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Python 是一種面向?qū)ο蟮慕忉屝透呒壘幊陶Z言，是當(dāng)前流行的編程語言之一。本書系統(tǒng)性地介紹Python 的基礎(chǔ)知識及利用 Python 進行項目開發(fā)的實踐。全書分兩部分，第一部分介紹 Python 的基礎(chǔ)語法、Python 自帶的兩個模塊及其使用方法，以及 Python 的矩陣計算包 NumPy 的使用方法等，在介紹基礎(chǔ)語法的同時強調(diào)利用 Python 進行編程時需要注意的編程規(guī)范；第二部分聚焦科學(xué)研究和工程實踐中比較前沿的方向，涵蓋繪圖、圖像處理、優(yōu)化計算、游戲開發(fā)、基于 Web 的系統(tǒng)開發(fā)、爬蟲、機器學(xué)習(xí)等方面的項目實踐，側(cè)重點是利用 Python 實現(xiàn)項目需求。

第一部分 Python 基礎(chǔ) 第 1 章 Python 集成開發(fā)環(huán)境介紹 3 1.1 Python IDLE Shell 3 1.2 PyCharm 集成開發(fā)環(huán)境 4 第 2 章通過 IDLE 學(xué)習(xí)基本的 Python操作 6 2.1 使用 Python IDLE 與計算機對話 6 2.2 計算機語言的精華：算法 7 2.3 計算器：數(shù)和計算表達式 8 2.4 變量：程序的最小單元 10 2.5 語句：程序的基本單元 11 2.6 獲取用戶輸入：人工智能程序的眼睛 11 2.7 函數(shù)：功能 12 2.8 模塊：倉庫 13 2.9 字符串處理 14 2.10 Python 的可執(zhí)行程序 19 2.11 Python 的程序注釋 21 2.12 運行 Python 程序 22 2.13 小結(jié) 23 第３章操作 Python 數(shù)據(jù)容器——序列和字典 25 3.1 序列 25 3.2 字典 34 3.3 小結(jié) 40 第 4 章使用字符串 42 4.1 不可變的字符串 42 4.2 像 C 語言一樣設(shè)置字符串的格式 42 4.3 模板法 43 4.4 format 方法 43 4.5 字符串方法 45 4.6 小結(jié) 47 第 5 章語句 48 5.1 賦值語句 48 5.2 條件語句 50 5.3 循環(huán)語句 53 5.3.1 while 循環(huán) 54 5.3.2 for 循環(huán) 55 5.3.3 迭代字典 56 5.3.4 使用 break 語句、continue 語句跳出循環(huán) 56 5.3.5 循環(huán)后的 else 子句 57 5.3.6 循環(huán)嵌套 58 5.4 其他語句 58 5.4.1 pass 語句 58 5.4.2 del 語句 59 5.4.3 exec 語句（Python 2） 60 5.4.4 def 語句與 return 語句 61 5.5 小結(jié) 61 第 6 章函數(shù) 63 6.1 復(fù)用性與邏輯性 63 6.2 自定義函數(shù) 63 6.3 函數(shù)的參數(shù) 66 6.4 作用域 68 6.5 函數(shù)的遞歸 69 6.6 小結(jié) 69 第 7 章面向?qū)ο缶幊? 70 7.1 對象 70 7.2 類 71 7.2.1 創(chuàng)建自定義類 71 7.2.2 類的名字空間 71 7.2.3 超類和繼承 72 7.2.4 封裝 73 7.3 小結(jié) 73 第 8 章異常 75 8.1 異常定義 75 8.2 異常處理 75 8.2.1 raise 語句 75 8.2.2 自定義異常類 76 8.2.3 try-except 語句 76 8.2.4 finally 語句 78 8.3 if-else 語句與 try-except 語句的比較 79 8.4 告警 79 8.5 小結(jié) 80 第 9 章特殊方法、特性、迭代器和生成器 81 9.1 構(gòu)造函數(shù) 81 9.2 特性 82 9.2.1 property 關(guān)鍵字與 property函數(shù) 82 9.2.2 靜態(tài)方法與類方法 84 9.2.3 __getattribute__、__getattr__、__setattr__、__dict__、__delattr__方法 86 9.3 迭代器 88 9.4 生成器 90 9.4.1 創(chuàng)建生成器 90 9.4.2 遞歸生成器 91 9.4.3 生成器的方法 92 9.5 小結(jié) 94 第 10 章模塊 96 10.1 模塊的概念 96 10.2 模塊中的定義 99 10.3 常用的標(biāo)準庫中的模塊 101 10.3.1 time 101 10.3.2 random 103 10.3.3 sys 106 10.3.4 os 108 10.3.5 其他模塊 113 10.4 小結(jié) 114 第 11 章文件操作 115 11.1 打開文件 115 11.2 文件的基本操作 116 11.3 使用 fileinput 模塊迭代文件 118 11.4 文件上下文管理器 120 11.5 小結(jié) 121 第 12 章數(shù)據(jù)庫操作 122 12.1 數(shù)據(jù)庫的 Python 接口 122 12.2 對 SQLite 數(shù)據(jù)庫的基本操作 123 12.2.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接 123 12.2.2 執(zhí)行 SQL 語句 124 12.2.3 sqlite3 備份 129 12.3 小結(jié) 131 第 13 章基于 NumPy 的線性代數(shù) 運算 132 13.1 下載并安裝 NumPy 132 13.2 基礎(chǔ)概念 133 13.2.1 數(shù)組的屬性 133 13.2.2 生成 NumPy 數(shù)組 134 13.2.3 輸出數(shù)組 136 13.2.4 數(shù)組基本運算 137 13.2.5 通用函數(shù) 138 13.2.6 索引、切片和迭代 138 13.3 數(shù)組變換 140 13.3.1 改變數(shù)組的形狀 140 13.3.2 數(shù)組間的堆疊 141 13.3.3 數(shù)組切割 142 13.4 矩陣運算 142 13.5 小結(jié) 144 第二部分 Python 項目實踐第 14 章使用 Matplotlib 繪圖 147 14.1 下載并安裝 Matplotlib、 SciPy 147 14.2 繪制簡單 2D 圖像 148 14.3 繪制復(fù)雜 2D 圖像 155 14.4 繪制 3D 圖像 159 14.5 小結(jié) 160 第 15 章使用 OpenCV 處理圖像——圖像特征提取及匹配 161 15.1 下載并安裝 opencv-python、opencv-contrib-python 和pyflann 161 15.2 圖像特征提取 162 15.3 圖像特征匹配 164 15.4 小結(jié) 169 第 16 章使用 cvxpy 和 cvxopt 求解凸優(yōu)化問題 170 16.1 下載并安裝 cvxpy 和 cvxopt 170 16.2 求解線性規(guī)劃問題 171 16.3 求解 L1 范數(shù)逼近問題 174 16.4 求解二次規(guī)劃問題 175 16.5 小結(jié) 177 第 17 章使用 Pygame 實現(xiàn)外星人入侵游戲 178 17.1 下載并安裝 Pygame 178 17.2 Pygame 的使用方法 180 17.3 外星人入侵游戲項目設(shè)計與開發(fā) 200 17.3.1 游戲的初始設(shè)置 200 17.3.2 創(chuàng)建玩家飛船類 Ship 201 17.3.3 創(chuàng)建子彈類 Bullet 202 17.3.4 創(chuàng)建外星人飛船類 Alien 203 17.3.5 創(chuàng)建游戲統(tǒng)計信息類GameStates 204 17.3.6 創(chuàng)建按鈕類 Button 204 17.3.7 創(chuàng)建游戲功能函數(shù) 205 17.3.8 創(chuàng)建游戲入口 209 17.4 小結(jié) 210 第 18 章使用 Django 框架快速創(chuàng)建用戶信息管理系統(tǒng) 211 18.1 Django 框架簡介與環(huán)境部署 211 18.2 Django 框架的基本使用方法 212 18.2.1 創(chuàng)建一個 Django 項目 212 18.2.2 Django 框架的基本配置 212 18.2.3 創(chuàng)建 Django 應(yīng)用 215 18.2.4 定義視圖 215 18.3 基于 Django 和 MySQL 創(chuàng)建一個用戶信息管理系統(tǒng) 216 18.3.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)表 216 18.3.2 創(chuàng)建項目和應(yīng)用 216 18.3.3 添加 demo 項目的數(shù)據(jù)庫連接配置和基本配置 217 18.3.4 定義模型 218 18.3.5 實現(xiàn) Web 端訪問 219 18.3.6 編輯模板文件 220 18.3.7 設(shè)置視圖 223 18.3.8 測試 224 18.4 小結(jié) 226 第 19 章網(wǎng)絡(luò)爬蟲基礎(chǔ) 227 19.1 網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)基礎(chǔ) 227 19.2 爬蟲環(huán)境搭建 228 19.3 源碼采集 230 19.3.1 使用 urllib 采集源碼 230 19.3.2 使用 Requests 采集源碼 232 19.3.3 使用 Selenium 采集源碼 233 19.4 數(shù)據(jù)解析 234 19.4.1 使用 bs4 解析數(shù)據(jù) 234 19.4.2 使用 lxml 解析數(shù)據(jù) 238 19.5 小結(jié) 239 第 20 章天氣預(yù)測 241 20.1 下載并安裝 sklearn 241 20.2 天氣預(yù)測問題 243 20.3 回歸模型 244 20.3.1 線性回歸 244 20.3.2 決策樹回歸 251 20.3.3 隨機森林回歸 255 20.3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回歸 257 20.4 小結(jié) 260 第 21 章紅酒產(chǎn)地分類 261 21.1 數(shù)據(jù)集 261 21.2 分類器評價指標(biāo) 263 21.3 分類器 265 21.3.1 支持向量機 265 21.3.2 最近鄰 268 21.3.3 樸素貝葉斯 271 21.3.4 投票分類器 273 21.4 小結(jié) 275 第 22 章銀行客戶分析 276 22.1 數(shù)據(jù)集 276 22.2 聚類模型評估指標(biāo) 278 22.2.1 蘭德指數(shù) 278 22.2.2 互信息評分 279 22.2.3 同質(zhì)性、完整性及 V 測度 280 22.2.4 FM 指數(shù) 281 22.2.5 輪廓系數(shù) 281 22.2.6 CH 指數(shù) 282 22.2.7 DB 指數(shù) 282 22.3 聚類模型 282 22.3.1 K 均值聚類 282 22.3.2 DBSCAN 聚類 287 22.3.3 譜聚類 289 22.3.4 層次聚類 290 22.4 小結(jié) 293 附錄 1 部分Ｘ11/CSS4 顏色代碼目錄 294 附錄 2 互信息評分計算示例 296 附錄 3 同質(zhì)性、完整性及 V 測度數(shù)值計算示例 298 參考資料 300

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