Python程序設計：從基礎到人工智能實踐標準教程（微課視頻版）

王捷,工學碩士，現任職於鄭州輕工業大學，主要研究方向為數據科學與大數據分析。近年來獲得省級優秀教材建設二等獎，省級教學競賽三等獎，參與河南省智慧教學專項研究項目2項，參與C語言程序設計國家一流課程申報，發表教改論文1篇。

目 錄

 

 

第1章

Python入門知識

1.1 Python概述 2

1.1.1 認識Python 2

1.1.2 安裝Python  3

1.2 集成開發環境 5

1.2.1 集成開發環境IDLE 5

1.2.2 集成開發環境PyCharm 9

1.3 編程規範 13

1.3.1 縮進規範 13

1.3.2 大小寫敏感 13

1.3.3 註釋規則 13

1.4 拓展練習 14

 

 

第2章

Python語言基礎

2.1 關鍵字和標識符 16

2.1.1 關鍵字 16

2.1.2 標識符 16

2.2 變量與數據類型 17

2.2.1 變量 17

2.2.2 數據類型 18

2.2.3 字符串 19

2.3 字符串的操作 21

2.3.1 字符串的基本處理 21

2.3.2 字符串檢測 23

2.3.3 字符串轉換 24

2.3.4 字符串分隔和合並 25

2.4 數據類型轉換 25

2.4.1 隱式類型轉換 25

2.4.2 顯式類型轉換 26

2.5 運算符和表達式 27

2.5.1 算術運算符和表達式 27

2.5.2 關系運算符和表達式 27

2.5.3 邏輯運算符和表達式 27

2.5.4 賦值運算符和表達式 28

2.5.5 位運算符和表達式 28

2.5.6 成員運算符和表達式 31

2.5.7 標識運算符和表達式 31

2.5.8 運算符的優先級 31

2.6 輸入和輸出 32

2.6.1 基本輸入 32

2.6.2 基本輸出 33

2.7 拓展練習 35

 

 

第3章

程序控制結構

3.1 基本程序結構 37

3.2 條件結構 37

3.2.1 單分支if語句 37

3.2.2  二分支if-else語句 38

3.2.3 多分支if-elif-else語句 39

3.2.4  嵌套條件結構 41

3.3 循環結構 43

3.3.1 while語句 43

3.3.2 for語句 44

3.3.3 循環嵌套 45

3.4 程序的循環控制 48

3.4.1 break語句 48

3.4.2 continue語句 50

3.5 拓展練習 51

 

 

第4章

復雜數據類型

4.1 列表 53

4.1.1 列表的創建和刪除 53

4.1.2 列表元素訪問和計數 55

4.1.3 列表中元素的編輯操作 56

4.1.4 列表遍歷 58

4.1.5 列表的排序 59

4.1.6 切片操作 60

4.2 元組 61

4.2.1 元組的創建和刪除 61

4.2.2 對元組中元素的訪問 62

4.2.3 元組的排序 63

4.2.4 序列解包 63

4.2.5 生成器推導式 64

4.3 集合 65

4.3.1 集合的創建和刪除 65

4.3.2 集合的運算 66

4.4 字典 67

4.4.1 字典的創建和刪除 67

4.4.2 字典元素的訪問 67

4.4.3 字典元素的添加、修改和刪除 68

4.4.4 序列解包 69

4.5 拓展練習 71

 

 

第5章

函數與模塊

5.1 函數的定義和調用 73

5.1.1 函數的定義 73

5.1.2 函數的調用 73

5.2 函數的參數傳遞 74

5.2.1 參數傳遞機制 74

5.2.2 參數傳遞類型 76

5.3 變量作用域 80

5.3.1 局部變量 80

5.3.2 全局變量 81

5.3.3 關鍵字nonlocal 83

5.4 函數的返回值 84

5.5 函數的遞歸調用 85

5.6 模塊的導入和分類 86

5.6.1 模塊的導入 86

5.6.2 模塊的分類 88

5.7 模塊搜索路徑 89

5.8 拓展練習 90

 

 

第6章

異常處理

6.1 異常概述 92

6.2 異常捕獲 93

6.2.1 簡單的異常捕獲 93

6.2.2 捕獲多個異常 94

6.2.3 完整的異常捕獲 96

6.3 拋出異常 97

6.4 with語句 98

6.5 自定義異常 99

6.6 拓展練習 100

 

 

第7章

面向對象編程

7.1 面向對象編程思想 102

7.1.1

面向對象編程和面向過程編程的

區別 102

7.1.2 面向對象編程的基本概念 102

7.2 Python中的類和對象 104

7.2.1 類的定義 104

7.2.2 創建對象 104

7.2.3 self參數 105

7.2.4 初始化方法 106

7.3 類成員與實例成員 108

7.3.1 類屬性和實例屬性 109

7.3.2 類方法、實例方法和靜態方法 110

7.4 私有成員和@property裝飾器 113

7.4.1 私有成員 113

7.4.2 @property裝飾器 115

7.5 繼承 117

7.5.1 單一繼承 117

7.5.2 多重繼承 120

7.6 多態 121

7.7 拓展練習 122

 

 

第8章

文件處理

8.1 文件概述 124

8.1.1 文本文件和二進制文件 124

8.1.2 基於Windows操作系統的文件和

路徑 124

8.1.3 文件操作相關的模塊 126

8.2 文件的基本操作 126

8.2.1 文件的打開 127

8.2.2 文件的關閉 128

8.2.3 文件的讀取 128

8.2.4 文件的寫入 130

8.3 CSV文件的操作 131

8.3.1 CSV文件的讀取 131

8.3.2 CSV文件的寫入 132

8.4 數據序列化和反序列化 132

8.4.1 JSON的應用 132

8.4.2 pickle的應用 134

8.5 os和os.path模塊 136

8.5.1 常用目錄操作 136

8.5.2 遍歷目錄與刪除目錄 138

8.5.3 其他高級操作 139

8.6 拓展練習 141

 

 

第9章

數據庫編程

9.1 數據庫基礎 143

9.1.1 數據庫定義簡介 143

9.1.2 關系數據庫 143

9.2 SQL 143

9.2.1 創建數據庫 143

9.2.2 創建數據表 144

9.2.3 插入數據 144

9.2.4 查詢數據 144

9.2.5 修改數據 145

9.2.6 刪除數據 145

9.3 MySQL的安裝與使用 145

9.3.1 下載MySQL 145

9.3.2 安裝MySQL 145

9.3.3 使用MySQL 146

9.4 使用Python操作MySQL數據庫 149

9.4.1 連接MySQL數據庫 149

9.4.2 創建數據庫 150

9.4.3 創建數據表 151

9.4.4 插入數據 151

9.4.5 查詢數據 152

9.4.6 修改數據 153

9.4.7 刪除數據 154

9.5 使用Python操作SQLite數據庫 155

9.5.1 連接SQLite數據庫 155

9.5.2 創建數據表 155

9.5.3 插入數據 156

9.5.4 查詢數據 157

9.5.5 修改數據 158

9.5.6 刪除數據 158

9.6 拓展練習 164

 

 

第10章

常用第三方庫

10.1 初識NumPy庫 166

10.2 NumPy中的數組對象 166

10.2.1 創建數組對象 166

10.2.2 數組對象的常用屬性 173

10.2.3 數組元素的訪問與修改 174

10.2.4 數組的四則運算 178

10.2.5 數組的基本操作 179

10.3  數學運算 186

10.3.1 常用數學函數 186

10.3.2 常用統計函數 187

10.3.3 線性代數運算 189

10.4 其他第三方庫 191

10.4.1 jieba 191

10.4.2 PyInstaller 191

10.4.3 Opencv-Python 192

10.4.4 其他領域常用庫 192

10.5 拓展練習 193

 

 

第11章

AIGC助力Python編程

11.1 AIGC概述 195

11.1.1 什麼是AIGC 195

11.1.2   AIGC的技術基礎 195

11.1.3   AIGC大模型 196

11.1.4   AIGC的特點 196

11.2 AIGC在Python編程中的應用 197

11.2.1 智能代碼生成 197

11.2.2 上下文感知補全 201

11.2.3 跨語言轉換 202

11.2.4 調試與優化 205

11.2.5 文檔與註釋自動生成 207

11.3  拓展練習 208