本章小结 236
程序练习题 236
第9章 科学计算和可视化 237
9.1 问题概述 238
9.2 模块8：numpy库的使用 239
9.2.1 numpy库概述 239
9.2.2 numpy库解析 239
9.3 实例17：图像的手绘效果 243
9.3.1 图像的数组表示 243
9.3.2 图像的手绘效果 245
9.4 模块9：matplotlib库的使用 247
9.4.1 matplotlib.pyplot库概述 247
9.4.2 matplotlib.pyplot库解析 248
9.5 实例18：科学坐标图绘制 253
9.6 实例19：多级雷达图绘制 256
本章小结 259
程序练习题 259
第10章 网络爬虫和自动化 261
10.1 问题概述 262
10.2 模块10：requests库的使用 263
10.2.1 requests库概述 263
10.2.2 requests库解析 263
10.3 模块11：beautifulsoup4库的使用 266
10.3.1 beautifulsoup4库概述 266
10.3.2 beautifulsoup4库解析 267
10.4 实例20：中国大学排名爬虫 270
10.5 实例21：搜索关键词自动提交 276
本章小结 279
程序练习题 279
附录A 极简计算机基础 281
附录B 人机接口和图形编程 297
附录C 数据处理和挖掘 299
全书快速参考索引 301
参考文献 311