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第1章 程序设计基本方法1

1.1 程序设计语言2

1.1.1 程序设计语言概述2

1.1.2 编译和解释2

1.1.3 计算机编程3

1.2 Python语言概述4

1.2.1 Python语言的发展5

1.2.2 Python最小程序5

1.3 Python开发环境配置6

1.3.1 Python开发环境安装6

1.3.2 Python程序的编辑方式8

1.3.3 Python程序的运行方式9

1.4 程序的基本编写方法10

1.4.1 理解问题的计算部分10

1.4.2 IPO程序编写方法10

1.5 Python程序的特点11

1.6 实例解析——Python小程序12

1.7 Python程序初识常见问题15

本章小结18

习题119

第2章 Python语言基本语法元素21

2.1 程序的格式框架22

2.1.1 缩进22

2.1.2 注释22

2.1.3 续行符23

2.2 语法元素的名称23

2.2.1 变量23

2.2.2 命名24

2.2.3 保留字24

2.3 数据类型25

2.3.1 数据类型概述25

2.3.2 数字类型25

2.3.3 字符串类型26

2.4 程序的语句元素27

2.4.1 表达式27

2.4.2 赋值语句27

2.4.3 引用28

2.4.4 其他语句29

2.5 基本输入输出函数30

2.5.1 input（）函数30

2.5.2 eval（）函数31

2.5.3 print（）函数32

2.6 源程序的书写风格33

2.7 实例解析——倒背如流35

本章小结36

习题236

第3章 基本数据类型38

3.1 数字类型39

3.1.1 整数类型39

3.1.2 浮点数类型39

3.1.3 复数类型41

3.2 数字类型的运算42

3.2.1 数值运算操作符42

3.2.2 数值运算函数44

3.3 字符串类型及格式化45

3.3.1 字符串的索引47

3.3.2 字符串的切片47

3.3.3 format（）方法的基本使用48

3.3.4 format（）方法的格式控制49

3.4 字符串类型的操作51

3.4.1 字符串操作符51

3.4.2 字符串处理函数52

3.4.3 字符串处理方法53

3.5 类型判断和类型间转换55

3.6 实例解析——恺撒密码57

本章小结60

习题360

第4章 程序的控制结构62

4.1 程序的三种控制结构63

4.1.1 程序流程图63

4.1.2 程序控制结构基础63

4.1.3 程序控制结构扩展64

4.2 程序的分支结构65

4.2.1 单分支结构：if65

4.2.2 二分支结构：if-else66

4.2.3 多分支结构：if-elif-else67

4.2.4 判断条件及组合69

4.3 程序的循环结构70

4.3.1 遍历循环：for70

4.3.2 无限循环：while71

4.3.3 循环控制：break和continue72

4.4 程序的异常处理74

4.5 实例解析——猜数字游戏76

本章小结79

习题479

第5章 函数和代码复用81

5.1 函数的基本使用82

5.1.1 函数的定义82

5.1.2 函数的使用82

5.2 函数的参数传递84

5.2.1 可选参数传递84

5.2.2 参数名称传递84

5.2.3 函数的返回值85

5.3 变量的作用域86

5.3.1 局部变量86

5.3.2 全局变量86

5.4 代码复用87

5.5 实例解析——软文的诗词风88

本章小结93

习题593

第6章 组合数据类型96

6.1 组合数据类型的基本概念97

6.1.1 集合类型概述97

6.1.2 序列类型概述99

6.1.3 映射类型概述102

6.2 列表类型102

6.2.1 列表的定义102

6.2.2 列表的索引103

6.2.3 列表的切片103

6.3 列表类型的操作104

6.3.1 列表的操作函数104

6.3.2 列表的操作方法105

6.4 字典类型108

6.4.1 字典的定义108

6.4.2 字典的索引109

6.5 字典类型的操作109

6.5.1 字典的操作函数109

6.5.2 字典的操作方法110

6.6 实例解析——文本词频统计113

本章小结115

习题6115

第7章 文件和数据格式化117

7.1 文件的使用118

7.1.1 文件的类型118

7.1.2 文件的打开和关闭119

7.1.3 文件的读写120

7.2 数据组织的维度123

7.2.1 一维数据123

7.2.2 二维数据124

7.2.3 高维数据124

7.3 一维数据的处理125

7.3.1 一维数据的表示125

7.3.2 一维数据的存储125

7.3.3 一维数据的处理126

7.4 二维数据的处理127

7.4.1 二维数据的表示127

7.4.2 二维数据的存储127

7.4.3 二维数据的处理128

7.5 实例解析——国家财政数据趋势演算129

本章小结133

习题7133

第8章 Python计算生态135

8.1 计算思维136

8.2 程序设计方法论137

8.2.1 自顶向下设计137

8.2.2 自底向上执行143

8.3 计算生态144

8.3.1 Python标准库145

8.3.2 Python第三方库145

8.4 基本的Python内置函数145

8.5 实例解析——Web页面元素提取147

本章小结151

习题8151

第9章 Python标准库概览153

9.1 turtle库概述154

9.2 turtle库与基本绘图155

9.2.1 窗体函数155

9.2.2 画笔状态函数156

9.2.3 画笔运动函数159

9.3 random库概述163

9.4 random库与随机数运用164

9.5 time库概述168

9.6 time库与程序计时170

9.7 实例解析——雪景艺术绘图172

本章小结175

习题9175

第10章 Python第三方库概览177

10.1 Python第三方库的获取和安装178

10.1.1 pip工具安装178

10.1.2 自定义安装178

10.1.3 文件安装178

10.1.4 pip工具使用179

10.2 PyInstaller库概述181

10.3 PyInstaller库与程序打包181

10.4 jieba库概述183

10.5 jieba库与中文分词183

10.6 wordcloud库概述185

10.7 wordcloud库与可视化词云186

10.8 实例解析——《红楼梦》人物出场词云188

10.8.1 《红楼梦》人物出场统计188

10.8.2 《红楼梦》人物出场词云191

本章小结193

习题10193

第11章 Python第三方库纵览195

11.1 网络爬虫方向196

11.1.1 requests196

11.1.2 scrapy196

11.2 数据分析方向197

11.2.1 numpy197

11.2.2 scipy198

11.2.3 pandas198

11.3 文本处理方向198

11.3.1 pdfminer198

11.3.2 openpyxl199

11.3.3 python-docx199

11.3.4 beautifulsoup4199

11.4 数据可视化方向200

11.4.1 matplotlib200

11.4.2 TVTK200

11.4.3 mayavi200

11.5 用户图形界面方向201

11.5.1 PyQt5201

11.5.2 wxPython201

11.5.3 PyGTK201

11.6 机器学习方向202

11.6.1 scikit-learn202

11.6.2 TensorFlow202

11.6.3 Theano202

11.7 Web开发方向203

11.7.1 Django203

11.7.2 Pyramid203

11.7.3 Flask203

11.8 游戏开发方向204

11.8.1 Pygame204

11.8.2 Panda3D204

11.8.3 cocos2d204

11.9 更多第三方库205

11.9.1 PIL205

11.9.2 SymPy205

11.9.3 NLTK205

11.9.4 WeRoBot205

11.9.5 MyQR206

本章小结206

习题11206

附录1 考试指导208

附录2 Python保留字表216

附录3 常用Unicode编码表217

附录4 常用RGB色彩对应表218

附录5 Python内置函数全表219

附录6 全国计算机等级考试二级Python语言程序设计考试大纲（2018年版）220

附录7 全国计算机等级考试二级Python语言程序设计样题及参考答案222

附录8 习题参考答案228