Python 程序設計任務式教程 (AI助學)(微課版)

鄭卉，副教授。在重慶電子科技職業大學從事多年程序開發、項目開發相關教學和科研工作，主持或主研各級各類教改項目十余項，建設在線課程多門；主持建設國家軟件技術教學資源庫核心課程；主編《C#程序設計》、《C語言程序設計案例教程》等新形態一體化教程，獲評“十二五”、“十三五”、“十四五”國家規劃教材。

目錄

單元1 文創商品銷售系統概述 6

學習目標 6

引例描述+AI 6

任務1選擇合適的開發語言 8

【任務描述】 8

【知識準備】 9

1.1 Python特點和執行過程 9

1.2 Python環境 11

1.3 AIGC與大語言模型 11

【任務實施】 12

【拓展訓練】 19

AI實驗室——安裝編程輔助插件 19

單元小結 20

單元2 Python基礎 20

學習目標 20

引例描述+AI 21

任務2-1 存儲用戶與商品數據 23

【任務描述】 23

【知識準備】 23

2.1基礎語法 23

2.2變量與數據類型 26

2.3字符串類型 28

2.4數字類型 35

2.5運算符和表達式 38

【任務實施】 43

【拓展訓練】 44

任務2-2 註冊新用戶 45

【任務描述】 45

【知識準備】 45

2.6選擇結構 45

【任務實施】 51

【拓展訓練】 52

任務2-3 實現用戶登錄 53

【任務描述】 53

【知識準備】 53

2.7循環結構 53

【任務實施】 57

【拓展訓練】 58

AI實驗室——使用通義靈碼來註釋代碼 59

單元小結 61

【基礎練習】 61

【進階挑戰】 64

單元3 容器數據類型 64

學習目標 65

引例描述+AI 65

任務3-1 展示商品優惠信息 67

【任務描述】 67

【知識準備】 67

3.1列表 67

3.2元組 74

【任務實施】 76

【拓展訓練】 77

任務3-2 入庫商品 78

【任務描述】 78

【知識準備】 78

3.3 字典 78

【任務實施】 83

【拓展訓練】 85

任務3-3 驗證註冊信息 86

【任務描述】 86

【知識準備】 86

3.4 集合 86

3.5正則表達式及其應用 89

【任務實施】 92

【拓展訓練】 94

AI實驗室——使用通義靈碼來進一步理解代碼概念 94

單元小結 96

【基礎練習】 96

【進階挑戰】 98

單元4 函數和模塊化編程 99

學習目標 99

引例描述+AI 100

任務4-1 展示商品信息 102

【任務描述】 102

【知識準備】 102

4.1 函數的定義和調用 102

4.2變量的作用域 103

【任務實施】 106

【拓展訓練】 107

任務4-2添加商品到購物車 108

【任務描述】 108

【知識準備】 108

4.3 函數參數的設置 108

【任務實施】 112

【拓展訓練】 113

任務4-3完善展示購物車功能 115

【任務描述】 115

【知識準備】 115

4.4疊代器和生成器 115

4.5 特殊形式的函數 117

4.6 模塊化編程的概念和實踐 120

【任務實施】 125

【拓展訓練】 127

AI實驗室——使用通義靈碼來生成單元測試 127

單元小結 130

【基礎練習】 130

【進階挑戰】 132

單元5 面向對象編程 133

學習目標 133

引例描述+AI 134

任務5-1 創建文創商品對象 135

【任務描述】 135

【知識準備】 135

5.1 類與對象的基礎應用 135

5.2類的成員 136

5.3 封裝 148

【任務實施】 149

【拓展訓練】 151

任務5-2擴展購物車功能 152

【任務描述】 152

【知識準備】 152

5.4 繼承 152

5.5 多態 158

5.6對象與字典的轉換 159

5.7 面向對象編程思想 160

【任務實施】 162

【拓展訓練】 166

AI實驗室——使用通義靈碼完成部分代碼 167

單元小結 169

【基礎練習】 169

【進階挑戰】 172

單元6 文件的操作 172

學習目標 172

引例描述+AI 173

任務6-1 確定購物車數據存儲位置 175

【任務描述】 175

【知識準備】 175

6.1 文件概述 175

6.2 文件路徑 175

【任務實施】 178

【拓展訓練】 179

任務6-2 實現購物車數據的持久化 180

【任務描述】 180

【知識準備】 180

6.3文件的基礎操作 180

【任務實施】 184

【拓展訓練】 189

任務6-3 操作CSV格式的商品數據 190

【任務描述】 190

【知識準備】 190

6.4 數據的維度 190

6.5 CSV格式數據的存儲與讀寫 190

【任務實施】 195

【拓展訓練】 198

AI實驗室——使用通義靈碼生成各種類型文件讀寫模板 199

單元小結 200

【基礎練習】 200

【進階挑戰】 202

單元7 異常處理 202

學習目標 202

引例描述+AI 203

任務7-1 提高系統健壯性 204

【任務描述】 204

【知識準備】 204

7.1異常概述 204

7.2異常捕獲語句 205

【任務實施】 207

【拓展訓練】 211

任務7-2 提高系統容錯性 212

【任務描述】 212

【知識準備】 212

7.3創建自定義異常類 212

7.4拋出自定義異常類對象 212

【任務實施】 214

【拓展訓練】 216

AI實驗室——使用通義靈碼來優化代碼 216

單元小結 219

【基礎練習】 219

【進階挑戰】 219

單元8 SQLite數據庫 220

學習目標 220

引例描述+AI 220

任務8-1 創建商品銷售數據庫 222

【任務描述】 222

【知識準備】 222

8.1 SQLite數據庫概述 222

8.2創建並連接SQLite數據庫 222

8.3創建並查看數據表 223

【任務實施】 224

【拓展訓練】 226

任務8-2操作商品銷售數據 228

【任務描述】 228

【知識準備】 228

8.4 操作SQLite數據庫 228

【任務實施】 234

【拓展訓練】 238

AI實驗室——使用通義靈碼了解更多數據庫訪問方式 238

單元小結 241

【基礎練習】 241

【進階挑戰】 243

單元9 數據分析與可視化 243

學習目標 243

引例描述+AI 244

任務9-1 分析商品銷售數據 246

【任務描述】 246

【知識準備】 246

9.1 NumPy概述 246

9.2使用NumPy操作數據 246

9.3 Pandas概述 251

9.4 使用Pandas操作數據 251

【任務實施】 271

【拓展訓練】 272

任務9-2 展示商品銷售數據 274

【任務描述】 274

【知識準備】 274

9.5 Matplotlib概述 274

9.6使用 Matplotlib繪制圖像 274

【任務實施】 282

【拓展訓練】 283

AI實驗室——使用通義靈碼進一步學習數據分析 283

單元小結 284

【基礎練習】 284

【進階挑戰】 285