- 中国铁道出版社
- 9787113302696
- 1-1
- 502266
- 66259793-9
- 16开
- 2023-08
- 计算机类
- 高职
内容简介
本书是高等职业教育计算机类新形态、一体化教材，以实际应用为目的，论述Python的基础
知识及高级应用。内容包括初识Python、Python基础、数据结构、流程控制、函数、面向对象、
异常、文件、数据库编程、NumPy模块、Matplotlib、pandas模块等。
本书将思政与课程内容相结合，在书中融入中华优秀传统文化、时事热点词题分析、职业素
养等思政元素，适合作为高等职业院校相关专业的教材，也可供相关从业人员参考。
知识及高级应用。内容包括初识Python、Python基础、数据结构、流程控制、函数、面向对象、
异常、文件、数据库编程、NumPy模块、Matplotlib、pandas模块等。
本书将思政与课程内容相结合，在书中融入中华优秀传统文化、时事热点词题分析、职业素
养等思政元素，适合作为高等职业院校相关专业的教材，也可供相关从业人员参考。
目录
第１章 初识Python. 1
1.1 Python简介 1
1.1.1 Python的特点 .2
1.1.2 Python程序特征 .3
1.2 Python应用 3
1.3 解释器下载和安装 .4
1.3.1 Windows中安装Python解释器 .4
1.3.2 Linux中安装Python解释器 .6
1.3.3 macOS中安装Python解释器 .7
1.4 Python开发工具 8
1.4.1 Python IDLE.8
1.4.2 PyCharm .9
1.4.3 Jupyter Notebook .12
1.4.4 在线编辑器 16
1.5 模块、包和库 .18
1.6 代码规范 .19
本章小结 20
拓展阅读 20
思考与练习 22
第２章 Python基础24
2.1 变量 .24
2.1.1 变量的赋值 25
2.1.2 变量的命名规则 25
2.1.3 变量的输入和输出 26
2.2 基本数据类型 .27
2.2.1 数字型 28
2.2.2 字符串 30
2.2.3 数据类型转换 34
2.3 运算符 .35
2.3.1 算术运算符 35
2.3.2 赋值运算符 36
2.3.3 比较运算符 37
2.3.4 逻辑运算符 38
2.3.5 位运算符 38
2.4 实训案例—爱心表白 .39
2.4.1 任务描述 39
2.4.2 实现思路 .40
2.4.3 代码实现 40
本章小结 42
拓展阅读 43
思考与练习 43
第３章 数据结构 46
3.1 序列 .46
3.1.1 序列数据概述 46
3.1.2 序列数据的基本操作 47
3.2 列表 .50
3.2.1 列表的创建 50
3.2.2 列表的序列操作 51
3.2.3 列表的常用操作 52
3.3 元组 .54
3.3.1 元组的创建 54
3.3.2 元组的序列操作 55
3.3.3 元组的常用操作 56
3.4 字典 .57
3.4.1 字典的概念和创建 57
3.4.2 字典的常用操作 59
I
《Python编程基础及应用 》--4改.indd 1 2023/8/10 12:00:37
II
Python 编程基础及应用
3.5 集合 .63
3.5.1 集合的创建 64
3.5.2 集合的常用操作 64
3.5.3 集合的运算 67
3.6 实训案例—手机通讯录 .69
3.6.1 任务描述 69
3.6.2 实现思路 70
3.6.3 代码实现 70
3.6.4 代码测试 72
本章小结 74
拓展阅读 75
思考与练习 75
第４章 流程控制 78
4.1 顺序结构 .78
4.2 分支结构 .79
4.2.1 单分支 79
4.2.2 双分支 80
4.2.3 多分支 81
4.3 循环结构 .83
4.3.1 while循环 .83
4.3.2 for循环 .85
4.3.3 循环嵌套 88
4.3.4 break语句 .89
4.3.5 continue语句 90
4.4 实训案例 .91
4.4.1 简易计算器 91
4.4.2 逢7拍手游戏 92
4.4.3 获取指定范围的素数 92
本章小结 93
拓展阅读 93
思考与练习 94
第５章 函数. 96
5.1 函数的定义及调用 .97
5.1.1 函数的定义 97
5.1.2 函数的调用 97
5.2 函数的参数及返回值 .98
5.2.1 参数传递 98
5.2.2 参数类型 99
5.2.3 返回值 101
5.3 变量的作用域 .102
5.3.1 局部变量 102
5.3.2 全局变量 102
5.4 内置函数 .103
5.5 函数式编程 .107
5.5.1 高阶函数 107
5.5.2 匿名函数 108
5.5.3 闭包函数 110
5.6 实训案例 . 112
5.6.1 猜数字游戏 112
5.6.2 制作随机点名器 115
本章小结 117
拓展阅读 117
思考与练习 118
第６章 面向对象.120
6.1 概述 .120
6.2 定义类与创建对象 .121
6.3 方法 .122
6.3.1 实例方法 122
6.3.2 类方法 123
6.3.3 静态方法 123
6.4 属性 .124
6.4.1 实例属性 124
6.4.2 类属性 126
6.5 构造方法与析构方法 .130
6.5.1 构造方法 130
6.5.2 析构方法 131
6.6 公有成员和私有成员 .131
6.6.1 公有成员 131
6.6.2 私有成员 132
6.7 封装 .133
6.7.1 封装的概念 133
6.7.2 封装的实现 133
6.8 继承 .134
6.8.1 继承的概念和作用 134
6.8.2 继承的实现 134
6.8.3 单继承和多继承 134
6.8.4 继承的函数 .136
6.9 多态 .138
6.9.1 多态的概念和作用 138
6.9.2 多态的实现 139
6.10 实训案例—学生管理系统 .140
6.10.1 任务描述 140
6.10.2 实现思路 140
6.10.3 代码实现 140
6.10.4 代码测试 143
本章小结 144
拓展阅读 144
思考与练习 145
第７章 异常148
7.1 异常概述 .148
7.1.1 异常家谱 .148
7.1.2 常见异常 .150
7.2 异常捕获与处理 .151
7.2.1 try.except 151
7.2.2 else语句 155
7.2.3 finally语句 155
7.3 主动抛出异常 .156
7.3.1 raise抛出特定异常 156
7.3.2 assert断言语句 .157
7.4 自定义异常 .158
7.5 实训案例—饮品自动售货机 .159
7.5.1 任务描述 159
7.5.2 实现思路 159
7.5.3 代码实现 160
本章小结 161
拓展阅读 162
思考与练习 162
第８章 文件165
8.1 文件基础操作 .165
8.1.1 文件的打开与关闭 166
8.1.2 文件对象属性 168
8.1.3 文件对象方法 169
8.2 文件与目录管理 .170
8.2.1 获取目录路径 170
8.2.2 拼接路径 171
8.2.3 判断文件夹是否存在 171
8.2.4 创建目录 172
8.2.5 复制目录 172
8.2.6 移动目录 172
8.2.7 目录重命名 172
8.2.8 删除目录 173
8.2.9 遍历目录 173
8.3 处理Word文档 174
8.3.1 添加内容 175
8.3.2 设置样式 178
8.4 处理Excel文件 186
8.4.1 读取表格数据 186
8.4.2 给表格写入数据 189
8.4.3 修改表格样式 192
8.5 处理CSV文件 .195
8.5.1 写入内容 195
8.5.2 读取内容 197
8.6 实训案例 .198
8.6.1 文件整理 198
8.6.2 批量生成合同 199
本章小结 201
拓展阅读 201
思考与练习 202
第９章 数据库编程204
9.1 MySQL数据库 204
9.1.1 下载MySQL .204
9.1.2 安装与配置MySQL .205
9.1.3 客户端连接 211
9.2 PyMySQL 214
9.2.1 Windows中安装PyMySQL 214
9.2.2 PyMySQL常用对象 .214
9.2.3 PyMySQL模块应用 .216
9.3 实训案例—基于PyMySQL的
学生管理系统 .218
9.3.1 任务描述 218
9.3.2 实现思路 219
9.3.3 代码实现 220
本章小结 222
拓展阅读 223
思考与练习 224
第10章 NumPy模块.225
10.1 NumPy 数据类型 225
10.2 创建NumPy数组 .226
10.3 查看NumPy数据的基本属性 .227
10.4 创建特殊数组 .228
10.5 数组的索引 .229
10.5.1 一维数组索引 230
10.5.2 二维数组索引 231
10.6 NumPy数据运算 .232
10.6.1 矩阵基本运算 232
10.6.2 矩阵相乘 234
10.7 统计函数调用 .235
10.8 合并与分割 .236
10.8.1 合并 237
10.8.2 分割 238
10.9 实训案例—气温数据分析 .242
10.9.1 任务描述 242
10.9.2 实现思路 242
10.9.3 代码实现 243
本章小结 245
拓展阅读 245
思考与练习 245
第11章 Matplotlib.246
11.1 Matplotlib简介 247
11.1.1 安装Matplotlib库 .247
11.1.2 绘图结构 248
11.1.3 绘图原理 250
11.1.4 绘图风格 252
11.2 绘制折线图 .253
11.2.1 绘制简单线条 254
11.2.2 调整折线图 254
11.3 绘制散点图 .256
11.3.1 使用plot（ ）函数绘制 256
11.3.2 使用scatter（ ）函数绘制 257
11.4 绘制饼图 .258
11.5 绘制柱形图 .260
11.5.1 基本用法 260
11.5.2 多个柱形图叠放显示 261
11.5.3 多个柱形图并列显示 262
11.6 绘制雷达图 .264
11.6.1 绘制一个简单的极坐标图 264
11.6.2 绘制“战力”雷达图 265
11.7 绘制三维图形 .267
11.7.1 绘制三维曲线 267
11.7.2 绘制三维柱形图 268
11.7.3 绘制三维曲面图 269
11.8 实训案例 .270
11.8.1 制作Matplotlib版本号时间线 .270
11.8.2 制作NumPy标志的3D体素图 .273
本章小结 276
拓展阅读 276
思考与练习 277
第12章 pandas模块.278
12.1 pandas基础操作 278
12.2 pandas数据选择 283
12.3 pandas数据添加与删除DataFrame .284
12.3.1 增加列 284
12.3.2 增加行 285
12.3.3 删除 285
12.4 pandas读取与写入文件 285
12.4.1 读取Excel文件 .285
12.4.2 写入Excel文件 .286
12.5 pandas丢失数据处理 286
12.5.1 剔除空元素的行 287
12.5.2 剔除空元素的列 287
12.5.3 填充空元素 287
12.5.4 查询空元素 287
12.6 pandas数据合并 288
12.6.1 相同索引数据合并 288
12.6.2 重新排列索引 289
12.6.3 不同索引数据合并 289
12.7 实训案例—员工信息处理 .290
12.7.1 任务描述 290
12.7.2 实现思路 290
12.7.3 代码实现 292
本章小结 292
拓展阅读 292
思考与练习 293
参考文献294
1.1 Python简介 1
1.1.1 Python的特点 .2
1.1.2 Python程序特征 .3
1.2 Python应用 3
1.3 解释器下载和安装 .4
1.3.1 Windows中安装Python解释器 .4
1.3.2 Linux中安装Python解释器 .6
1.3.3 macOS中安装Python解释器 .7
1.4 Python开发工具 8
1.4.1 Python IDLE.8
1.4.2 PyCharm .9
1.4.3 Jupyter Notebook .12
1.4.4 在线编辑器 16
1.5 模块、包和库 .18
1.6 代码规范 .19
本章小结 20
拓展阅读 20
思考与练习 22
第２章 Python基础24
2.1 变量 .24
2.1.1 变量的赋值 25
2.1.2 变量的命名规则 25
2.1.3 变量的输入和输出 26
2.2 基本数据类型 .27
2.2.1 数字型 28
2.2.2 字符串 30
2.2.3 数据类型转换 34
2.3 运算符 .35
2.3.1 算术运算符 35
2.3.2 赋值运算符 36
2.3.3 比较运算符 37
2.3.4 逻辑运算符 38
2.3.5 位运算符 38
2.4 实训案例—爱心表白 .39
2.4.1 任务描述 39
2.4.2 实现思路 .40
2.4.3 代码实现 40
本章小结 42
拓展阅读 43
思考与练习 43
第３章 数据结构 46
3.1 序列 .46
3.1.1 序列数据概述 46
3.1.2 序列数据的基本操作 47
3.2 列表 .50
3.2.1 列表的创建 50
3.2.2 列表的序列操作 51
3.2.3 列表的常用操作 52
3.3 元组 .54
3.3.1 元组的创建 54
3.3.2 元组的序列操作 55
3.3.3 元组的常用操作 56
3.4 字典 .57
3.4.1 字典的概念和创建 57
3.4.2 字典的常用操作 59
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《Python编程基础及应用 》--4改.indd 1 2023/8/10 12:00:37
II
Python 编程基础及应用
3.5 集合 .63
3.5.1 集合的创建 64
3.5.2 集合的常用操作 64
3.5.3 集合的运算 67
3.6 实训案例—手机通讯录 .69
3.6.1 任务描述 69
3.6.2 实现思路 70
3.6.3 代码实现 70
3.6.4 代码测试 72
本章小结 74
拓展阅读 75
思考与练习 75
第４章 流程控制 78
4.1 顺序结构 .78
4.2 分支结构 .79
4.2.1 单分支 79
4.2.2 双分支 80
4.2.3 多分支 81
4.3 循环结构 .83
4.3.1 while循环 .83
4.3.2 for循环 .85
4.3.3 循环嵌套 88
4.3.4 break语句 .89
4.3.5 continue语句 90
4.4 实训案例 .91
4.4.1 简易计算器 91
4.4.2 逢7拍手游戏 92
4.4.3 获取指定范围的素数 92
本章小结 93
拓展阅读 93
思考与练习 94
第５章 函数. 96
5.1 函数的定义及调用 .97
5.1.1 函数的定义 97
5.1.2 函数的调用 97
5.2 函数的参数及返回值 .98
5.2.1 参数传递 98
5.2.2 参数类型 99
5.2.3 返回值 101
5.3 变量的作用域 .102
5.3.1 局部变量 102
5.3.2 全局变量 102
5.4 内置函数 .103
5.5 函数式编程 .107
5.5.1 高阶函数 107
5.5.2 匿名函数 108
5.5.3 闭包函数 110
5.6 实训案例 . 112
5.6.1 猜数字游戏 112
5.6.2 制作随机点名器 115
本章小结 117
拓展阅读 117
思考与练习 118
第６章 面向对象.120
6.1 概述 .120
6.2 定义类与创建对象 .121
6.3 方法 .122
6.3.1 实例方法 122
6.3.2 类方法 123
6.3.3 静态方法 123
6.4 属性 .124
6.4.1 实例属性 124
6.4.2 类属性 126
6.5 构造方法与析构方法 .130
6.5.1 构造方法 130
6.5.2 析构方法 131
6.6 公有成员和私有成员 .131
6.6.1 公有成员 131
6.6.2 私有成员 132
6.7 封装 .133
6.7.1 封装的概念 133
6.7.2 封装的实现 133
6.8 继承 .134
6.8.1 继承的概念和作用 134
6.8.2 继承的实现 134
6.8.3 单继承和多继承 134
6.8.4 继承的函数 .136
6.9 多态 .138
6.9.1 多态的概念和作用 138
6.9.2 多态的实现 139
6.10 实训案例—学生管理系统 .140
6.10.1 任务描述 140
6.10.2 实现思路 140
6.10.3 代码实现 140
6.10.4 代码测试 143
本章小结 144
拓展阅读 144
思考与练习 145
第７章 异常148
7.1 异常概述 .148
7.1.1 异常家谱 .148
7.1.2 常见异常 .150
7.2 异常捕获与处理 .151
7.2.1 try.except 151
7.2.2 else语句 155
7.2.3 finally语句 155
7.3 主动抛出异常 .156
7.3.1 raise抛出特定异常 156
7.3.2 assert断言语句 .157
7.4 自定义异常 .158
7.5 实训案例—饮品自动售货机 .159
7.5.1 任务描述 159
7.5.2 实现思路 159
7.5.3 代码实现 160
本章小结 161
拓展阅读 162
思考与练习 162
第８章 文件165
8.1 文件基础操作 .165
8.1.1 文件的打开与关闭 166
8.1.2 文件对象属性 168
8.1.3 文件对象方法 169
8.2 文件与目录管理 .170
8.2.1 获取目录路径 170
8.2.2 拼接路径 171
8.2.3 判断文件夹是否存在 171
8.2.4 创建目录 172
8.2.5 复制目录 172
8.2.6 移动目录 172
8.2.7 目录重命名 172
8.2.8 删除目录 173
8.2.9 遍历目录 173
8.3 处理Word文档 174
8.3.1 添加内容 175
8.3.2 设置样式 178
8.4 处理Excel文件 186
8.4.1 读取表格数据 186
8.4.2 给表格写入数据 189
8.4.3 修改表格样式 192
8.5 处理CSV文件 .195
8.5.1 写入内容 195
8.5.2 读取内容 197
8.6 实训案例 .198
8.6.1 文件整理 198
8.6.2 批量生成合同 199
本章小结 201
拓展阅读 201
思考与练习 202
第９章 数据库编程204
9.1 MySQL数据库 204
9.1.1 下载MySQL .204
9.1.2 安装与配置MySQL .205
9.1.3 客户端连接 211
9.2 PyMySQL 214
9.2.1 Windows中安装PyMySQL 214
9.2.2 PyMySQL常用对象 .214
9.2.3 PyMySQL模块应用 .216
9.3 实训案例—基于PyMySQL的
学生管理系统 .218
9.3.1 任务描述 218
9.3.2 实现思路 219
9.3.3 代码实现 220
本章小结 222
拓展阅读 223
思考与练习 224
第10章 NumPy模块.225
10.1 NumPy 数据类型 225
10.2 创建NumPy数组 .226
10.3 查看NumPy数据的基本属性 .227
10.4 创建特殊数组 .228
10.5 数组的索引 .229
10.5.1 一维数组索引 230
10.5.2 二维数组索引 231
10.6 NumPy数据运算 .232
10.6.1 矩阵基本运算 232
10.6.2 矩阵相乘 234
10.7 统计函数调用 .235
10.8 合并与分割 .236
10.8.1 合并 237
10.8.2 分割 238
10.9 实训案例—气温数据分析 .242
10.9.1 任务描述 242
10.9.2 实现思路 242
10.9.3 代码实现 243
本章小结 245
拓展阅读 245
思考与练习 245
第11章 Matplotlib.246
11.1 Matplotlib简介 247
11.1.1 安装Matplotlib库 .247
11.1.2 绘图结构 248
11.1.3 绘图原理 250
11.1.4 绘图风格 252
11.2 绘制折线图 .253
11.2.1 绘制简单线条 254
11.2.2 调整折线图 254
11.3 绘制散点图 .256
11.3.1 使用plot（ ）函数绘制 256
11.3.2 使用scatter（ ）函数绘制 257
11.4 绘制饼图 .258
11.5 绘制柱形图 .260
11.5.1 基本用法 260
11.5.2 多个柱形图叠放显示 261
11.5.3 多个柱形图并列显示 262
11.6 绘制雷达图 .264
11.6.1 绘制一个简单的极坐标图 264
11.6.2 绘制“战力”雷达图 265
11.7 绘制三维图形 .267
11.7.1 绘制三维曲线 267
11.7.2 绘制三维柱形图 268
11.7.3 绘制三维曲面图 269
11.8 实训案例 .270
11.8.1 制作Matplotlib版本号时间线 .270
11.8.2 制作NumPy标志的3D体素图 .273
本章小结 276
拓展阅读 276
思考与练习 277
第12章 pandas模块.278
12.1 pandas基础操作 278
12.2 pandas数据选择 283
12.3 pandas数据添加与删除DataFrame .284
12.3.1 增加列 284
12.3.2 增加行 285
12.3.3 删除 285
12.4 pandas读取与写入文件 285
12.4.1 读取Excel文件 .285
12.4.2 写入Excel文件 .286
12.5 pandas丢失数据处理 286
12.5.1 剔除空元素的行 287
12.5.2 剔除空元素的列 287
12.5.3 填充空元素 287
12.5.4 查询空元素 287
12.6 pandas数据合并 288
12.6.1 相同索引数据合并 288
12.6.2 重新排列索引 289
12.6.3 不同索引数据合并 289
12.7 实训案例—员工信息处理 .290
12.7.1 任务描述 290
12.7.2 实现思路 290
12.7.3 代码实现 292
本章小结 292
拓展阅读 292
思考与练习 293
参考文献294
