Python程序設計語言（第二版）（微課版）

目    錄 

第1章  計算機基礎及Python概述  1

1.1  計算機基礎概述  2

1.1.1  馮 •諾依曼結構  2

1.1.2  計算機硬件系統  2

1.1.3  計算機軟件系統  3

1.2  程序設計語言  3

1.2.1  程序設計語言概述  3

1.2.2  編譯和解釋  4

1.2.3  計算機編程方法  5

1.3  Python語言簡介  6

1.3.1  Python語言的發展及現狀  6

1.3.2  Python語言的特點與應用領域 7

1.4  Python開發環境的安裝與配置  9

1.4.1  開發環境的安裝  9

1.4.2  Python代碼的運行方式  10

1.5  Python語言的編碼規範  13

1.6  第三方庫的安裝  14

1.7  擴展庫的導入與使用  16

1.8  習題  17

第2章  基本數據類型、運算符與表達式  19

2.1  引例  20

2.2  基本數據類型  21

2.2.1  數值類型  21

2.2.2  字符串類型  23

2.2.3  邏輯類型  25

2.2.4  其他常用數據類型  25

2.3  標識符和保留字  27

2.3.1  標識符  27

2.3.2  保留字  27

2.4  變量和賦值語句  28

2.4.1  變量  28

2.4.2  簡單賦值  28

2.4.3  鏈式賦值  29

2.4.4  復合賦值  29

2.4.5  序列解包賦值  29

2.5  基本輸入與輸出  30

2.5.1  輸入語句  30

2.5.2  輸出語句  31

2.6  運算符和表達式  32

2.6.1  算術運算符及表達式  32

2.6.2  關系運算符及表達式  34

2.6.3  邏輯運算符及表達式  35

2.7  混合運算和數值類型的轉換  35

2.7.1  隱式轉換  37

2.7.2  顯式轉換  37

2.8  習題  38

第3章  程序控制結構  40

3.1  程序控制結構組成元素  41

3.1.1  關系運算符  41

3.1.2  邏輯運算符  42

3.1.3  條件表達式  42

3.2  選擇結構  42

3.2.1  單分支選擇結構  43

3.2.2  雙分支選擇結構  44

3.2.3  多分支選擇結構  47

3.2.4  pass語句  48

3.3  循環結構  49

3.3.1  可疊代對象(iterable)  49

3.3.2  range對象  49

3.3.3  while語句  50

3.3.4  for語句  54

3.3.5  continue語句和break語句  56

3.3.6  循環嵌套  57

3.4  random庫的基本應用  59

3.5  經典程序分析  63

3.6  習題  67

第4章  組合數據類型  73

4.1  列表  74

4.1.1  列表的創建與刪除  74

4.1.2  列表元素的訪問  74

4.1.3  列表常用操作  75

4.1.4  列表對象支持的運算符  78

4.1.5  列表操作函數  80

4.1.6  列表推導式  81

4.1.7  列表切片  82

4.1.8  列表應用案例  83

4.2  元組  85

4.2.1  元組的創建與訪問  85

4.2.2  元組與列表的差異  87

4.2.3  元組應用案例  88

4.3  字典  88

4.3.1  字典的創建與刪除  88

4.3.2  訪問字典元素  89

4.3.3  字典元素的添加、修改與刪除  90

4.3.4  字典應用案例  92

4.4  集合  93

4.4.1  集合的創建與刪除  93

4.4.2  集合操作與運算  94

4.4.3  集合應用案例  98

4.5  經典程序分析  100

4.6  習題  100

第5章  字符串操作  105

5.1  字符串格式化  106

5.1.1  字符的轉義與原始字符串  106

5.1.2  %格式化  106

5.1.3  format格式化  107

5.1.4  f-string格式化  108

5.2  字符串的索引與切片  109

5.3  常用的Python內置字符串操作方法  110

5.3.1  字符串查找方法find()、rfind()、index()、rindex()和count()  110

5.3.2  字符串替換方法replace()  111

5.3.3  字符分隔方法split()、rsplit()、partition()和rpartition()  111

5.3.4  字符串連接方法join()  111

5.3.5  字符串排版方法center()、ljust()、rjust()和zfill()  112

5.3.6  大小寫字符轉換方法lower()、upper()、capitalize()、title()和swapcase()  112

5.3.7  判斷類字符串方法startswith()、endswith()、isupper()、islower()、isdigit()、isalnum()和isalpha()  112

5.3.8  其他字符串相關方法strip()、rstrip()和lstrip()  113

5.4  Python內置的字符串運算符及字符串處理函數  113

5.4.1  字符串運算符  113

5.4.2  字符串處理函數  114

5.5  經典程序分析  114

5.6  習題  116

第6章  函數  118

6.1  函數的定義及使用方法  119

6.2  函數參數  121

6.2.1  位置參數  121

6.2.2  默認值參數  121

6.2.3  關鍵參數  122

6.2.4  可變長度參數  122

6.3  函數的返回值  124

6.4  變量的作用域  125

6.5  lambda表達式  127

6.6  經典程序分析  129

6.7  習題  131

第7章  文件和文件夾操作  136

7.1  文件概述  137

7.1.1  文件  137

7.1.2  文件的類型  137

7.2  文件操作  137

7.2.1  文件的打開與關閉  138

7.2.2  文件的讀寫  140

7.2.3  文件內容的定位  145

7.2.4  文件對象的常用屬性  149

7.2.5  上下文管理語句with  149

7.2.6  CSV文件的讀寫  151

7.3  文件夾操作  155

7.3.1  絕對路徑與相對路徑  156

7.3.2  目錄操作  156

7.3.3  文件操作  159

7.4  經典程序分析  161

7.5  習題  165

第8章  Python異常處理  170

8.1  Python異常  171

8.1.1  Python異常的產生原因  171

8.1.2  常見的Python異常  171

8.2  常用的異常處理方法  173

8.2.1  捕獲和處理異常  173

8.2.2  觸發異常  178

8.3  斷言語句與上下文管理語句  181

8.4  習題  181

第9章  中文文本分析  183

9.1  中文文本分析相關庫  184

9.1.1  jieba庫概述  184

9.1.2  詞雲繪制庫wordcloud  190

9.2  中文文本分析應用實例  192

9.2.1  英文詞頻統計  192

9.2.2  中文詞頻統計  194

9.2.3  制作詞雲  196

9.3  習題  199

第10章  科學計算與數據分析  201

10.1  NumPy庫的使用  202

10.1.1  NumPy數組對象ndarray  202

10.1.2  創建數組的常用方法  202

10.1.3  ndarray數組對象的屬性  203

10.1.4  NumPy庫支持的數據類型 204

10.2  數組對象的常見操作  205

10.2.1  修改數組元素  206

10.2.2  數組與普通值的運算  206

10.2.3  數組間的運算  207

10.2.4  數組的排序  208

10.2.5  數組的內積運算  208

10.2.6  訪問數組中的元素  209

10.2.7  數組對函數運算的支持  209

10.2.8  改變數組的形狀  210

10.3  矩陣生成與常用操作  211

10.3.1  矩陣生成  211

10.3.2  矩陣轉置  211

10.3.3  查看矩陣特征  212

10.3.4  矩陣運算  213

10.3.5  相關系數矩陣  213

10.4  matplotlib庫的使用  214

10.4.1  線性圖  214

10.4.2  散點圖  216

10.4.3  餅圖  216

10.4.4  條形圖  217

10.4.5  直方圖  218

10.4.6  子圖繪制—— subplot()函數  219

10.5  Pandas庫的使用  221

10.5.1  Pandas簡介  221

10.5.2  Pandas數據結構  221

10.5.3  Pandas數據操作  224

10.6  科學計算相關庫應用實例  230

10.7  習題  232

第11章  網絡爬蟲技術  233

11.1  計算機網絡基礎知識  234

11.1.1  網絡層次劃分  234

11.1.2  超文本標記語言(HTML)  235

11.2  網絡爬蟲  237

11.2.1  網絡爬蟲的分類及工作原理  238

11.2.2  使用Python訪問互聯網並編寫爬蟲代碼  239

11.3  requests庫的使用  241

11.3.1  請求方式  241

11.3.2  響應狀態碼  243

11.3.3  簡單網絡爬蟲的通用框架244

11.4  BeautifulSoup庫的使用  245

11.4.1  HTML文檔解析器  245

11.4.2  BeautifulSoup的4種對象  246

11.4.3  文檔樹的遍歷  248

11.5  爬蟲技術應用實例  250

11.6  習題  253

第12章  Python計算生態  255

12.1  計算思維  256

12.2  Python計算生態的形成  257

12.3  Python內置函數  257

12.3.1  算術運算函數  258

12.3.2  數據類型轉換函數  259

12.3.3  數據測試函數  259

12.3.4  疊代器函數  260

12.3.5  其他常用內置函數  262

12.4  Python標準庫  262

12.4.1  turtle繪圖庫  262

12.4.2  random隨機數庫  267

12.4.3  math數學庫  268

12.5  第三方庫  271

12.5.1  第三方庫的獲取與安裝  271

12.5.2  第三方庫縱覽  272

12.6  經典程序分析  284

12.7  習題  286

參考文獻  287

附錄A  全國計算機等級考試二級Python語言程序設計考試大綱(2025年版)  288