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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4

1.2.2 Python最小程序5

1.3 Python开发环境配置5

1.3.1 Python开发环境安装5

1.3.2 Python程序的编辑方式8

1.3.3 Python程序的运行方式8

1.4 程序的基本编写方法9

1.4.1 理解问题的计算部分9

1.4.2 IPO程序编写方法10

1.5 Python程序的特点10

1.6 实例解析——Python小程序11

本章小结14

习题115

第2章 Python语言基本语法元素18

2.1 程序的格式框架19

2.1.1 缩进19

2.1.2 注释19

2.2 语法元素的名称20

2.2.1 变量20

2.2.2 命名20

2.2.3 保留字21

2.3 数据类型21

2.3.1 数据类型概述21

2.3.2 数字类型22

2.3.3 字符串类型22

2.4 程序的语句元素23

2.4.1 表达式23

2.4.2 赋值语句24

2.4.3 引用24

2.4.4 其他语句25

2.5 基本输入输出函数26

2.5.1 input()函数26

2.5.2 eval()函数27

2.5.3 print()函数28

2.6 源程序的书写风格29

2.7 实例解析——倒背如流30

本章小结31

习题231

第3章 基本数据类型33

3.1 数字类型34

3.1.1 整数类型34

3.1.2 浮点数类型34

3.1.3 复数类型36

3.2 数字类型的运算37

3.2.1 数值运算操作符37

3.2.2 数值运算函数38

3.3 字符串类型及格式化40

3.3.1 字符串的索引41

3.3.2 字符串的切片41

3.3.3 format()方法的基本使用42

3.3.4 format()方法的格式控制43

3.4 字符串类型的操作46

3.4.1 字符串操作符46

3.4.2 字符串处理函数46

3.4.3 字符串处理方法47

3.5 类型判断和类型间转换49

3.6 实例解析——恺撒密码51

本章小结54

习题355

第4章 程序的控制结构57

4.1 程序的三种控制结构58

4.1.1 程序流程图58

4.1.2 程序控制结构基础58

4.1.3 程序控制结构扩展59

4.2 程序的分支结构60

4.2.1 单分支结构：if60

4.2.2 二分支结构：if-else61

4.2.3 多分支结构：if-elif-else61

4.2.4 判断条件及组合63

4.3 程序的循环结构64

4.3.1 遍历循环：for64

4.3.2 无限循环：while66

4.3.3 循环控制：break和continue67

4.4 程序的异常处理68

4.5 实例解析——猜数字游戏70

本章小结74

习题474

第5章 函数和代码复用76

5.1 函数的基本使用77

5.1.1 函数的定义77

5.1.2 函数的使用77

5.2 函数的参数传递79

5.2.1 可选参数传递79

5.2.2 参数名称传递79

5.2.3 函数的返回值79

5.3 变量的作用域80

5.3.1 局部变量80

5.3.2 全局变量81

5.4 代码复用81

5.5 实例解析——软文的诗词风82

本章小结87

习题587

第6章 组合数据类型90

6.1 组合数据类型的基本概念91

6.1.1 集合类型概述91

6.1.2 序列类型概述93

6.1.3 映射类型概述94

6.2 列表类型95

6.2.1 列表的定义95

6.2.2 列表的索引95

6.2.3 列表的切片96

6.3 列表类型的操作96

6.3.1 列表的操作函数96

6.3.2 列表的操作方法98

6.4 字典类型100

6.4.1 字典的定义100

6.4.2 字典的索引101

6.5 字典类型的操作102

6.5.1 字典的操作函数102

6.5.2 字典的操作方法102

6.6 实例解析——文本词频统计105

本章小结107

习题6108

第7章 文件和数据格式化110

7.1 文件的使用111

7.1.1 文件的类型111

7.1.2 文件的打开和关闭112

7.1.3 文件的读写113

7.2 数据组织的维度116

7.2.1 一维数据116

7.2.2 二维数据117

7.2.3 高维数据117

7.3 一维数据的处理118

7.3.1 一维数据的表示118

7.3.2 一维数据的存储118

7.3.3 一维数据的处理119

7.4 二维数据的处理120

7.4.1 二维数据的表示120

7.4.2 二维数据的存储120

7.4.3 二维数据的处理121

7.5 实例解析——国家财政数据趋势演算122

本章小结126

习题7126

第8章 Python计算生态129

8.1 计算思维130

8.2 程序设计方法论131

8.2.1 自顶向下设计131

8.2.2 自底向上执行137

8.3 计算生态138

8.3.1 Python标准库139

8.3.2 Python第三方库139

8.4 基本的Python内置函数139

8.5 实例解析——Web页面元素提取141

本章小结145

习题8145

第9章 Python标准库概览147

9.1 turtle库概述148

9.2 turtle库与基本绘图149

9.2.1 窗体函数149

9.2.2 画笔状态函数150

9.2.3 画笔运动函数151

9.3 random库概述154

9.4 random库与随机数运用155

9.5 time库概述156

9.6 time库与程序计时158

9.7 实例解析——雪景艺术绘图160

本章小结163

习题9163

第10章 Python第三方库概览165

10.1 Python第三方库的获取和安装166

10.1.1 pip工具安装166

10.1.2 自定义安装166

10.1.3 文件安装166

10.1.4 pip工具使用167

10.2 PyInstaller库概述169

10.3 PyInstaller库与程序打包169

10.4 jieba库概述171

10.5 jieba库与中文分词171

10.6 wordcloud库概述173

10.7 wordcloud库与可视化词云174

10.8 实例解析——《红楼梦》人物出场词云176

10.8.1 《红楼梦》人物出场统计176

10.8.2 《红楼梦》人物出场词云179

本章小结181

习题10181

第11章 Python第三方库纵览184

11.1 网络爬虫方向185

11.1.1 requests185

11.1.2 scrapy185

11.2 数据分析方向186

11.2.1 numpy186

11.2.2 scipy187

11.2.3 pandas187

11.3 文本处理方向187

11.3.1 pdfminer187

11.3.2 openpyxl188

11.3.3 python-docx188

11.3.4 beautifulsoup4188

11.4 数据可视化方向189

11.4.1 matplotlib189

11.4.2 TVTK189

11.4.3 mayavi189

11.5 用户图形界面方向190

11.5.1 PyQt5190

11.5.2 wxPython190

11.5.3 PyGTK190

11.6 机器学习方向191

11.6.1 scikit-learn191

11.6.2 TensorFlow191

11.6.3 Theano191

11.7 Web开发方向192

11.7.1 Django192

11.7.2 Pyramid192

11.7.3 Flask192

11.8 游戏开发方向193

11.8.1 Pygame193

11.8.2 Panda3D193

11.8.3 cocos2d193

11.9 更多第三方库194

11.9.1 PIL194

11.9.2 SymPy194

11.9.3 NLTK194

11.9.4 WeRoBot194

11.9.5 MyQR195

本章小结195

习题11195

附录1 考试指导197

附录2 Python保留字表206

附录3 常用Unicode编码表207

附录4 常用RGB色彩对应表208

附录5 Python内置函数全表209

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）210

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212

附录8 习题参考答案218