Python 3 程序设计

　　全书共14章，第1章至第10章是Python语言基础，覆盖了全国计算机等级考试Python语言的主要内容；第11章至第12章是Python语言的应用，包括图形用户界面、数据库编程等内容；第13章和第14章重点介绍了Python第三方库的应用。教材内容以应用为核心展开，力求以知识的*小集来实现*大范围的应用。

　　刘德山，辽宁师范大学计算机与信息技术学院教授，计算机科学与技术（师范）***特色专业建设点负责人，全国高等院校计算机基础教育研究会理事，辽宁省计算机基础教育学会常务理事。长期从事智能信息处理、软件工程、数据库技术、信息资源整合、计算机辅助教学等方向研究。在网络及Web编程方向先后讲授Java程序设计、网站设计基础、Web程序设计等课程。获批全国教育科学“十二五”规划2011年度教育部重点课题一项，获批辽宁省优秀教学成果奖2项，主编教材多部。其中，人民邮电出版社出版的教材《Visual FoxPro数据库技术及应用（第2版）》获化辽宁省普通高等学校精品教材，在科学出版社出版的《Java程序设计》及《Java程序设计学习指导与习题解答》是普通高等教育“十二五”重点规划教材。

第1章　初识Python 1
1．1　程序设计语言　1
1．1．1　程序设计语言的概念　1
1．1．2　编译与解释　2
1．2　Python语言　2
1．2．1　Python的历史　2
1．2．2　Python的特点　3
1．2．3　Python的应用　3
1．3　Python的开发环境　4
1．3．1　下载和安装Python　4
1．3．2　内置的IDLE开发环境　6
1．3．3　PyCharm集成开发环境　7
1．4　Python程序的运行　10
1．4．1　Python程序的运行原理　10
1．4．2　建立和运行Python程序　11
1．5　Python编程方法与应用　13
1．5．1　程序设计方法　13
1．5．2　程序示例　13
1．5．3　Python的帮助文档　17
本章小结　18
习题1　18
第2章　Python基础知识　20
2．1　程序的书写规范　20
2．1．1　Python的语句　20
2．1．2　代码块与缩进　21
2．1．3　注释　21
2．2　标识符和关键字　22
2．2．1　标识符　22
2．2．2　关键字　22
2．3　Python的数据类型　23
2．4　Python的变量　25
2．5　Python的运算符　25
2．5．1　算术运算符　26
2．5．2　比较运算符　26
2．5．3　逻辑运算符　26
2．5．4　赋值运算符　27
2．5．5　位运算符　27
2．6　运算符的优先级　28
本章小结　29
习题2　29
第3章　Python中的字符串　31
3．1　字符串的表示　31
3．2　字符串的格式化　32
3．2．1　用%操作符格式化字符串　32
3．2．2　format()方法　33
3．3　字符串的操作符　35
3．4　字符串处理函数　36
3．5　输入/输出语句　39
3．5．1　输入语句　40
3．5．2　输出语句　40
本章小结　41
习题3　41
第4章　Python程序的流程　43
4．1　程序设计流程　43
4．1．1　程序流程图　43
4．1．2　结构化程序设计的基本流程　43
4．2　分支结构　44
4．3　循环结构　46
4．3．1　遍历循环：for语句　46
4．3．2　条件循环：while语句　47
4．3．3　循环的嵌套　48
4．4　流程控制的其他语句　49
4．4．1　跳转语句　49
4．4．2　pass语句　50
4．4．3　循环结构中的else语句　50
4．5　流程控制语句的应用　51
本章小结　52
习题4　53
第5章　Python的组合数据类型　55
5．1　序列类型　55
5．2　列表　56
5．2．1　列表的基本操作　56
5．2．2　列表的方法　57
5．2．3　遍历列表　58
5．3　元组　58
5．3．1　元组的基本操作　59
5．3．2　元组与列表的转换　59
5．4　字典　60
5．4．1　字典的基本操作　60
5．4．2　字典的常用方法　61
5．5　集合　63
5．5．1　集合的基本操作　64
5．5．2　集合运算　65
5．6　组合数据类型的应用　66
本章小结　68
习题5　68
第6章　用函数实现代码复用　70
6．1　函数的定义和调用　70
6．1．1　函数的定义　70
6．1．2　函数的调用　71
6．1．3　函数的嵌套　71
6．2　函数的参数和返回值　72
6．2．1　函数的参数　72
6．2．2　默认参数　74
6．2．3　可变参数　75
6．2．4　函数的返回值　76
6．2．5　lambda函数　77
6．3　闭包和递归函数　78
6．3．1　闭包*　78
6．3．2　递归函数　79
6．4　变量的作用域　80
6．4．1　局部变量　80
6．4．2　全局变量　81
6．4．3　global语句　83
6．5　Python的内置函数　83
6．5．1　数学运算函数　83
6．5．2　字符串运算函数　84
6．5．3　转换函数　84
6．5．4　序列操作函数　84
6．5．5　Python操作相关函数　88
本章小结　89
习题6　90
第7章　用类实现抽象和封装*　92
7．1　面向对象编程概述　92
7．1．1　面向对象编程的概念　92
7．1．2　面向对象编程的特点　93
7．2　创建类与对象　93
7．2．1　创建类　94
7．2．2　创建对象　94
7．3　构造方法和析构方法　95
7．3．1　构造方法　95
7．3．2　析构方法　96
7．3．3　self参数　97
7．3．4　成员变量和类变量　98
7．3．5　类方法和静态方法　98
7．4　类的继承　101
7．4．1　继承的实现　101
7．4．2　方法重写　103
7．4．3　Python的多继承　104
7．5　类的多态　105
7．6　运算符重载　106
7．7　面向对象编程的应用　109
本章小结　114
习题7　115
第8章　使用模块和库编程　117
8．1　模块　117
8．1．1　模块的概念　117
8．1．2　导入模块　117
8．1．3　执行模块　118
8．1．4　模块搜索路径　120
8．1．5　__name__属性　121
8．2　包　121
8．3　Python的标准库　122
8．3．1　math库　122
8．3．2　random库　123
8．3．3　datetime库　124
8．4　Python的第三方库　128
8．4．1　第三方库简介　128
8．4．2　使用pip工具安装第三方库　128
8．4．3　Python常用的第三方库　130
8．4．4　使用pyinstaller库打包文件　131
8．5　turtle库的应用　132
8．6　jieba库的应用　135
8．6．1　jieba库简介　136
8．6．2　jieba库的分词函数　136
8．6．3　添加单词和自定义词典　137
8．6．4　基于TF-IDF算法的关键词抽取　138
8．6．5　中文文本的词频统计　138
8．6．6　打包词频统计程序　142
本章小结　143
习题8　143
第9章　Python的文件操作　145
9．1　文件的概念　145
9．2　文件的打开与关闭　146
9．3　文件的读/写操作　147
9．3．1　读取文件数据　148
9．3．2　向文件写数据　149
9．3．3　文件的定位读/写　150
9．3．4　读/写二进制文件　151
9．4　文件和目录操作　153
9．4．1　常用的文件操作函数　153
9．4．2　文件的复制、删除及重命名操作　154
9．4．3　文件的目录操作　155
9．5　使用CSV文件格式读/写数据　155
9．5．1　CSV文件介绍　155
9．5．2　读/写CSV文件　156
9．6　文件操作的应用　159
本章小结　161
习题9　162
第10章　异常处理　163
10．1　异常处理概述　163
10．1．1　异常的概念　163
10．1．2　异常示例　163
10．2　Python的异常类　164
10．3　异常处理机制　167
10．3．1　try…except语句　167
10．3．2　else语句和finally语句　168
10．3．3　捕获所有的异常　169
10．4　抛出异常　171
10．4．1　raise语句　171
10．4．2　抛出异常示例　172
10．5　断言与上下文管理　173
10．5．1　断言　173
10．5．2　上下文管理　174
10．6　自定义异常　175
本章小结　176
习题10　176
第11章　tkinter GUI编程　179
11．1　tkinter编程概述　179
11．1．1　第一个tkinter GUI程序　179
11．1．2　设置窗口和组件的属性　180
11．2　tkinter GUI的布局管理　181
11．2．1　使用pack()方法的布局　181
11．2．2　使用grid()方法的布局　183
11．2．3　使用place()方法的布局　184
11．2．4　使用框架的复杂布局　184
11．3　tkinter的常用组件　185
11．3．1　Label组件　186
11．3．2　Button组件　187
11．3．3　Entry组件　188
11．3．4　Listbox组件　189
11．3．5　Radiobutton组件　191
11．3．6　Checkbutton组件　193
11．3．7　Text组件　194
11．3．8　Spinbox组件　195
11．4　tkinter的事件处理　197
11．4．1　使用command参数实现
事件处理　197
11．4．2　使用组件的bind()方法实现
事件处理　198
11．5　tkinger GUI的应用　199
本章小结　202
习题11　202
第12章　Python的数据库编程　204
12．1　数据库的基础知识　204
12．1．1　数据库的概念　204
12．1．2　关系型数据库　205
12．1．3　Python的SQlite3模块　206
12．2　SQLite数据库　206
12．2．1　SQLite数据库简介　206
12．2．2　下载和安装SQLite数据库　206
12．2．3　SQLite3的常用命令　207
12．2．4　SQLite3的数据类型　208
12．2．5　SQLite3模块中的对象　208
12．2．6　SQLite3的函数　209
12．2．7　创建SQLite3数据库　210
12．3　关系数据库语言SQL　210
12．3．1　数据表的建立和删除　211
12．3．2　向表中添加列　212
12．3．3　向表中插入数据　212
12．3．4　修改表中的数据　213
12．3．5　删除数据　213
12．3．6　查询数据　213
12．4　Python的SQLite3编程　214
12．4．1　访问数据库的步骤　214
12．4．2　创建数据库和表　216
12．4．3　数据库的插入、更新和
删除操作　216
12．5　SQLite编程的应用　217
本章小结　220
习题12　221
第13章　科学计算与图表绘制　223
13．1　用于科学计算的numpy库　223
13．1．1　numpy简介　223
13．1．2　numpy数组的创建　223
13．1．3　访问numpy数组的元素　226
13．1．4　numpy数组的算术运算　227
13．1．5　numpy数组的形状操作　229
13．2　用于绘制图表的matplotlib库　230
13．2．1　matplotlib简介　230
13．2．2　matplotlib．pyplot库中的函数　231
13．2．3　绘制直方图、条形图、饼状图　235
本章小结　238
习题13　238
第14章　爬取与分析网页中的
数据　240
14．1　爬取网页的urllib和requests库　240
14．1．1　爬取网页的基础知识　240
14．1．2　urllib库　241
14．1．3　requests库　243
14．2　解析网页的beautifulsoup4库　245
14．2．1　beautifulsoup4库概述　245
14．2．2　beautifulsoup4库的对象　247
14．2．3　beautifulsoup4库操作解析
文档树　249
14．3　网页爬取技术的应用　253
14．3．1　爬取单一网页页面的信息　253
14．3．2　爬取来自多个页面的信息　256
本章小结　259
习题14　259
参考文献　260