Python程序設計（慕課版）（第2版）AIGC高效編程

本書可作為高等院校計算機專業、軟件工程專業及相關專業的教材，同時也可作為Python愛好者及初、中級Python程序開發人員的參考書。

1 章 Python 簡介

1.1　Python 概述

1.1.1　Python 的版本

1.1.2　Python 的應用領域

1.2　搭建 Python 開發環境

1.2.1　安裝 Python

1.2.2　解決顯示“'python'不是內部或 外部命令……”問題

1.3　第一個 Python 程序

1.3.1　在 IDLE 中編寫“Hello World” 程序

1.3.2　運行 Python 程序

1.4　Python 代碼編寫規範

1.4.1　註釋規範

1.4.2　縮進規範

1.4.3　命名規範

1.5　在 Python 開發中引入 AI 工具

1.5.1　AI 編程助手 Baidu Comate

1.5.2　AI 編程助手 Fitten Code

1.5.3　AI 編程助手 CodeMoss

小結

習題

第　2 章 Python 程序基礎語法

2.1　輸出與輸入

2.1.1　使用 print( )函數輸出

2.1.2　使用 input( )函數輸入

2.2　保留字與標識符

2.2.1　保留字

2.2.2　標識符

2.3　變量

2.3.1　理解 Python 中的變量

2.3.2　變量的定義與使用

2.4　基本數據類型

2.4.1　數字類型

2.4.2　字符串類型

2.4.3　布爾類型

2.4.4　數據類型轉換

2.5　運算符

2.5.1　算術運算符

2.5.2　賦值運算符

2.5.3　比較（關系）運算符

2.5.4　邏輯運算符

2.5.5　位運算符

2.5.6　運算符的優先級

2.6　借助 AI 快速學習

小結

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習題

第　3 章 程序的控制結構

3.1　程序結構

3.2　選擇語句

3.2.1　最簡單的 if 語句

3.2.2　if…else 語句

3.2.3　if…elif…else 語句

3.2.4　選擇語句的嵌套

3.3　條件表達式

3.4　循環語句

3.4.1　while 循環

3.4.2　for 循環

3.4.3　循環嵌套 、

3.5　跳轉語句

3.5.1　break 語句

3.5.2　continue 語句

3.6　pass 語句

3.7　AI 幫你編寫實例

3.7.1　使用 AI 編寫一個實例：用戶登錄系統

3.7.2　使用 AI 幫你理解代碼並添加註釋

小結

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習題

第　4 章 列表和元組

4.1　序列

4.1.1　索引

4.1.2　切片

4.1.3　相加

4.1.4　乘法

4.1.5　檢查某個元素是否是序列的成員（元素）

4.1.6　計算序列的長度、最大元素和最小元素

4.2　列表

4.2.1　列表的創建和刪除

4.2.2　訪問列表元素

4.2.3　遍歷列表

4.2.4　添加、修改和刪除列表元素

4.2.5　對列表進行統計計算

4.2.6　對列表進行排序

4.2.7　列表推導式

4.3　元組

4.3.1　元組的創建和刪除

4.3.2　訪問元組元素

4.3.3　修改元組元素

4.3.4　元組推導式

4.4　元組與列表的區別

4.5　請 AI 幫忙快速掃除 bug

小結

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習題

第　5 章 字典和集合

5.1　字典

5.1.1　字典的創建和刪除

5.1.2　訪問字典

5.1.3　遍歷字典

5.1.4　添加、修改和刪除字典元素

5.1.5　字典推導式

5.2　集合

5.2.1　創建集合

5.2.2　在集合中添加和刪除元素

5.2.3　集合的交集、並集和差集運算

5.3　AI 幫你解決問題

5.3.1　使用 AI 解決其他數據類型轉換為集合的問題

5.3.2　使用 AI 解決字典結構的無序問題

小結

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習題

第　6 章 字符串及正則表達式

6.1　字符串常用操作

6.1.1　拼接字符串

6.1.2　計算字符串的長度

6.1.3　截取字符串

6.1.4　分割字符串

6.1.5　檢索字符串

6.1.6　字母的大小寫轉換

6.1.7　刪除字符串中的空格和特殊字符

6.1.8　格式化字符串

6.2　正則表達式基礎

6.2.1　行定位符

6.2.2　元字符

6.2.3　限定符

6.2.4　字符類

6.2.5　排除字符

6.2.6　選擇字符

6.2.7　轉義字符

6.2.8　分組

6.2.9　在 Python 中使用正則表達式的語法

6.3　使用 re 模塊實現正則表達式操作

6.3.1　匹配字符串

6.3.2　替換字符串

6.3.3　使用正則表達式分割字符串

6.4　AI 幫你編寫實例

6.4.1　使用 AI 編寫一個實例：檢索並描紅輸出敏感詞

6.4.2　使用 AI 編寫一個實例：驗證 IP 地址

小結

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習題

第　7 章 函數

7.1　函數的創建和調用

7.1.1　創建一個函數

7.1.2　調用函數

7.2　參數傳遞

7.2.1　了解形式參數和實際參數

7.2.2　位置參數

7.2.3　關鍵字參數

7.2.4　為參數設置默認值

7.2.5　可變參數

7.3　返回值

7.4　變量的作用域

7.4.1　局部變量

7.4.2　全局變量

7.5　匿名函數

7.6　常用 Python 內置函數

7.7　AI 幫你編寫實例

7.7.1　使用 AI 編寫一個實例：購物車系統

7.7.2　使用 AI 解決匿名函數的調用問題

小結

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習題

第　8 章 模塊

8.1　模塊概述

8.2　自定義模塊

8.2.1　創建模塊

8.2.2　使用 import 語句導入模塊

8.2.3　使用 from…import 語句導入模塊

8.2.4　模塊查找目錄

8.3　以主程序的形式執行

8.4　Python 中的包

8.4.1　Python 項目的包結構

8.4.2　創建和使用包

8.5　使用其他模塊

8.5.1　導入和使用標準模塊

8.5.2　第三方模塊的下載與安裝

8.6　AI 幫你解決問題

小結

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習題　....

第　9 章 面向對象程序設計

9.1　面向對象概述

9.1.1　對象

9.1.2　類

9.1.3　面向對象程序設計的基本特征

9.2　類的定義和使用

9.2.1　定義類

9.2.2　創建類的實例

9.2.3　魔術方法——_ _init_ _( )

9.2.4　創建類的成員並訪問

9.2.5　訪問限制

9.3　屬性

9.3.1　創建用於計算的屬性

9.3.2　為屬性添加安全保護機制

9.4　繼承

9.4.1　繼承的基本語法

9.4.2　方法重寫

9.4.3　子類中調用父類的_ _init_ _( ) 方法

9.5　AI 幫你編寫實例：用戶登錄系統

小結

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習題

第　10 章 文件與目錄操作

10.1　基本文件操作

10.1.1　創建和打開文件

10.1.2　關閉文件

10.1.3　打開文件時使用 with 語句

10.1.4　寫入文件內容

10.1.5　讀取文件內容

10.2　目錄操作

10.2.1　os 和 os.path 模塊

10.2.2　路徑

10.2.3　判斷目錄是否存在

10.2.4　創建目錄

10.2.5　刪除目錄

10.2.6　遍歷目錄

10.3　高級文件操作

10.3.1　刪除文件

10.3.2　重命名文件和目錄

10.3.3　獲取文件基本信息

10.4　AI 幫你解決問題

小結

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習題

第　11 章 異常處理與程序調試

11.1　異常概述

11.2　異常處理語句

11.2.1　try…except 語句

11.2.2　try…except…else 語句

11.2.3　try…except…finally 語句

11.2.4　使用 raise 語句拋出異常

11.3　程序調試

11.3.1　使用自帶的 IDLE 進行程序調試

11.3.2　使用 assert 語句調試程序

11.4　AI 幫你解決問題

11.4.1　使用 AI 解決索引超出範圍的異常

11.4.2　使用 AI 解決文件或目錄不存在的異常小結

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習題

第　12 章 Pygame 遊戲編程

12.1　初識 Pygame

12.1.1　安裝 Pygame

12.1.2　Pygame 常用模塊

12.2　Pygame 基本使用

12.3　AI 幫你編寫實例：遊戲中播放音頻

小結

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習題

第　13 章 網絡爬蟲

13.1　初識網絡爬蟲

13.1.1　網絡爬蟲概述

13.1.2　網絡爬蟲的分類

13.1.3　網絡爬蟲的基本原理

13.2　網絡爬蟲的常用技術

13.2.1　Python 的網絡請求

13.2.2　請求 headers 處理

13.2.3　網絡超時

13.2.4　代理服務

13.2.5　使用 BeautifulSoup 解析HTML

13.3　網絡爬蟲的常用框架

13.3.1　Scrapy 爬蟲框架

13.3.2　Crawley 爬蟲框架

13.3.3　PySpider 爬蟲框架

13.4　Scrapy 爬蟲框架的使用

13.4.1　搭建 Scrapy 爬蟲框架

13.4.2　創建 Scrapy 項目

13.4.3　創建和啟動爬蟲

13.4.4　爬取數據

13.5　AI 幫你編寫實例

13.5.1　使用 AI 編寫一個實例：爬取網頁標題和內容

13.5.2　使用 AI 解決網站的反爬問題

小結

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習題

第　14 章 數據分析

14.1　什麼是數據分析

14.2　NumPy 模塊

14.2.1　NumPy 的誕生

14.2.2　NumPy 的安裝

14.2.3　NumPy 的數據類型

14.2.4　數組對象 ndarray

14.2.5　數據類型對象 dtype

14.3　pandas 模塊

14.3.1　Series 對象

14.3.2　DataFrame 對象

14.4　Matplotlib 模塊

14.4.1　pyplot 子模塊的繪圖流程

14.4.2　pyplot 子模塊的常用函數

14.4.3　使用 Matplotlib 模塊繪制條形圖

14.4.4　使用 Matplotlib 模塊繪制折線圖

14.4.5　使用 Matplotlib 模塊繪制餅圖

14.5　AI 幫你解決問題

小結

上機指導

習題

第　15 章 常用 Web 框架

15.1　常用 Web 框架概述

15.1.1　什麼是 Web 框架

15.1.2　Python 中常用的 Web 框架

15.2　Flask 框架的使用

15.2.1　安裝 virtualenv 和創建虛擬 環境

15.2.2　安裝 Flask

15.2.3　編寫第一個 Flask 程序

15.2.4　開啟調試模式

15.2.5　路由

15.2.6　模板

15.3　AI 幫你解決問題

小結

習題

第　16 章 綜合開發實例——學生信息管理系統

16.1　需求分析

16.2　系統設計

16.2.1　系統功能結構

16.2.2　系統業務流程

16.2.3　系統預覽

16.3　系統開發必備

16.3.1　系統的開發及運行環境

16.3.2　文件夾組織結構

16.4　主函數設計

16.4.1　功能概述

16.4.2　主函數的業務流程

16.4.3　實現主函數

16.4.4　顯示功能菜單

16.5　學生信息維護模塊設計

16.5.1　學生信息維護模塊概述

16.5.2　實現錄入學生信息功能

16.5.3　實現刪除學生信息功能

16.5.4　實現修改學生信息功能

16.6　查找/統計/顯示模塊設計

16.6.1　查找/統計/顯示模塊概述

16.6.2　實現查找學生信息功能

16.6.3　實現統計學生總人數功能

16.6.4　實現顯示所有學生信息功能

16.7　排序模塊設計

16.7.1　排序模塊概述

16.7.2　實現按學生成績排序

16.8　打包為.exe 文件

16.9　利用 AI 分析優化項目

16.9.1　AI 提供項目開發思路

16.9.2　借助 AI 優化項目代碼

16.9.3　借助 AI 完善項目

小結

第　17 章 課程設計——瑪麗冒險遊戲

17.1　課程設計的目的

17.2　功能概述

17.3　設計思路

17.4　設計過程

17.4.1　搭建開發及運行環境

17.4.2　準備資源

17.4.3　實現代碼

小結