程序设计基础（Python语言）

　　本书基于Python 3，针对非计算机专业学生的Python语言课程编写。全书内容覆盖Python 语言基本语法元素、基本数据类型、程序的控制结构、组合数据类型、函数、文件、面向对象程序设计、科学计算与可视化和数据分析。通过各个层次的、有趣的、融入课程思政的例题着重介绍了程序设计的思想以及Python语言的语法格式。本书适用于本科院校非计算机专业的学生学习Python程序设计课程和程序设计初学者，也可作为程序设计爱好者和各类自学人员的Python语言参考书。

　　周翔，\t重庆交通大学信息科学与工程学院教师，从事计算机教育时间20多年。近年来，先后主持及参与***、省部级科研项目多项，在国际期刊上发表学术论文多篇，并获得软件著作权及实用新型专利多项；主持及参与教改课题多项，主编《计算机与互联网》、《计算机应用实践》教材，参编《大学计算机基础》、《VB语言程序设计教程》等多部教材，并公开发表多篇教改论文。获重庆市优秀教育技术科研成果三等奖，多次获得校级教学质量优秀奖。

第 1章 认识Python语言\t1
1．1　Python语言简介　1
1．2　Python的特点　1
1．3　Python的主要应用领域　2
1．4　Python的安装与配置　3
1．4．1　安装Python　3
1．4．2　运行Python　4
1．5　Python程序的编写方式　5
1．5．1　交互式编程　5
1．5．2　文件式编程　6
1．5．3　IDLE编辑器的常用编辑功能　8
1．6　Python的第三方库　8
1．7　本章小结　9
习题1　10
第　2章 Python语言基础　12
2．1　数据类型　12
2．1．1　整型　12
2．1．2　浮点型　12
2．1．3　复数型　12
2．1．4　布尔型　13
2．1．5　数据类型相关函数　13
2．2　常量与变量　14
2．2．1　常量　14
2．2．2　变量　14
2．3　运算符与表达式　15
2．3．1　算术运算符与算术表达式　15
2．3．2　关系运算符与关系表达式　16
2．3．3　逻辑运算符与逻辑表达式　17
2．3．4　位运算符　18
2．3．5　赋值运算符　18
2．3．6　运算符的优先级　19
2．4　常用库函数　20
2．4．1　math库　20
2．4．2　random库　22
2．4．3　日期和时间库　23
2．4．4　jieba库　24
2．5　Python的代码规范　25
2．5．1　缩进　25
2．5．2　注释　26
2．5．3　其他规范事项　26
2．6　本章小结　26
习题2　27
第3章　程序控制结构　29
3．1　程序设计基础　29
3．2　顺序结构　30
3．2．1　print()函数　30
3．2．2　input()函数　31
3．3　选择结构　31
3．3．1选择结构的用途　32
3．3．2　单条件语句　33
3．3．3　双条件语句　33
3．3．4　多条件语句　34
3．4　循环结构　36
3．4．1　循环概念及应用场景　36
3．4．2　循环结构的构造　36
3．4．3　循环语句　37
3．4．4　循环控制保留字　43
3．4．5　循环程序设计举例　44
3．5　程序的异常处理　49
3．6　本章小结　52
习题3　52
第4章　序列、集合和映射数据类型　56
4．1　序列数据类型　56
4．1．1　字符串　56
4．1．2　列表　63
4．1．3　元组　70
4．2　集合　72
4．3　字典　73
4．3．1　字典创建　73
4．3．2　访问字典　74
4．3．3　修改字典元素　74
4．3．4　添加字典元素　74
4．3．5　删除字典元素　74
4．3．6　字典的常用函数及方法　75
4．4　本章小结　78
习题4　78
第5章　函数　82
5．1　函数定义　82
5．1．1　函数的功能　83
5．1．2　函数定义语法　83
5．2　函数调用　84
5．2．1　两种调用方式　84
5．2．2　别名调用　84
5．2．3　参数传递　84
5．3　变量的作用域　87
5．3．1　局部变量　88
5．3．2　全局变量　88
5．3．3　global关键字　89
5．4　特殊函数　90
5．4．1　匿名函数　90
5．4．2　嵌套函数　90
5．4．3　递归函数　91
5．5　本章小结　92
习题5　92
第6章　Python的文件操作　96
6．1　文件概述　96
6．1．1　文件类别　96
6．1．2　文件路径　97
6．1．3　文件的编码方式　97
6．2　文件操作　98
6．2．1　文件操作通用语句　98
6．2．2　文本文件的读和写　99
6．2．3　二进制文件的读和写　101
6．2．4　随机文件的读和写　103
6．3　CSV文件操作　104
6．3．1　CSV模块常用函数　104
6．3．2　CSV文件格式的读入　104
6．3．3　CSV文件的写出　105
6．4　本章小结　107
习题6　107
第7章　面向对象程序设计　110
7．1　面向对象基础　110
7．2　类的定义、创建和使用　110
7．3　属性与方法　112
7．3．1　属性　112
7．3．2　方法　112
7．3．3　类的属性　113
7．3．4　类属性与实例属性的比较　113
7．3．5类方法　115
7．3．6　访问权限　115
7．4　继承和多态　116
7．5　本章小结　117
习题7　117
第8章　科学计算与可视化　118
8．1　科学计算　118
8．1．1　数组的创建　118
8．1．2　数组的数据类型　120
8．1．3　数组的大小　121
8．1．4　通过索引访问数组　122
8．1．5　变换数组的形态　123
8．1．6常用的ufunc函数运算　124
8．2　数据可视化　125
8．2．1　使用pyplot模块绘图　126
8．2．2　属性配置　127
8．2．3　绘制线性图形　129
8．2．4　绘制散点图　131
8．2．5　绘制直方图　133
8．2．6　绘制饼图　135
8．3　本章小结　136
习题8　137
第9章　数据分析　138
9．1　使用pandas读写数据　138
9．1．1　读写文本文件　138
9．1．2　读写Excel文件　140
9．2　pandas的结构化数据　141
9．2．1　基本索引方法　141
9．2．2　基本运算　142
9．3　数据统计与分析　143
9．3．1　基本统计　143
9．3．2　分组统计　144
9．3．3　排序　146
9．3．4　筛选　148
9．4　本章小结　149
习题9　149