Python语言程序设计教程

结构合理：根据非计算机专业的学习需要设计知识结构和难度， 内容简明易懂，难度适宜。

案例丰富：对应知识点设计案例，通过提供相应代码引导读者完成实践操作，加深理解。

配套习题：设置多种形式的习题并提供答案，辅助读者及时检验学习成果，实现学练一体化。

进入21世纪以来，随着中小学信息技术教育的普及程度越来越高，大学新生计算机知识的起点随之逐年提高，大学计算机基础课程的教学改革正在全国高校轰轰烈烈地展开，全国高校的计算机基础教育逐步走上了规范化的发展道路。随着时代的发展，计算机基础教学所面临的形势发生了很大变化，计算机应用能力已成为了衡量大学生素质与能力的突出标志之一。高校的计算机基础教育将从带有普及性质的初级阶段，开始步入更加科学、更加合理、更加符合21世纪高校人才培养目标且更具大学教育特征和专业特征的新阶段。这对大学计算机基础课程的教学内容提出了更新、更高、更具体的要求，同时也把计算机基础教学推入了新一轮的改革浪潮之中。

本书根据教育部高等学校非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会针对计算机基础教学的目标与定位、组成与分工，以及计算机基础教学的基本要求和计算机编程知识结构所提出的“Python程序设计”课程教学大纲，并结合全国计算机等级考试大纲和高等学校非计算机专业培养目标编写而成。

本书由郭其标、房宜汕担任主编，陈生庆、赵鑫、梁栋担任副主编，由郭其标审定。全书分为8章，第1～2章由郭其标编写，第3～4章由赵鑫编写，第5～6章由房宜汕编写，第7～8章由陈生庆编写，梁栋负责本书的资料收集和整理工作。

本书在编写过程中得到了有关专家和老师的指导与支持，在此表示衷心的感谢。由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不足之处，敬请各位专家、同行和广大读者提出宝贵意见，以便再版时及时修改，在此表示诚挚的谢意！

编 者

2022年3月

第1章 Python介绍 1
1.1 Python语言的发展 1
1.2 Python语言的特点 1
1.3 Python语言的开发环境配置 2
1.3.1 Python的安装 2
1.3.2 PyCharm的安装 4
1.3.3 编写Python程序 11
1.4 程序的基本编写方法 13
1.5 Python程序实例 14
1.6 本章小结 14
1.7 习题 14
第2章 Python数据类型 16
2.1 数据类型介绍 16
2.2 变量和赋值 17
2.3 简单数据类型 19
2.3.1 整型 19
2.3.2 浮点型 20
2.3.3 复数类型 20
2.3.4 布尔型 21
2.4 运算符 21
2.4.1 算术运算符 21
2.4.2 逻辑运算符 22
2.4.3 比较运算符 23
2.4.4 成员运算符 23
2.4.5 位运算符 23
2.4.6 复合赋值运算符 24
2.4.7 运算符优先级 25
2.5 字符串类型 26
2.5.1 字符串表示 26
2.5.2 转义字符 27
2.5.3 字符串格式化 28
2.5.4 字符串运算 30
2.5.5 字符串内建方法 31
2.6 数据类型实例—温度转换 32
2.7 本章小结 33
2.8 习题 33
第3章 程序的控制结构 35
3.1 算法概述 35
3.1.1 初识算法 35
3.1.2 算法的基本结构 36
3.2 选择结构 37
3.2.1 单分支和双分支if语句 38
3.2.2 多分支if语句 39
3.2.3 if嵌套 39
3.3 循环结构 40
3.3.1 while循环 40
3.3.2 for循环 41
3.3.3 嵌套循环 42
3.3.4 循环结构中的其他语句 42
3.4 程序的异常处理 43
3.4.1 理解异常 43
3.4.2 处理异常 44
3.5 控制结构程序设计举例 46
3.6 本章小结 47
3.7 习题 47
第4章 组合数据类型 50
4.1 组合数据类型概述 50
4.2 列表 51
4.2.1 列表的创建 52
4.2.2 列表的访问 52
4.2.3 列表的更新 53
4.2.4 列表元素的删除 54
4.2.5 列表元素的排序和翻转 55
4.2.6 列表的运算 55
4.2.7 列表的嵌套 56
4.3 元组 56
4.3.1 元组的创建 57
4.3.2 元组的访问 57
4.3.3 元组的拼接 58
4.3.4 元组的运算 58
4.4 字典 58
4.4.1 字典的创建 59
4.4.2 字典的访问 60
4.4.3 字典的修改 60
4.4.4 字典的遍历 61
4.5 集合 62
4.5.1 集合的创建 62
4.5.2 集合元素的更新 63
4.5.3 集合元素的删除 63
4.5.4 集合的遍历 63
4.6 组合数据类型程序设计举例 63
4.7 本章小结 64
4.8 习题 64
第5章 函数 67
5.1 函数的概述 67
5.2 函数 67
5.2.1 内置函数 67
5.2.2 自定义函数 68
5.3 函数的参数 69
5.3.1 默认值参数和关键参数 69
5.3.2 可变长参数 70
5.3.3 函数传值问题 71
5.4 递归函数 72
5.5 匿名函数 73
5.6 生成器函数 75
5.7 变量的作用域 75
5.8 函数程序设计举例 77
5.9 本章小结 79
5.10 习题 79
第6章 文件操作 81
6.1 文件概述 81
6.1.1 I/O操作概述 81
6.1.2 文件 81
6.2 文件的打开和关闭 81
6.2.1 文件的打开 81
6.2.2 文件的关闭 83
6.3 文件的读写操作 83
6.3.1 读取文件 84
6.3.2 写文件 85
6.4 文件的随机读写 87
6.5 常用os模块的文件方法和目录方法 88
6.6 二进制文件的操作 89
6.7 文件程序设计举例 90
6.8 本章小结 92
6.9 习题 92
第7章 模块 94
7.1 模块的使用 94
7.2 自定义模块 95
7.3 安装引用其他模块 97
7.3.1 导入和使用标准模块 97
7.3.2 常用标准模块 98
7.3.3 第三方模块的下载与安装 99
7.4 本章小结 101
7.5 习题 101
第8章 综合应用 102
8.1 NumPy数值计算基础 102
8.1.1 NumPy简介 102
8.1.2 创建数组 102
8.1.3 数组尺寸 104
8.1.4 数组运算 105
8.1.5 数组切片 107
8.1.6 数组连接 108
8.1.7 数据存取 108
8.1.8 数组排序与搜索 109
8.2 Matplotlib数据可视化基础 109
8.3 jieba库的使用 116
8.4 wordcloud库的使用 118
8.4.1 词云简介 118
8.4.2 中英文词云的处理区别 118
8.4.3 WordCloud常用的函数 119
8.4.4 词云图生成步骤 119
附录 习题参考答案 123

1. 计算机取证与司法鉴定（第二版） [张湛 瞿芳]
2. 大学应用数学 [主编 郭立娟]
3. “四步曲”开放型实践教学活动研究与探索 [岑岗 林雪芬 著]
4. 数据库技术与应用（SQL Server 2019） [主编 严晖 刘卫国]
5. 黄河流域生态保护和高质量发展与新时期水利工程建设 [李天华 贺丽媛 著]
6. 图形图像处理Photoshop 2020实战教程 [主 编 贺海英]
7. 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]
8. 网络工程师备考一本通 [夏杰 编著]
9. 软件设计师考前冲刺100题 [施游 王晓笛 邹月平 编著]
10. 机器人流程自动化（RPA）实战——基于UiPath [主编　金鑫]
11. 软件定义网络技术与实践 [主编　但唐仁]
12. 初中英语词汇同步循环速记手抄本（全5册） [宋德伟 编著]
13. 工业机器人拆装与调试 [主编 胡月霞 向艳芳 朱奇]
14. 风电光伏安全生产检查标准 [华能新能源股份有限公司]
15. 功能材料制备与表征实验指导书 [龚伟平 赵军峰 梅海娟 等编著]
16. 网络管理员考前冲刺100题 [朱小平 李锦卫 罗祥泽 编著]
17. 系统集成项目管理工程师备考一本通 [倪奕文 张关超 王建平 编著]
18. 信号与系统（第二版） [主编 张宇]
19. 商务英语翻译教程（口译）（第三版） [齐涛云]
20. 信息技术基础 [主编 唐倩 邵锐]
21. 混合式课堂教学改革与实践—微动教学法 [石铁峰 石家羽 著]
22. 人工智能基础 [周永福 韩玉琪 王巧巧]
23. Python 语言程序设计实践指导 [主编　张双狮]
24. Photoshop 图形图像项目化教程 [主编 胡斌斌 黎娅 苏大椿]
25. 信息技术基础（Windows 7+Office 2016） [主编 王洪平 杨华]
26. 深入机器学习 [邓子云 著]
27. 软件设计师备考一本通 [倪奕文 编著]
28. 信息系统项目管理师备考一本通 [倪奕文 编著]
29. 大学计算机基础实验（WPS版） [主编　谢江宜　蔡勇]
30. 公安信息化应用基础教程 [主编 徐衍微 万雪勇]