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第1章 基本概念 2

1-1 认识Python 2

1-2 Python的起源 2

1-3 Python语言发展史 3

1-4 Python的应用范围 4

1-5 静态语言与动态语言 4

1-6 跨平台的程序语言 5

1-7 系统的安装与执行 5

1-7-1 在Windows中启动与执行Python 5

1-7-2 在Mac OS中启动与执行Python 5

1-8 文档的建立、存储、执行与打开 6

1-8-1 文档的建立 6

1-8-2 文档的存储 7

1-8-3 文档的执行 7

1-8-4 打开文档 8

1-9 程序注释 8

1-9-1 注释符号＃ 8

1-9-2 三个单引号或双引号 8

习题 9

第2章 认识变量与基本数学运算 11

2-1 用Python做计算 11

2-2 了解变量 11

2-3 了解程序的意义 12

2-4 了解注释的意义 13

2-5 Python变量与其他程序语言的差异 13

2-6 变量的命名原则 14

2-7 基本数学运算 15

2-7-1 四则运算 15

2-7-2 余数和整除 15

2-7-3 次方 16

2-7-4 Python语言控制运算的优先级 16

2-8 赋值运算符 16

2-9 Python等号的多重指定使用 17

2-10 删除变量 18

2-11 Python的断行 18

2-11-1 一行有多条命令 18

2-11-2 将一条命令分成多行 19

习题 19

第3章 Python的基本数据类型 22

3-1 type（）函数 22

3-2 数值数据类型 22

3-2-1 整数与浮点数的运算 23

3-2-2 二进制整数与函数bin（） 24

3-2-3 八进制整数 24

3-2-4 十六进制整数 24

3-2-5 强制数据类型的转换 25

3-2-6 数值运算常用的函数 25

3-2-7 eval（）函数 26

3-3 布尔值数据类型 27

3-4 字符串数据类型 27

3-4-1 字符串的连接 28

3-4-2 处理多行字符串 29

3-4-3 转义字符 29

3-4-4 强制转换为字符串 30

3-4-5 将字符串转换为整数 30

3-4-6 字符串数据的转换 31

3-4-7 字符串与整数相乘产生字符串复制效果 31

3-4-8 灵活使用字符串加法和换行字符＼n 32

3-4-9 字符串前加r 32

习题 32

第4章 基本输入与输出 35

4-1 Python的辅助说明help（） 35

4-2 格式化输出数据使用print（） 35

4-2-1 函数print（）的基本语法 35

4-2-2 格式化print（）输出 36

4-2-3 精准控制格式化的输出 38

4-2-4 format（）函数 39

4-3 输出数据到文档 40

4-3-1 打开一个文档open（） 40

4-3-2 使用print（）函数输出数据到文档 41

4-4 数据输入input（） 41

4-5 列出所有内建函数dir（） 42

习题 43

第5章 程序的流程控制 46

5-1 关系运算符 46

5-2 逻辑运算符 47

5-3 if语句 48

5-4 if…else语句 50

5-5 if…elif…else语句 51

5-6 嵌套的if语句 54

习题 55

第6章 列表 58

6-1 认识列表 58

6-1-1 列表基本定义 58

6-1-2 读取列表元素 59

6-1-3 列表切片 60

6-1-4 列表索引值是－1 61

6-1-5 统计列表最大值max（）、最小值min（）、总和sum（） 62

6-1-6 列表个数len（） 62

6-1-7 更改列表元素的内容 63

6-1-8 列表的相加 63

6-1-9 列表乘以一个数字 64

6-1-10 列表元素的加法运算 64

6-1-11 删除列表元素 65

6-1-12 空列表的判断 66

6-1-13 删除列表 67

6-2 Python简单的面向对象概念 67

6-2-1 字符串的方法 67

6-2-2 更改字符串大小写 68

6-2-3 dir（）获得系统内部对象的方法 69

6-3 获得列表的方法 70

6-4 增加与删除列表元素 70

6-4-1 在列表末端增加元素append（） 70

6-4-2 插入列表元素insert（） 71

6-4-3 删除列表元素pop（） 72

6-4-4 删除指定的元素remove（） 72

6-5 列表的排序 73

6-5-1 颠倒排序reverse（） 73

6-5-2 sort（）排序 74

6-5-3 sorted（）排序 75

6-6 列表操作进阶 76

6-6-1 index（） 76

6-6-2 count（） 77

6-6-3 列表元素的组合join（） 77

6-7 嵌套列表 78

6-7-1 再谈append（） 79

6-7-2 extend（） 80

6-8 列表的复制 80

6-8-1 列表复制deep copy 80

6-8-2 地址的概念 81

6-8-3 列表的复制shallow copy 82

6-9 再谈字符串 83

6-9-1 字符串的索引 83

6-9-2 字符串切片 83

6-9-3 函数或方法 84

6-9-4 将字符串转成列表 84

6-9-5 切片赋值应用 85

6-9-6 使用split（）处理字符串 85

6-9-7 字符串的其他方法 85

6-10 in和not in表达式 86

6-11 is或is not表达式 87

6-11-1 整数变量在内存中的地址 87

6-11-2 将is和is not表达式应用于整数变量 88

6-11-3 将is和is not表达式应用于列表变量 89

6-12 enumerate对象 89

习题 90

第7章 循环设计 96

7-1 基本for循环 96

7-1-1 for循环基本流程 96

7-1-2 单行程序代码区块 97

7-1-3 多行程序代码区块 98

7-1-4 将for循环应用在列表区间元素 98

7-2 range（）函数 99

7-2-1 只有一个参数的range（）函数 99

7-2-2 有两个参数的range（）函数 100

7-2-3 有三个参数的range（）函数 101

7-2-4 一般应用 102

7-2-5 进阶列表产生的应用 103

7-3 for循环应用进阶 104

7-3-1 嵌套for循环 104

7-3-2 强制离开for循环——break命令 105

7-3-3 for循环暂时停止不往下执行——continue命令 106

7-3-4 for…else语句 108

7-4 while循环 109

7-4-1 基本while循环 110

7-4-2 嵌套while循环 112

7-4-3 强制离开while循环——break命令 112

7-4-4 while循环暂时停止不往下执行——continue命令 113

7-4-5 while循环条件表达式 114

7-4-6 pass 115

7-5 enumerate对象使用for循环 115

习题 116

第8章 元组 121

8-1 元组的定义 121

8-2 读取元组元素 121

8-3 遍历所有元组元素 122

8-4 修改元组内容产生错误的实例 122

8-5 修改元组元素 123

8-6 元组切片 123

8-7 方法与函数 124

8-8 列表与元组数据互换 125

8-9 其他常用的元组方法 125

8-10 在元组中使用enumerate对象 126

8-11 元组的功能 126

习题 127

第9章 字典 129

9-1 字典的基本操作 129

9-1-1 定义字典 129

9-1-2 列出字典元素的值 130

9-1-3 增加字典元素 130

9-1-4 更改字典元素内容 131

9-1-5 删除字典特定元素 132

9-1-6 删除字典所有元素 132

9-1-7 删除字典 132

9-1-8 建立一个空字典 133

9-1-9 字典的复制 133

9-1-10 取得字典元素数量 134

9-1-11 验证元素是否存在 134

9-1-12 设计字典的可读性技巧 135

9-2 遍历字典 135

9-2-1 遍历字典的键-值 136

9-2-2 遍历字典的键 136

9-2-3 排序与遍历字典 137

9-2-4 遍历字典的值 138

9-3 建立字典列表 139

9-4 字典内含列表元素 140

9-5 字典内含字典 141

9-6 while循环在字典中的应用 142

9-7 字典常用的函数和方法 143

9-7-1 len（） 143

9-7-2 fromkeys（） 143

9-7-3 get（） 144

习题 145

第10章 集合 148

10-1 建立集合 148

10-1-1 使用大括号建立集合 148

10-1-2 使用set（）函数定义集合 149

10-1-3 海量数据与集合的应用 150

10-2 集合的操作 151

10-2-1 交集 151

10-2-2 并集 152

10-2-3 差集 153

10-2-4 对称差集 154

10-2-5 等于 155

10-2-6 不等于 155

10-2-7 是成员in 156

10-2-8 不是成员not in 156

习题 156

第11章 函数设计 160

11-1 Python函数基本概念 160

11-1-1 函数的定义 160

11-1-2 没有调用参数也没有返回值的参数 161

11-1-3 在Python Shell中执行函数 162

11-2 函数的参数设计 162

11-2-1 传递一个参数 163

11-2-2 多个参数传递 163

11-2-3 关键词参数：参数名称＝值 165

11-2-4 参数默认值的处理 165

11-3 函数返回值 166

11-3-1 返回None 166

11-3-2 简单返回数值数据 167

11-3-3 返回多条数据的应用 168

11-3-4 简单返回字符串数据 169

11-3-5 再谈参数默认值 169

11-3-6 函数返回字典数据 170

11-3-7 将循环应用于建立VIP会员字典 171

11-4 调用函数时参数是列表 172

11-4-1 基本传递列表参数的应用 172

11-4-2 在函数内修改列表的内容 172

11-4-3 使用副本传递列表 174

11-5 传递任意数量的参数 176

11-5-1 传递任意数量的参数 176

11-5-2 设计含有一般参数与任意数量参数的函数 176

11-5-3 设计含有一般参数与任意数量的关键词参数 177

11-6 递归式函数设计 177

11-7 局部变量与全局变量 179

11-7-1 全局变量可以在所有函数中使用 179

11-7-2 局部变量与全局变量使用相同的名称 179

11-7-3 程序设计需注意事项 180

11-8 匿名函数lambda 181

11-8-1 匿名函数lambda的语法 181

11-8-2 匿名函数的使用与filter（） 182

11-8-3 匿名函数的使用与map（） 184

11-9 pass与函数 184

11-10 type关键词应用于函数 184

习题 185

第12章 类——面向对象的程序设计 185

12-1 类的定义与使用 188

12-1-1 定义类 188

12-1-2 操作类的属性与方法 188

12-1-3 类的构建方法 189

12-1-4 属性初始值的设置 191

12-2 类的访问权限 192

12-2-1 私有属性 192

12-2-2 私有方法 193

12-3 类的继承 194

12-3-1 衍生类继承基类的实例应用 195

12-3-2 如何取得基类的私有属性 195

12-3-3 衍生类与基类有相同名称的属性 196

12-3-4 衍生类与基类有相同名称的方法 196

12-3-5 衍生类引用基类的方法 197

12-3-6 “三代同堂”的类与取得基类的属性super（） 198

12-3-7 兄弟类属性的取得 199

12-4 多态 200

12-5 多重继承 202

习题 204

第13章 设计与应用模块 207

13-1 将自定义的函数存储在模块中 207

13-1-1 准备工作 207

13-1-2 建立函数内容的模块 208

13-2 应用自定义函数模块 208

13-2-1 import模块名称 208

13-2-2 导入模块内特定函数 209

13-2-3 导入模块内多个函数 209

13-2-4 导入模块所有函数 209

13-2-5 使用as给函数指定替代名称 210

13-2-6 使用as给模块指定替代名称 210

13-3 将自定义类存储在模块内 211

13-3-1 准备工作 211

13-3-2 建立类内容的模块 212

13-4 应用自定义类模块 212

13-4-1 导入模块的单一类 212

13-4-2 导入模块的多个类 213

13-4-3 导入模块内所有类 213

13-4-4 import模块名称 214

13-4-5 模块内导入另一个模块的类 214

13-5 随机数random模块 215

13-5-1 randint（） 215

13-5-2 choice（） 217

13-5-3 shuffle（） 218

13-5-4 sample（） 218

13-6 时间time模块 219

13-6-1 time（） 219

13-6-2 sleep（） 220

13-6-3 asctime（） 220

13-6-4 localtime（） 221

13-7 系统sys模块 221

13-7-1 version属性 222

13-7-2 stdin对象 222

13-7-3 stdout对象 223

13-8 日期calendar模块 223

13-8-1 列出某年是否闰年isleap（） 223

13-8-2 输出月历month（） 223

13-8-3 输出年历calendar（） 224

习题 225

第14章 文档的读取与写入 228

14-1 文件夹与文档路径 228

14-1-1 绝对路径与相对路径 228

14-1-2 os模块与os.path模块 228

14-1-3 取得目前工作目录os.getcwd（） 229

14-1-4 取得绝对路径os.path.abspath 229

14-1-5 返回特定相对路径os.path.relpath（） 229

14-1-6 检查路径方法exist/isabs/isdir/isfile 230

14-1-7 文档与目录的操作mkdir/rmdir/remove/chdir 230

14-1-8 返回文档路径os.path.join（） 232

14-1-9 获得特定文档的大小os.path.getsize（） 233

14-1-10 获得特定工作目录的内容os.listdir（） 233

14-1-11 获得特定工作目录内容glob 234

14-1-12 遍历目录树os.walk（） 235

14-2 读取文档 236

14-2-1 读取整个文档read（） 237

14-2-2 with关键词 237

14-2-3 逐行读取文档内容 238

14-2-4 逐行读取使用readlines（） 239

14-2-5 数据组合 240

14-2-6 字符串的替换 240

14-2-7 数据的查找 241

14-2-8 数据查找函数find（） 241

14-2-9 数据查找函数rfind（） 242

14-3 写入文档 243

14-3-1 将执行结果写入空的文件内 243

14-3-2 写入数值数据 243

14-3-3 输出多行数据的实例 244

14-3-4 追加文件 245

14-4 shutil模块 245

14-4-1 文档的复制copy（） 246

14-4-2 目录的复制copytree（） 246

14-4-3 文档的移动move（） 246

14-4-4 文件名的更改move（） 247

14-4-5 目录的移动move（） 247

14-4-6 更改目录名称move（） 248

14-4-7 删除包含数据文件的目录rmtree（） 248

14-4-8 安全删除文档或目录send2trash（） 248

14-5 文件压缩与解压缩zipFile 249

14-5-1 执行文档或目录的压缩 249

14-5-2 读取zip文档 250

14-5-3 解压缩zip文档 250

14-6 剪贴板的应用 251

14-7 综合应用 252

习题 253

第15章 程序排错与异常处理 257

15-1 程序异常 257

15-1-1 一个除数为0的错误 257

15-1-2 撰写异常处理程序try-except 257

15-1-3 try-except-else 259

15-1-4 找不到文档错误FileNotFoundError 259

15-1-5 分析单一文件的字数 260

15-1-6 分析多个文件的字数 261

15-2 设计多组异常处理程序 262

15-2-1 常见的异常对象 262

15-2-2 设计捕捉多个异常 263

15-2-3 使用一个except捕捉多个异常 264

15-2-4 处理异常但是使用Python内建的错误消息 264

15-2-5 捕捉所有异常 265

15-3 抛出异常 266

15-4 记录Traceback字符串 267

15-5 finally语句 269

15-6 程序排错的典故 269

习题 270

第16章 海龟绘图 273

16-1 基本概念与模块安装 273

16-2 绘图初体验 273

16-3 绘图基本练习 274

16-4 控制画笔色彩与线条粗细 277

16-5 绘制圆、弧形或多边形 278

16-5-1 绘制圆或弧形 278

16-5-2 绘制多边形 281

16-6 认识与操作海龟图像 281

16-6-1 隐藏与显示海龟 282

16-6-2 认识所有的海龟游标 283

16-7 填充颜色 283

16-8 颜色动画的设计 285

16-9 绘图窗口的相关知识 286

16-9-1 更改海龟窗口标题与背景颜色 286

16-9-2 取得／更改窗口宽度与高度 287

16-9-3 重设世界坐标 287

16-10 文字的输出 288

习题 289

第17章 用Python处理图像文件 292

17-1 认识Pillow模块的RGBA 292

17-1-1 getrgb（） 292

17-1-2 getcolor（） 292

17-2 Pillow模块的盒子元组 293

17-3 图像的基本操作 294

17-3-1 打开图像对象 294

17-3-2 图像大小属性 294

17-3-3 取得图像对象文件名 294

17-3-4 取得图像对象的文件格式 295

17-3-5 存储文档 295

17-3-6 屏幕显示图像 295

17-3-7 建立新的图像对象 296

17-4 图像的编辑 297

17-4-1 更改图像大小 297

17-4-2 图像的旋转 297

17-4-3 图像的翻转 299

17-4-4 图像像素的编辑 299

17-5 裁切、复制与图像合成 300

17-5-1 裁切图像 300

17-5-2 复制图像 301

17-5-3 图像合成 301

17-5-4 将裁切图片填满图像区间 302

17-6 图像滤镜 303

17-7 在图像内绘制图案 304

17-7-1 绘制点 304

17-7-2 绘制线条 304

17-7-3 绘制圆或椭圆 305

17-7-4 绘制矩形 305

17-7-5 绘制多边形 305

17-8 在图像内填写文字 306

17-9 建立QR code 307

习题 308

第18章 使用tkinter开发GUI程序 310

18-1 建立窗口 310

18-2 标签Label 311

18-3 窗口组件配置管理员 313

18-3-1 pack（）方法 313

18-3-2 grid（）方法 315

18-3-3 place（）方法 316

18-3-4 窗口组件位置的总结 316

18-4 功能按钮Button 317

18-5 变量类型 318

18-6 文本框Entry 319

18-7 文字区域Text 323

18-8 滚动条Scrollbar 324

18-9 选项按钮Radiobutton 325

18-10 复选框Checkbutton 328

18-11 对话框messagebox 330

18-12 图像PhotoImage 332

18-12-1 图像与标签的应用 333

18-12-2 图像与功能按钮的应用 333

18-13 尺度的控制 334

18-14 菜单设计 336

习题 337

第19章 动画与游戏 340

19-1 绘图功能 340

19-1-1 建立画布 340

19-1-2 绘制线条create_line（） 340

19-1-3 绘制矩形create_rectangle（） 341

19-1-4 绘制圆弧create_arc（） 342

19-1-5 绘制圆或椭圆create_oval（） 343

19-1-6 绘制多边形create_polygon（） 343

19-1-7 输出文字create_text（） 344

19-1-8 更改画布背景颜色 344

19-2 尺度控制画布背景颜色 345

19-3 动画设计 346

19-3-1 基本动画 346

19-3-2 多个球移动的设计 347

19-3-3 将随机数应用于多个球体的移动 347

19-3-4 消息绑定 348

19-4 反弹球游戏设计 349

19-4-1 设计球往下移动 349

19-4-2 设计让球上下反弹 351

19-4-3 设计让球在画布四面反弹 352

19-4-4 建立球拍 352

19-4-5 设计球拍移动 353

19-4-6 球拍与球碰撞的处理 354

19-4-7 完整的游戏 356

习题 358

第20章 数据图表的设计 360

20-1 绘制简单的折线图 360

20-1-1 显示绘制的图形show（） 360

20-1-2 画线plot（） 360

20-1-3 线条宽度linewidth 361

20-1-4 标题的显示 362

20-1-5 坐标轴刻度的设置 363

20-1-6 修改图表的起始值 363

20-1-7 多组数据的应用 364

20-1-8 线条色彩与样式 365

20-1-9 刻度设计 367

20-1-10 图例legend（） 369

20-1-11 保存图表 372

20-2 绘制散点图 372

20-2-1 基本散点图的绘制 372

20-2-2 绘制系列点 373

20-2-3 设置绘图区间 374

20-3 Numpy模块 375

20-3-1 建立一个简单的数组linspace（）和arange（） 375

20-3-2 绘制波形 376

20-3-3 建立不等宽度的散点图 377

20-4 随机数的应用 377

20-4-1 一个简单的应用 378

20-4-2 随机数的移动 378

20-4-3 隐藏坐标 379

20-5 绘制多个图表 380

20-5-1 一个程序有多个图表 380

20-5-2 含有子图的图表 381

20-6 直方图的制作 383

20-7 圆饼图的制作 385

20-8 图表显示中文 386

习题 387

附录A 安装Python 390

A-1 Windows操作系统中安装Python 390

A-2 Mac OS操作系统中安装Python 392

附录B 安装第三方模块 395

B-1 pip工具 395

B-1-1 Windows系统Python 3.7 安装在C盘 395

B-1-2 Python 3.7 安装在硬盘更深层 395

B-2 启动DOS与安装模块 396

B-2-1 DOS环境 396

B-2-2 DOS命令提示符 396

B-3 导入模块安装更新版模块 397

B-4 安装更新版模块 397