本書包括9章，涉及程序設(shè)計(jì)基本方法、Python語言基本語法元素、基本數(shù)據(jù)類型、程序的控制結(jié)構(gòu)、Python標(biāo)準(zhǔn)庫概覽、函數(shù)和代碼復(fù)用、組合數(shù)據(jù)類型、文件、Python第三方庫安裝及常用庫介紹。
1《Python語言程序設(shè)計(jì)》介紹程序設(shè)計(jì)基本方法、Python語言基本元素、基本數(shù)據(jù)類型、程序的控制結(jié)構(gòu)、Python標(biāo)準(zhǔn)庫、函數(shù)代碼復(fù)用、組合數(shù)據(jù)類型、文件、Python第三方庫安裝及常用庫介紹等內(nèi)容。2《Python語言程序設(shè)計(jì)》基于Python 3.x編寫，僅僅圍繞全國計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí) Python語言程序設(shè)計(jì)考試大綱，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。3 《Python語言程序設(shè)計(jì)》知識(shí)點(diǎn)配有相關(guān)實(shí)例代碼，并有輔助說明性信息和運(yùn)行結(jié)果。4《Python語言程序設(shè)計(jì)》每章后附有習(xí)題以及相關(guān)解答。
黨的二十大報(bào)告指出，、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，必須靠科技進(jìn)步，而科技進(jìn)步必須靠人才，人才培養(yǎng)必須依靠高質(zhì)量的。計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和信息素養(yǎng)是當(dāng)代人才培養(yǎng)的重要內(nèi)涵，新時(shí)代人才對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和信息處理能力的要求更高，因此大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程顯得尤為重要，而程序設(shè)計(jì)語言是大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的重要組成部分。隨著計(jì)算思維以及大數(shù)據(jù)概念的普及，掌握一門終身受用的程序設(shè)計(jì)語言，并且能利用程序設(shè)計(jì)語言解決實(shí)際問題是學(xué)習(xí)者的目標(biāo)。
Python語言有三個(gè)重要特點(diǎn)——語法簡潔、生態(tài)豐富、多語言集成，被稱為“ 超級(jí)語言”。Python 語言在各領(lǐng)域的應(yīng)用表現(xiàn)出眾，在機(jī)構(gòu)、科研單位和企業(yè)界中備受關(guān)注；Python語言適合在不同層次、不同專業(yè)的大學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中開設(shè)，目前Python 語言程序設(shè)計(jì)課程在高校中的教學(xué)已經(jīng)展開。
現(xiàn)在Python 語言方面的書籍種類繁多，各有千秋。本書由多位有一線計(jì)算機(jī)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的資深教師共同編寫，編寫本書的目的是讓初學(xué)者盡快入門，盡快掌握程序設(shè)計(jì)本領(lǐng)，盡快提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和信息化核心技能。本書分為9 章，主要內(nèi)容有：①程序設(shè)計(jì)基本方法，主要介紹Python 語言的基本概念、發(fā)展歷程、特點(diǎn)，以及Python 語言開發(fā)工具的安裝和使用；②Python 語言基本語法元素，主要介紹程序的格式框架、語法元素以及基本的輸入輸出函數(shù)；③基本數(shù)據(jù)類型，主要介紹數(shù)字類型和字符串的概念和操作；④程序的控制結(jié)構(gòu)，主要介紹程序的三種控制結(jié)構(gòu)、程序的嵌套以及異常處理；⑤Python 標(biāo)準(zhǔn)庫概覽，主要介紹turtle 庫、random 庫、math 庫和time 庫；⑥函數(shù)和代碼復(fù)用，主要介紹函數(shù)的基本使用、參數(shù)傳遞、變量的作用域、lambda 函數(shù)和遞歸函數(shù)；⑦組合數(shù)據(jù)類型，主要介紹列表、元組、字典以及集合的概念和操作；⑧文件，主要介紹文件的相關(guān)概念、文件的使用、文件的讀寫操作和CSV 文件格式讀寫數(shù)據(jù)；⑨Python 第三方庫安裝及常用庫介紹，主要介紹第三方庫的安裝方法，以及pyinstaller 庫、jieba 庫、WordCloud 庫、數(shù)據(jù)分析與圖表繪制和網(wǎng)絡(luò)爬蟲等方面的一些常用庫。
本書基于Python 3.x 編寫，緊緊圍繞“全國計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí) Python 語言程序設(shè)計(jì)考試大綱”，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，知識(shí)點(diǎn)配有相關(guān)實(shí)例代碼并有輔助說明性信息和運(yùn)行結(jié)果，每章都配有相關(guān)習(xí)題以幫助讀者理解教學(xué)內(nèi)容。
全書由遼寧石油化工大學(xué)王楊、常東超主編，參加編寫和書稿校對(duì)工作的還有遼寧石油化工大學(xué)的楊妮妮、張國玉、盧紫微、徐曉軍等。本書的編寫得到了中國石油天然氣股份有限公司撫順石化分公司信息管理部正高級(jí)工程師趙勇和中石化石油化工科學(xué)研究院信息中心高級(jí)工程師崔鵬兩位專家的熱心指導(dǎo)和傾心幫助，在此表示誠摯的感謝！同時(shí)感謝遼寧石油化工大學(xué)和遼寧省其他高校的同仁提出寶貴建議！
限于作者水平有限，書中難免有不足之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正，以利作者改進(jìn)。
編者
2023年11月
第1章 程序設(shè)計(jì)基本方法 001
1.1 程序設(shè)計(jì)語言 001
1.1.1 程序設(shè)計(jì)語言概述 001
1.1.2 編譯和解釋 002
1.1.3 計(jì)算機(jī)編程 003
1.2 Python 語言概述 003
1.2.1 Python 語言的發(fā)展 003
1.2.2 Python 語言的特點(diǎn) 004
1.2.3 Python 最小程序 004
1.3 Python 語言開發(fā)環(huán)境配置 005
1.3.1 Python 開發(fā)環(huán)境安裝 005
1.3.2 Python 程序的運(yùn)行方式 006
1.4 程序的基本編寫方法 009
1.4.1 IPO 程序編寫方法 009
1.4.2 理解問題的計(jì)算部分 010
習(xí)題 011
第2章 Python 語言基本語法元素 013
2.1 程序的格式框架 013
2.1.1 縮進(jìn) 013
2.1.2 注釋 015
2.1.3 續(xù)行符 016
2.2 語法元素的名稱 017
2.2.1 保留字 017
2.2.2 標(biāo)識(shí)符 019
2.2.3 常量和變量 020
2.3 數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式 021
2.3.1 數(shù)據(jù)類型概述 021
2.3.2 運(yùn)算符和表達(dá)式 021
2.4 程序的語句元素 023
2.4.1 賦值語句 023
2.4.2 模塊導(dǎo)入 024
2.4.3 其他語句 024
2.5 基本輸入輸出函數(shù) 025
2.5.1 input()函數(shù) 025
2.5.2 eval()函數(shù) 026
2.5.3 print()函數(shù) 027
習(xí)題 028
第3章 基本數(shù)據(jù)類型 029
3.1 數(shù)字類型 029
3.1.1 整數(shù)類型 029
3.1.2 浮點(diǎn)數(shù)類型 030
3.1.3 復(fù)數(shù)類型 031
3.2 數(shù)字類型的運(yùn)算 032
3.2.1 內(nèi)置的數(shù)值運(yùn)算符 032
3.2.2 內(nèi)置的數(shù)值運(yùn)算函數(shù) 034
3.3 字符串類型及其操作 036
3.3.1 字符串的索引與切片操作 039
3.3.2 基本的字符串運(yùn)算符 042
3.3.3 內(nèi)置的字符串處理函數(shù) 043
3.3.4 內(nèi)置的字符串處理方法 044
3.4 字符串類型的格式化 051
3.4.1 format()方法的基本使用 051
3.4.2 format()方法的格式控制 052
3.4.3 Python 格式化字符串f-string 055
3.5 類型判斷和類型間轉(zhuǎn)換 056
3.5.1 數(shù)據(jù)類型判斷 056
3.5.2 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換 056
習(xí)題 058
第4章 程序的控制結(jié)構(gòu) 061
4.1 程序的三種控制結(jié)構(gòu) 061
4.1.1 程序流程圖 061
4.1.2 程序控制結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 062
4.1.3 程序控制結(jié)構(gòu)擴(kuò)展 062
4.2 關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式 063
4.3 邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式 064
4.4 程序的順序結(jié)構(gòu) 065
4.5 程序的分支結(jié)構(gòu) 067
4.5.1 單分支結(jié)構(gòu)：if 語句 067
4.5.2 二分支結(jié)構(gòu)：if-else 語句 068
4.5.3 多分支結(jié)構(gòu)：if-elif-else 語句 070
4.6 程序的循環(huán)結(jié)構(gòu) 072
4.6.1 遍歷循環(huán)：for 語句 073
4.6.2 無限循環(huán)：while 語句 075
4.6.3 break、continue 和pass 在循環(huán)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用 077
4.6.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)的else 語句 079
4.7 嵌套程序 080
4.8 程序的異常處理 082
4.8.1 異常處理基本過程：try-except 語句 083
4.8.2 多個(gè)except 子句 085
習(xí)題 087
第5章 Python 標(biāo)準(zhǔn)庫概覽 090
5.1 turtle 庫 090
5.1.1 畫布與畫筆屬性函數(shù) 091
5.1.2 畫筆狀態(tài)與填充函數(shù) 093
5.1.3 畫筆運(yùn)動(dòng)函數(shù) 094
5.1.4 圖形的繪制和填充 096
5.2 random 庫 099
5.2.1 random 庫概述 099
5.2.2 random 庫與隨機(jī)數(shù)應(yīng)用 100
5.3 math 庫 103
5.3.1 math 庫概述 103
5.3.2 math 庫數(shù)學(xué)常數(shù)及常用函數(shù) 103
5.4 time 庫概述 108
習(xí)題 110
第6章 函數(shù)和代碼復(fù)用 113
6.1 函數(shù)的基本使用 113
6.1.1 函數(shù)的定義 113
6.1.2 函數(shù)的調(diào)用 114
6.2 函數(shù)的參數(shù)和返回值 118
6.2.1 可選參數(shù) 118
6.2.2 名稱傳遞參數(shù) 119
6.2.3 可變參數(shù) 119
6.2.4 函數(shù)的返回值 120
6.3 變量的作用域 121
6.3.1 局部變量 121
6.3.2 全局變量 122
6.4 lambda 函數(shù) 123
6.5 遞歸函數(shù) 124
習(xí)題 126
第7章 組合數(shù)據(jù)類型 128
7.1 組合數(shù)據(jù)類型概述 128
7.2 序列 129
7.3 列表 129
7.3.1 列表的概念 129
7.3.2 列表的創(chuàng)建 130
7.3.3 列表元素的訪問與運(yùn)算 132
7.3.4 列表的內(nèi)置函數(shù)和對(duì)象方法 136
7.4 元組 142
7.4.1 元組的概述 142
7.4.2 元組的操作 142
7.4.3 列表與元組的區(qū)別 146
7.5 字典 146
7.5.1 字典的定義 146
7.5.2 字典的基本操作 147
7.5.3 字典的內(nèi)置函數(shù)和對(duì)象方法 150
7.6 集合 153
7.6.1 集合類型概述 153
7.6.2 集合的創(chuàng)建 154
7.6.3 集合的常用運(yùn)算 155
7.6.4 集合的內(nèi)置函數(shù)和方法 157
7.7 程序?qū)嵗?160
習(xí)題 169
第8章 文件 172
8.1 文件的使用 172
8.1.1 文件的概述 172
8.1.2 文件的打開和關(guān)閉 174
8.1.3 文件的讀寫 177
8.1.4 文件的定位 181
8.1.5 讀寫二進(jìn)制文件 182
8.2 數(shù)據(jù)組織的維度 185
8.2.1 一維數(shù)據(jù)的表示、存儲(chǔ)與處理 185
8.2.2 二維數(shù)據(jù)的表示、存儲(chǔ)與處理 187
8.3 CSV 文件 188
8.3.1 從CSV 文件讀寫一維數(shù)據(jù) 188
8.3.2 從CSV 文件讀寫二維數(shù)據(jù) 189
8.3.3 使用CSV 庫讀寫 191
8.4 程序?qū)嵗?194
習(xí)題 205
第9章 Python 第三方庫安裝及常用庫介紹 207
9.1 Python 第三方庫的安裝 207
9.1.1 pip 工具安裝 207
9.1.2 自定義安裝 209
9.1.3 文件安裝 209
9.2 pyinstaller 庫的使用 210
9.3 jieba 庫的使用 211
9.4 Ｗo(hù)rdCloud 庫的使用 213
9.5 數(shù)據(jù)分析與圖表繪制 215
9.5.1 numpy 庫 215
9.5.2 matplotlib 庫 220
9.6 網(wǎng)絡(luò)爬蟲 223
9.6.1 requests 庫 223
9.6.2 scrapy 庫 225
9.7 更多第三方庫 226
9.7.1 文本處理方向 226
9.7.2 用戶圖形界面方向 227
9.7.3 機(jī)器學(xué)習(xí)方向 227
9.7.4 游戲開發(fā)方向 227
習(xí)題 228
習(xí)題答案 230
參考文獻(xiàn) 241
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