Python程序设计案例教程

Python是一种面向对象的解释型计算机程序设计基础语言，由荷兰人吉多•范罗苏姆（Guido van Rossum）于1989年发明。Python第一个版本于1991年公开发行。Python的设计理念是优雅、简单、明确，它强调语法的简洁性和代码的可读性。Python通过自动缩进划分层次结构，从而使Python代码清晰明了。Python具有非常良好的可扩展性，提供了海量的标准库和第三方库，能够用于小规模程序设计，处理计算量大的矩阵，进行数据分析、图形分析等。

计算机程序设计基础是高等院校普遍开设的核心课程，传统的C语言需要掌握的细节非常繁杂。随着大数据、物联网智能时代的到来，Python语言以其简单易学的特点和丰富的数据处理功能得到了广泛应用。因此，Python语言已经成为一种重要的程序设计语言，适合初学者学习和使用。

本书由高校一线教师编写完成，注重保持知识的系统性和完整性，精选大量教学案例，浅显易懂，条理清晰，既有详细的流程图，又有对代码的具体讲解。书中教学案例提供相应的源代码和习题答案，方便教学。

本书共分10章，主要内容如下：

第1章主要介绍Python的发展过程、特点、编程环境的软件安装和使用方法。

第2章主要介绍Python的编码规则、变量的声明及使用、基本数据类型、运算符的使用。

第3章主要介绍Python程序的基本控制结构、常用算法及输入函数input()和输出函数print()的使用。

第4章主要介绍字符串、列表、元组、集合、字典的相关知识和应用。

第5章主要介绍函数的定义和调用方法、参数传递的多种方式、嵌套函数的使用方法、lambda函数的使用方法、变量的作用域。

第6章主要介绍面向对象程序设计，类、继承和多态。

第7章主要介绍Python输入/输出和文件的应用以及相关函数。

第8章主要介绍GUI编程以及事件响应

第9章主要介绍数据库编程、SQLite应用。

第10章主要介绍网络爬虫，简易爬虫撰写、将爬取的数据存入数据库等相关应用。

本书由毛锦庚、钟肖英、周贤来、李超担任主编，甘宏、萧裕中、刘蕙、欧卫红担任副主编。具体编写分工如下：第1、4章由毛锦庚编写，第2、3章由周贤来编写，第5章由刘蕙编写，第6、7章由甘宏编写，第8章由李超编写，第9、10章由萧裕中编写，全书由钟肖英统稿。此外部分编写工作由欧卫红老师完成。

由于编者学识水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，敬请广大读者批评指正。

前言

第1章 Python语言概述 1
1.1 Python语言的定义和特点 1
1.1.1 Python语言的定义 1
1.1.2 Python语言的特点 2
1.2 Python开发环境的安装 2
1.2.1 安装要求 2
1.2.2 Python环境 2
1.2.3 Python 3.8.3安装过程 3
1.3 IDLE编程环境 4
1.3.1 IDLE的工作模式 4
1.3.2 使用IDLE的调试器 5
1.4 PyCharm编程环境 5
习题1 9
第2章 Python程序设计基础 10
2.1 Python基本语法 10
2.1.1 标识符 10
2.1.2 程序注释 10
2.1.3 代码块 11
2.1.4 基本输出输入语句 12
2.2 使用解释器 13
2.2.1 交互式编程 13
2.2.2 脚本式编程 14
2.3 变量和数字类型 15
2.3.1 常量 15
2.3.2 变量 15
2.3.3 数据类型 16
2.3.4 数字类型转换 17
2.4 运算符和优先级 17
2.4.1 运算符 17
2.4.2 优先级 24
习题2 25
第3章 Python分支与循环控制结构 27
3.1 分支控制结构 27
3.1.1 if单分支选择结构 27
3.1.2 if双分支选择结构 28
3.1.3 if多分支选择结构 29
3.1.4 if嵌套 30
3.2 循环结构 32
3.2.1 while循环结构 32
3.2.2 for循环结构 35
3.2.3 break和continue语句 37
3.3 迭代器和生成器 42
3.3.1 迭代器 42
3.3.2 生成器 42
3.4 综合应用 44
习题3 46
第4章 组合数据类型 48
4.1 字符串 48
4.1.1 字符串变量的定义 48
4.1.2 字符串运算符 49
4.1.3 索引与切片 50
4.1.4 字符串更新 52
4.1.5 字符串格式化 52
4.1.6 特殊字符与转义字符 53
4.1.7 字符串常用函数 53
4.2 列表 56
4.2.1 创建列表 56
4.2.2 查询列表 57
4.2.3 更新列表 57
4.2.4 删除列表元素 57
4.2.5 列表常用函数 58
4.2.6 列表操作符 59
4.2.7 列表嵌套 60
4.3 元组 61
4.3.1 创建元组 61
4.3.2 元组的访问和查询 61
4.3.3 元组元素修改 62
4.3.4 删除整个元组 62
4.4.5 元组运算符 63
4.4.6 元组与列表的转换 64
4.4 集合 64
4.4.1 集合创建 64
4.4.2 集合常用运算 65
4.4.3 集合的比较运算 65
4.4.4 集合元素遍历运算 66
4.4.5 集合常用函数 66
4.5 字典 66
4.5.1 字典访问 67
4.5.2 字典修改 67
4.5.3 字典元素删除 67
4.6 综合应用 68
习题4 69
第5章 函数和模块 70
5.1 函数 70
5.1.1 函数定义 70
5.1.2 函数调用 71
5.2 参数传递 71
5.2.1 参数传递对象 72
5.2.2 参数传递类型 73
5.3 匿名函数 75
5.4 返回值 76
5.5 变量作用域 76
5.5.1 局域变量和全域变量 76
5.5.2 global关键字 76
5.6 模块 77
5.6.1 模块定义 77
5.6.2 模块导入 78
习题5 79
第6章 面向对象设计 81
6.1 类和对象 81
6.1.1 定义和使用类 81
6.1.2 构造函数_ _init_ _() 83
6.1.3 析构函数 83
6.1.4 实例属性和类属性 84
6.1.5 私有属性和方法 84
6.2 类的继承和多态 87
6.2.1 类的继承 87
6.2.2 类的多继承 89
6.2.3 方法重写 91
6.2.4 运算符重载 91
习题6 92
第7章 文件操作 94
7.1 基本输入/输出函数 94
7.1.1 键盘输入 94
7.1.2 输出格式 95
7.2 文件操作 98
7.2.1 打开文件（open()函数） 98
7.2.2 关闭文件（close()函数） 100
7.2.3 文件对象属性 100
7.3 文件访问 101
7.3.1 read()函数 101
7.3.2 write()函数 102
7.3.3 readline()函数 103
7.3.4 next()函数 103
7.3.5 seek()函数 104
7.3.6 tell()函数 105
7.4 文件夹访问 105
7.4.1 当前工作目录 106
7.4.2 目录操作 106
7.4.3 文件操作 107
习题7 109
第8章 图形用户界面设计 111
8.1 Tkinter图形库概述 111
8.1.1 创建一个GUI程序 111
8.1.2 Tkinter控件简介 112
8.2 Tkinter图形界面控件 113
8.2.1 标签（Label）控件 113
8.2.2 标签框架 114
8.2.3 Button控件 114
8.2.4 Checkbutton控件 115
8.2.5 Radiobutton控件 116
8.2.6 文本框与框架控件 117
8.2.7 下拉选项框Combobox控件 119
8.2.8 列表框Listbox 121
8.2.9 Menu控件 122
8.3 对象的布局方式 124
8.3.1 pack布局管理器 124
8.3.2 gird网格布局管理器 125
8.3.3 place布局管理器 125
8.4 事件响应 126
8.4.1 鼠标事件 126
8.4.2 键盘keyboard事件 127
8.4.3 图形用户界面应用程序举例 129
习题8 132
第9章 数据库编程 133
9.1 关联式数据库简介 133
9.2 SQLite数据库应用 134
9.2.1 关于SQLite数据库 134
9.2.2 连接SQLite数据库 135
9.2.3 创建数据表 136
9.2.4 删除数据表 137
9.2.5 向数据表中添加数据 138
9.2.6 查找数据 139
9.2.7 更新数据 140
9.2.8 删除数据 141
9.3 DB Browser for SQLite可视化管理工具 142
9.3.1 DB Browser for SQLite的下载
与安装 143
9.3.2 使用DB Browser for SQLite创建
数据库 145
9.3.3 使用DB Browser for SQLite进行
数据表操作 147
习题9 149
第10章 网络爬虫 150
10.1 网络爬虫简介 150
10.2 获取网页 151
10.2.1 获取网页内容 151
10.2.2 连续获取网页内容 153
10.3 过滤内容 154
10.3.1 认识网页HTML结构 154
10.3.2 Beautiful Soup模块 155
10.4 将获取的内容存入数据库 157
习题10 158
参考文献 160
附录 习题参考答案 161

1. C程序设计实践教程 [刘卫国]
2. C程序设计（慕课版） [刘卫国]
3. 程序设计基础实践教程（C/C++语言版） [张桂芬 葛丽娜]
4. C++案例项目精讲 [主编 杨国兴]
5. SwiftUI完全开发 [李智威 著]
6. MySQL数据库项目式教程 [陈亚峰]
7. C语言程序设计习题与实验指导（第二版） [主编 甄增荣 张宾]
8. C语言程序设计（第二版） [主编 甄增荣 田云霞]
9. Unity3D虚拟现实应用开发实践 [主 编 刘龙]
10. Python程序设计 [主编 姜春磊 陈虹洁]
11. C语言程序设计实践教程（活页式） [主编 郑茵 陈巍 滕泓虬]
12. 面向对象程序设计 [主编 张勇 张平华 赵小龙]
13. Python程序设计基础及实战 [主编　刘健]
14. C语言程序设计 [姜雪]
15. Python程序设计实践教程 [王鹤琴 蔡正保]
16. C++程序设计实践教程（第三版） [主编 刘卫国 曹岳辉]
17. C++程序设计（第三版） [主编 曹岳辉 刘卫国]
18. C语言程序设计项目化教程（活页式） [主编 张利华 潘晓利]
19. 深入性能测试——LoadRunner性能测试、流程、监控、调优全程实战 [黄文高 编著]
20. 机器人流程自动化（RPA）实战——基于UiPath [主编　金鑫]
21. Python 语言程序设计实践指导 [主编　张双狮]
22. 基于.NET Core框架的分布式系统架构设计 [汤佳 著]
23. Python语言程序设计教程 [郭其标 房宜汕]
24. Python程序设计 [李国燕 王新强 刘佳 等编著]
25. Python程序设计项目化教程（活页式） [主编　卢凤伟]
26. Java编程基础案例式教程 [主编 陈艳华 唐春兰]
27. Python语言同步案例习题精解 [主编 肖朝晖]
28. Unity应用开发与实战（微课版） [主 编 程永恒]
29. PHP程序设计项目化教程 [主 编 杜海颖]
30. 简单易懂的Python入门教程 [［日］大泽文孝　著]