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第1章 Python开发环境搭建与使用 1

本章学习目标 1

1.1 Python语言概述 1

1.2 Python开发环境搭建 2

1.2.1 IDLE 2

1.2.2 Anaconda3 3

1.3 安装扩展库 5

1.4 标准库与扩展库对象的导入与使用 7

1.5 Python代码布局规范 8

本章知识要点 9

习题 9

第2章 Python常用内置对象与运算符 10

本章学习目标 10

2.1 Python常用内置对象 10

2.1.1 常量与变量 11

2.1.2 数字 13

2.1.3 字符串 14

2.1.4 列表、元组、字典、集合 15

2.2 Python运算符与表达式 15

2.2.1 算术运算符 16

2.2.2 关系运算符 18

2.2.3 成员测试运算符 19

2.2.4 集合运算符 19

2.2.5 逻辑运算符 19

2.3 Python常用内置函数 20

2.3.1 类型转换函数 22

2.3.2 max（）、min（）、sum（） 25

2.3.3 input（）、print（） 26

2.3.4 sorted（）、reversed（） 27

2.3.5 map（） 29

2.3.6 reduce（） 30

2.3.7 filter（） 31

2.3.8 range（） 32

2.3.9 zip（） 32

本章知识要点 33

习题 34

第3章 列表与元组 35

本章学习目标 35

3.1 列表 35

3.1.1 列表创建与删除 35

3.1.2 列表元素访问 36

3.1.3 列表常用方法 37

3.1.4 列表对象支持的运算符 39

3.1.5 内置函数对列表的操作 40

3.2 列表推导式语法与应用 41

3.3 元组与生成器表达式 45

3.3.1 元组创建与元素访问 45

3.3.2 元组与列表的区别 45

3.3.3 生成器表达式 46

3.4 切片语法与应用 47

3.5 序列解包 49

本章知识要点 50

习题 50

第4章 字典 52

本章学习目标 52

4.1 基本概念 52

4.2 字典创建与删除 52

4.3 字典元素访问 53

4.4 字典元素添加、修改与删除 54

4.5 字典应用案例 55

本章知识要点 57

习题 58

第5章 集合 59

本章学习目标 59

5.1 基本概念 59

5.2 集合创建与删除 59

5.3 集合常用操作与运算 60

5.3.1 集合元素增加与删除 60

5.3.2 集合运算 61

5.3.3 内置函数对集合的操作 61

5.4 集合应用案例 62

本章知识要点 64

习题 65

第6章 字符串与正则表达式 66

本章学习目标 66

6.1 字符串编码格式 66

6.2 转义字符与原始字符串 67

6.3 字符串常用方法与操作 67

6.3.1 format（） 68

6.3.2 encode（） 69

6.3.3 find（）、rfind（）、index（）、rindex（）、count（） 70

6.3.4 split（）、rsplit（） 71

6.3.5 join（） 72

6.3.6 lower（）、upper（）、capitalize（）、title（）、swapcase（） 72

6.3.7 replace（）、maketrans（）、translate（） 73

6.3.8 strip（）、rstrip（）、lstrip（） 74

6.3.9 startswith（）、endswith（） 75

6.3.10 isalnum（）、isalpha（）、isdigit（）、isspace（）、isupper（）、islower（） 75

6.3.11 center（）、ljust（）、rjust（） 75

6.3.12 字符串支持的运算符 76

6.3.13 适用于字符串的内置函数 76

6.3.14 字符串切片 77

6.3.15 数据压缩与解压缩 78

6.4 正则表达式语法与应用 78

6.4.1 正则表达式基本语法 78

6.4.2 使用正则表达式模块re处理字符串 80

6.5 分词与中文拼音处理 82

6.5.1 分词 82

6.5.2 中文拼音处理 83

6.6 应用案例 84

本章知识要点 93

习题 93

第7章 程序控制结构 95

本章学习目标 95

7.1 基本语法 95

7.1.1 条件表达式 95

7.1.2 选择结构基本语法 95

7.1.3 循环结构基本语法 98

7.1.4 异常处理结构基本语法 99

7.2 应用案例 100

本章知识要点 103

习题 103

第8章 函数设计与应用 104

本章学习目标 104

8.1 函数定义与使用 104

8.1.1 基本语法 104

8.1.2 递归函数 105

8.1.3 函数嵌套定义 106

8.2 函数参数 107

8.2.1 位置参数 107

8.2.2 默认值参数 108

8.2.3 关键参数 108

8.2.4 可变长度参数 109

8.3 变量作用域 110

8.4 lambda表达式 111

8.5 生成器函数 112

8.6 应用案例 113

本章知识要点 122

习题 123

第9章 文件与文件夹操作 124

本章学习目标 124

9.1 文件的概念及分类 124

9.2 文件操作基本知识 125

9.2.1 内置函数open（） 125

9.2.2 文件对象常用方法 125

9.2.3 上下文管理语句with 126

9.3 文本文件内容操作案例 126

9.4 JSON文件操作 127

9.5 CSV文件操作 129

9.6 二进制文件操作 129

9.6.1 使用pickle模块读写二进制文件 130

9.6.2 使用struct模块读写二进制文件 131

9.7 标准库对文件与文件夹的操作 132

9.7.1 os模块 132

9.7.2 os.path模块 133

9.7.3 shutil模块 134

9.8 Excel与Word文件操作案例 136

本章知识要点 148

习题 148

第10章 numpy与pandas基础 149

本章学习目标 149

10.1 numpy数组运算与矩阵运算基础 149

10.1.1 数组生成与常用操作 149

10.1.2 矩阵生成与常用操作 160

10.1.3 计算特征值与特征向量 164

10.1.4 计算逆矩阵 165

10.1.5 矩阵QR分解 165

10.1.6 计算行列式 165

10.1.7 矩阵奇异值分解 166

10.1.8 求解线性方程组 167

10.1.9 计算矩阵和向量的范数 167

10.2 pandas数据处理基础 167

10.2.1 一维数组Series与常用索引数组生成与操作 168

10.2.2 创建二维数组DataFrame 171

10.2.3 DataFrame常用操作 173

10.2.4 缺失值处理 178

10.2.5 重复值处理 179

10.2.6 异常值处理 180

10.2.7 分组计算 181

10.2.8 透视转换与交叉表 182

10.2.9 数据差分 184

10.2.10 计算相关系数 185

本章知识要点 186

习题 187

习题答案 188

附录 189

附录A Python编程常见问题与解答 189

附录B Python关键字清单 192

附录C 常用Python内置模块与标准库清单 193

附录D 常用Python扩展库清单 194

参考文献 195