Python程序設(shè)計

零基礎(chǔ)入門

學(xué)習(xí)路徑清晰，簡明易懂，助力初學(xué)者掌握編程基礎(chǔ)并獨(dú)立開發(fā)。

實(shí)戰(zhàn)驅(qū)動學(xué)習(xí)

通過三大項目案例，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，快速提升實(shí)際開發(fā)能力。

緊跟技術(shù)前沿

緊扣專業(yè)特點(diǎn)，涵蓋人工智能、數(shù)據(jù)分析與處理等熱門應(yīng)用。

Python語言以其簡潔易學(xué)、功能強(qiáng)大的特性，成為當(dāng)今最受歡迎的編程語言之一。無論是數(shù)據(jù)分析、人工智能，還是Web開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)，Python的生態(tài)系統(tǒng)無處不在，賦能了各個領(lǐng)域的技術(shù)變革。在人工智能時代，Python更是憑借其豐富的科學(xué)計算庫、便捷的接口設(shè)計，成為AI開發(fā)的核心語言，堪稱人工智能領(lǐng)域的現(xiàn)代“基礎(chǔ)語言”。

本書旨在為讀者提供一條系統(tǒng)學(xué)習(xí)Python的路徑，特別是面向應(yīng)用型本科院校相關(guān)專業(yè)的編程教學(xué)。全書內(nèi)容分為兩大部分：基礎(chǔ)知識部分與項目實(shí)踐部分。基礎(chǔ)知識部分從零開始，通過生動直觀的語言和配圖，幫助初學(xué)者快速入門，掌握Python編程的核心概念；項目實(shí)踐部分則以多個實(shí)訓(xùn)項目為載體，展示編程思維在實(shí)際問題解決中的運(yùn)用，逐步引導(dǎo)讀者理解從需求分析到功能實(shí)現(xiàn)的項目開發(fā)流程，并學(xué)會使用常用的第三方庫解決實(shí)際問題。

本書共11章，在基礎(chǔ)知識部分，本書圍繞Python編程的核心內(nèi)容展開，第1章Python基礎(chǔ)入門，闡述了Python的發(fā)展歷史、Python的安裝與開發(fā)環(huán)境和一些簡單的程序?qū)嵗�；�?章基本語法與數(shù)據(jù)類型介紹了Python的基本語法規(guī)則、變量定義、常用數(shù)據(jù)類型及其操作，為編寫高效代碼打下基礎(chǔ)；第3章字符串的進(jìn)階使用深入探討了字符串的高級操作，包括格式化、切片以及常用字符串方法；第4章列表、元組、集合與字典系統(tǒng)講解Python中4種核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特性、操作方法及使用場景；第5章控制流深入探討條件語句和循環(huán)結(jié)構(gòu)，為程序設(shè)計提供靈活控制方式；第6章介紹了函數(shù)的定義、調(diào)用和參數(shù)傳遞，提升代碼的復(fù)用性和結(jié)構(gòu)化；第7章模塊與包介紹了Python模塊與包的創(chuàng)建、導(dǎo)入及使用方法，實(shí)現(xiàn)代碼的組織與重用；第8章系統(tǒng)介紹了面向?qū)ο缶幊痰暮诵母拍睿�如類、對象、繼承與多態(tài)，增強(qiáng)程序的可擴(kuò)展性。

從第9章開始，本書介紹了3個項目實(shí)踐，精選了多個貼近實(shí)際應(yīng)用的項目案例。項目1圍繞《王者榮耀》的KPL賽事數(shù)據(jù)，進(jìn)行了3個層次的可視化數(shù)據(jù)分析，旨在幫助讀者理解戰(zhàn)隊、比賽數(shù)據(jù)和英雄屬性之間的關(guān)系。通過本項目的實(shí)訓(xùn)，讀者不僅掌握了用Pandas進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的基本操作，還學(xué)習(xí)了用Matplotlib和Seaborn進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化的多種方法。項目2實(shí)現(xiàn)了一個簡單的爬取某城市二手房數(shù)據(jù)的軟件，并在此基礎(chǔ)上利用線性回歸模型對樣本房源的價格進(jìn)行了預(yù)測。項目3以2部經(jīng)典文學(xué)作品《傲慢與偏見》和《簡•愛》為分析對象，分析了其詞頻和詞性并將結(jié)果可視化。

第1～4章由劉思平、秦凱編寫，本書第5～9和第11章由李宇編寫，第10章由王嘉月編寫，付超是東軟熙康健康科技有限公司的技術(shù)經(jīng)理，對全書實(shí)訓(xùn)項目的代碼進(jìn)行驗(yàn)證、校對和補(bǔ)充。全書由李宇統(tǒng)稿。本書的編寫得益于眾多優(yōu)秀資料的啟發(fā)和參考，同時也凝聚了團(tuán)隊成員的智慧與努力。在此特別感謝每一位為本書貢獻(xiàn)力量的編者與審稿人。然而，由于時間與水平所限，書中可能仍有疏漏之處，誠摯歡迎廣大讀者提出寶貴意見，幫助我們不斷完善。

第1章 Python基礎(chǔ)入門 1
1.1 Python簡介 1
1.1.1 Python的發(fā)展歷史 1
1.1.2 Python的應(yīng)用領(lǐng)域 2
1.2 安裝Python與開發(fā)環(huán)境 3
1.2.1 在Windows中安裝Python 3
1.2.2 在Linux中安裝Python 7
1.2.3 在MacOS中安裝Python 8
1.2.4 開發(fā)環(huán)境的安裝 9
1.3 簡單Python程序?qū)嵗?14
1.3.1 打印信息（Hello World） 14
1.3.2 簡單的數(shù)學(xué)計算 15
1.3.3 基本輸入/輸出函數(shù) 16
練習(xí)1 17
第2章 基本語法與數(shù)據(jù)類型 18
2.1 基本語法與規(guī)則 18
2.1.1 代碼注釋 18
2.1.2 代碼縮進(jìn) 20
2.1.3 代碼風(fēng)格 20
2.2 常用數(shù)據(jù)類型與操作 21
2.2.1 變量 21
2.2.2 整數(shù) 23
2.2.3 浮點(diǎn)數(shù) 25
2.2.4 布爾值與復(fù)數(shù) 25
2.2.5 字符串入門 27
2.2.6 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換 30
2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式 32
2.3.1 算術(shù)運(yùn)算符 32
2.3.2 比較運(yùn)算符 34
2.3.3 邏輯運(yùn)算符 35
2.3.4 位運(yùn)算符與賦值運(yùn)算符 36
2.3.5 運(yùn)算符優(yōu)先級 39
練習(xí)2 40
第3章 字符串的進(jìn)階使用 45
3.1 字符串操作 45
3.1.1 字符串索引與切片 45
3.1.2 序列的in、len()、max()、min()方法 48
3.2 字符串常用方法 48
3.3 字符串的格式化 54
3.3.1 字符串的格式化輸出1（“%”設(shè)置法） 54
3.3.2 字符串的格式化輸出2（format設(shè)置法） 57
練習(xí)3 60
第4章 列表、元組、集合與字典 65
4.1 列表 65
4.1.1 創(chuàng)建列表 65
4.1.2 增加列表元素 66
4.1.3 刪除列表元素 67
4.1.4 修改列表元素 69
4.1.5 列表的其他常用方法 70
4.1.6 序列的封包和解包 71
4.2 元組 72
4.2.1 創(chuàng)建和增加元組 72
4.2.2 刪除元組與重新賦值 73
4.2.3 元組的切片與排序 74
4.2.4 列表與元組的區(qū)別 74
4.3 集合 75
4.3.1 創(chuàng)建集合 75
4.3.2 增加集合元素 75
4.3.3 刪除集合元素 76
4.3.4 集合的運(yùn)算 76
4.4 字典 80
4.4.1 創(chuàng)建字典 81
4.4.2 鍵值對操作 81
4.4.3 字典的常用方法 82
練習(xí)4 85
第5章 控制流 89
5.1 條件判斷與分支 89
5.1.1 if語句 90
5.1.2 if-else語句 91
5.1.3 if-elif-else語句 93
5.1.4 嵌套條件語句 95
5.1.5 條件表達(dá)式 97
5.1.6 條件語句與邏輯運(yùn)算符的結(jié)合使用 99
5.2 循環(huán)結(jié)構(gòu) 99
5.2.1 for循環(huán)的應(yīng)用 100
5.2.2 while循環(huán)的應(yīng)用 103
5.2.3 break語句和continue語句 106
練習(xí)5 107
第6章 函數(shù) 110
6.1 函數(shù)的定義與調(diào)用 110
6.1.1 函數(shù)名 110
6.1.2 函數(shù)的定義 110
6.1.3 函數(shù)的調(diào)用 111
6.1.4 函數(shù)中的縮進(jìn) 111
6.1.5 return語句 112
6.2 函數(shù)的參數(shù) 113
6.2.1 形參和實(shí)參 113
6.2.2 必需參數(shù) 113
6.2.3 關(guān)鍵字參數(shù) 114
6.2.4 默認(rèn)參數(shù) 114
6.2.5 不定長參數(shù) 115
6.2.6 按值傳遞參數(shù)和按引用傳遞參數(shù) 116
6.3 函數(shù)局部變量和全局變量 117
6.3.1 變量的作用域 117
6.3.2 使用global和nonlocal關(guān)鍵字 117
6.3.3 實(shí)例討論：局部變量與全局變量的交互 119
6.4 匿名函數(shù) 120
6.4.1 匿名函數(shù)的定義與語法 120
6.4.2 使用場景和優(yōu)勢 121
6.5 遞歸函數(shù) 122
6.5.1 遞歸求解階乘 123
6.5.2 遞歸生成斐波那契數(shù)列 124
6.6 系統(tǒng)內(nèi)置函數(shù) 125
練習(xí)6 127
第7章 模塊與包 130
7.1 模塊概念與基礎(chǔ) 130
7.1.1 什么是模塊 130
7.1.2 模塊的優(yōu)點(diǎn) 131
7.2 模塊的導(dǎo)入與使用 132
7.2.1 常見導(dǎo)入方式 132
7.2.2 通過sys.path導(dǎo)入自定義模塊 136
7.2.3 通過.pth文件找到自定義模塊 136
7.3 基礎(chǔ)模塊的使用 137
7.3.1 math模塊 137
7.3.2 random模塊 140
7.3.3 time模塊 145
7.4 包 149
7.4.1 包的概念 149
7.4.2 導(dǎo)入和使用包 151
練習(xí)7 153
第8章 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 155
8.1 面向過程的程序設(shè)計思想 155
8.2 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想 156
8.2.1 創(chuàng)建類和對象 157
8.2.2 數(shù)據(jù)成員 158
8.2.3 方法 161
8.3 面向?qū)ο骎S面向過程 163
8.4 類的繼承與方法重載 166
8.4.1 派生類的定義和使用 166
8.4.2 繼承的特點(diǎn) 168
8.4.3 運(yùn)算符重載（方法覆蓋） 170
8.5 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計應(yīng)用小結(jié) 172
練習(xí)8 173
第9章 《王者榮耀》的數(shù)據(jù)可視化分析 176
9.1 戰(zhàn)隊勝率分析 176
9.1.1 分析內(nèi)容 176
9.1.2 數(shù)據(jù)介紹 177
9.1.3 數(shù)據(jù)可視化分析思路 178
9.1.4 代碼實(shí)現(xiàn) 179
9.2 戰(zhàn)隊勝率與比賽關(guān)鍵數(shù)據(jù)的關(guān)系 183
9.2.1 分析內(nèi)容 183
9.2.2 數(shù)據(jù)介紹 184
9.2.3 代碼實(shí)現(xiàn) 184
9.3 英雄屬性雷達(dá)圖分析 188
9.3.1 分析內(nèi)容 188
9.3.2 數(shù)據(jù)介紹 188
9.3.3 代碼實(shí)現(xiàn) 189
9.4 總結(jié) 198
第10章 二手房價格預(yù)測 200
10.1 圖形用戶界面 200
10.2 在界面中集成爬取二手房數(shù)據(jù)功能 202
10.2.1 使用Pypinyin庫將漢字轉(zhuǎn)換為漢語拼音首字母 202
10.2.2 使用Requests庫發(fā)送HTTP請求 203
10.2.3 使用BS4庫解析html頁面 203
10.2.4 使用csv模塊將數(shù)據(jù)寫入文件 206
10.2.5 整合代碼 206
10.3 房價預(yù)測 210
10.3.1 數(shù)據(jù)清洗、預(yù)處理 210
10.3.2 線性回歸模型 216
10.3.3 模型性能評估 218
10.4 總結(jié) 221
第11章 基于經(jīng)典文學(xué)作品的文本分析 223
11.1 詞頻統(tǒng)計與可視化 223
11.1.1 分析內(nèi)容 223
11.1.2 文本介紹 224
11.1.3 代碼實(shí)現(xiàn) 224
11.2 詞性分析和詞匯豐富度分析 229
11.2.1 分析內(nèi)容 229
11.2.2 文本介紹 230
11.2.3 代碼實(shí)現(xiàn) 230
11.2.4 將分析結(jié)果可視化 233
11.3 總結(jié) 234
參考文獻(xiàn) 236

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2. 用英語講中國金句（微課版） [白陽明　編著]
3. 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)上機(jī)實(shí)踐教程（第八版） [主編 羅奕 錢前]
4. 線性代數(shù)（第三版） [主編 江志超]
5. 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ) （第八版） [主編 羅 奕 胡綠慧]
6. 大學(xué)計算機(jī)與人工智能基礎(chǔ) [主編 崔巖]
7. 長江經(jīng)濟(jì)帶上游白酒文化旅游數(shù)字化融合創(chuàng)新研究 [李杰 著]
8. 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)案例教程（第五版） [主編 張小雨 吳瀚霖]
9. 體育與健康 [主編 劉傳棟 ]
10. 人工智能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（基于樹莓派） [主編 陳少鋒 馮健明 郭曉花]
11. 大學(xué)生勞動教育 [蹇興超　陳秀泉]
12. 村鎮(zhèn)生活污水處理適用技術(shù)及工程示范 [劉秉濤 李發(fā)站 陳偉勝 著]
13. 網(wǎng)絡(luò)管理員5天修煉 （適配第6版考綱） [朱小平 施游 編著]
14. 全球科技新知精選：看前沿科技學(xué)英文 [王瓊　曹陽　編譯]
15. 信息技術(shù)基礎(chǔ)（WPS Office） [陽曉霞 周永福 鐘建坤 劉婧莉]
16. 基于人文教育的大學(xué)英語創(chuàng)新教育實(shí)踐研究 [段筱簫 著]
17. 軟件設(shè)計師真題及模考卷精析（適用機(jī)考） [主編 薛大龍 鄒月平]
18. Windows Server網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)項目教程（微課版） [楊云 蔣君 楊瓊]
19. 軟考論文高分特訓(xùn)與范文10篇—系統(tǒng)規(guī)劃與管理師（第二版） [薛大龍 劉偉 劉開向]
20. 閱讀與寫作（職業(yè)本科版） [陳秀泉　王敦　劉春玉]
21. 系統(tǒng)規(guī)劃與管理師考試32小時通關(guān)（第二版） [薛大龍　劉偉]
22. 零基礎(chǔ)用DeepSeek玩轉(zhuǎn)炒股—輕松解碼AI投資 [林開平]
23. 工程測量實(shí)踐教程 [王灼英 熊梅]
24. 高等數(shù)學(xué) （第三版）（上下冊） [主編 郭照莊]
25. 零基礎(chǔ)學(xué)電子系統(tǒng)設(shè)計—從電子電路基礎(chǔ)到Arduino單片機(jī)項目開發(fā) [竺春祥 張珂]
26. 基于AI的Web技術(shù)項目實(shí)戰(zhàn) [主編 李攀 孫曉葉 孫旭光]
27. 數(shù)字技能基礎(chǔ) [主編　馮迎　陳偉　劉美麗]
28. 應(yīng)用數(shù)學(xué)（第二版） [主編 劉東海 劉麗瑤]
29. 網(wǎng)頁設(shè)計與制作 [主編 李佼輝 于新奇]
30. 信息技術(shù)基礎(chǔ)（麒麟操作系統(tǒng)+WPS Office） [主編　芮雪　蔣莉　王亮亮]