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第1章 基本概念2

1-1 认识Python2

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Python5

1-7-2 在Mac OS中启动与执行Python5

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＼n32

3-4-9 字符串前加r32

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－161

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 copy80

6-8-2 地址的概念81

6-8-3 列表的复制shallow copy82

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 pass115

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in156

10-2-8 不是成员not in156

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None166

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lambda181

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.abspath229

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/isfile230

14-1-7 文档与目录的操作mkdir/rmdir/remove/chdir230

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glob234

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zipFile249

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-except257

15-1-3 try-except-else259

15-1-4 找不到文档错误FileNotFoundError259

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RGBA292

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 code307

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Label311

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Button317

18-5 变量类型318

18-6 文本框Entry319

18-7 文字区域Text323

18-8 滚动条Scrollbar324

18-9 选项按钮Radiobutton325

18-10 复选框Checkbutton328

18-11 对话框messagebox330

18-12 图像PhotoImage332

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linewidth361

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Python390

A-1 Windows操作系统中安装Python390

A-2 Mac OS操作系统中安装Python392

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