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内容简介

Python 的语法清晰、简洁，并且拥有大量的第三方函数模块，既适合初学者将其作为程序设计入门学习语言，又能满足工程技术人员、科研人员的计算需求。本书主要介绍 Python 程序设计的基础知识，包括 Python 程序设计的基本思想和常用方法，用于培养学生利用 Python 解决各类实际问题的能力。本书共 8 章，均以项目为驱动，主要内容包括 Python 概述、Python 的基础语法与 Python 中的数据类型、流程控制、函数、面向对象、模块、异常处理与文件操作、多线程。本书可以作为高等职业院校软件技术、嵌入式技术、通信技术等相关专业程序设计类课程的入门教材，也可以供工程技术人员、科研人员阅读参考。

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ISBN：9787121481109

开本：16(185*260)

页数：272

字数：327

本书目录

第1章? Python 概述..........................................................1
1.1 初识 Python .................................................................................................. 2
1.1.1 Python 简介 ....................................................................................................2
1.1.2 Python 的应用领域 ........................................................................................7
1.1.3 小结回顾 .......................................................................................................11
1.2 搭建 Python 开发环境 ............................................................................... 12
1.2.1 在 Windows 操作系统中搭建 Python 开发环境 ........................................12
1.2.2 在 Linux 操作系统中搭建 Python 开发环境 ..............................................17
1.2.3 在 macOS 中搭建 Python 开发环境............................................................17
1.2.4 小结回顾 .......................................................................................................17
1.3 Python 集成开发环境 ................................................................................ 18
1.3.1 常用的 Python IDE .......................................................................................18
1.3.2 Jupyter Notebook ..........................................................................................21
1.3.3 案例 1：计算体脂率 ....................................................................................22
1.3.4 小结回顾 .......................................................................................................24
1.4 本章回顾 .................................................................................................... 25
第2章? Python 的基础语法与 Python 中的数据类型................26
2.1 Python 的基础语法 .................................................................................... 27
2.1.1 Python 的语法特点 ......................................................................................27
2.1.2 Python 中的运算符 ......................................................................................31
2.1.3 小结回顾 .......................................................................................................35
2.2 Python 中的基本数据类型 ........................................................................ 36
2.2.1 数字类型 .......................................................................................................36
2.2.2 字符串类型 ...................................................................................................38
2.2.3 布尔类型 .......................................................................................................45
2.2.4 小结回顾 .......................................................................................................45
2.3 Python 中的高级数据类型 ........................................................................ 46
2.3.1 列表 ...............................................................................................................47
2.3.2 元组 ...............................................................................................................52
2.3.3 字典 ...............................................................................................................54
2.3.4 集合 ...............................................................................................................56
2.3.5 数据类型转换 ...............................................................................................60
2.3.6 案例 2：健身培训班学员的成绩统计 ........................................................62
2.3.7 小结回顾 .......................................................................................................64
2.4 本章回顾 .................................................................................................... 65
第3章? 流程控制 .............................................................67
3.1 选择结构 .................................................................................................... 68
3.1.1 if 语句 ...........................................................................................................68
3.1.2 if...else 语句 ..................................................................................................69
3.1.3 if...elif...else 语句 ..........................................................................................70
3.1.4 选择结构的嵌套 ...........................................................................................72
3.1.5 案例 3：模拟期末考试考生进入考场前的查验流程 ................................73
3.1.6 小结回顾 .......................................................................................................74
3.2 循环结构 .................................................................................................... 75
3.2.1 while 循环 .....................................................................................................75
3.2.2 for 循环 .........................................................................................................78
3.2.3 循环结构的嵌套 ...........................................................................................83
3.2.4 循环控制 .......................................................................................................86
3.2.5 案例 4：剪刀石头布游戏 ............................................................................89
3.2.6 小结回顾 .......................................................................................................91
3.3 本章回顾 .................................................................................................... 91
第4章? 函数...................................................................94
4.1 函数的基础知识 ........................................................................................ 95
4.1.1 函数的定义与调用 .......................................................................................95
4.1.2 函数的返回值 ...............................................................................................99
4.1.3 Python 中常用的内置函数 ........................................................................100
4.1.4 案例 5：验证哥德巴赫猜想 ......................................................................104
4.1.5 小结回顾 .....................................................................................................105
4.2 参数传递与变量的作用域 ...................................................................... 105
4.2.1 函数的参数传递 .........................................................................................106
4.2.2 传递的参数类型 .........................................................................................107
4.2.3 变量的作用域 .............................................................................................113
4.2.4 匿名函数与高阶函数 .................................................................................115
4.2.5 案例 6：计算某公司销售员工的奖金 ......................................................119
4.2.6 小结回顾 .....................................................................................................121
4.3 本章回顾 .................................................................................................. 122
第5章? 面向对象 ........................................................... 124
5.1 面向对象简介 .......................................................................................... 125
5.1.1 面向对象与面向过程 .................................................................................125
5.1.2 面向对象的基本概念与特点 .....................................................................126
5.1.3 小结回顾 .....................................................................................................128
5.2 类与对象 .................................................................................................. 129
5.2.1 类的定义与实例化 .....................................................................................129
5.2.2 类的属性 .....................................................................................................131
5.2.3 类的方法 .....................................................................................................136
5.2.4 小结回顾 .....................................................................................................142
5.3 类的继承与组合 ...................................................................................... 143
5.3.1 继承的相关概念与语法 .............................................................................143
5.3.2 方法重写 .....................................................................................................145
5.3.3 类的组合 .....................................................................................................148
5.3.4 案例 7：马戏团动物表演 ..........................................................................150
5.3.5 小结回顾 .....................................................................................................151
5.4 本章回顾 .................................................................................................. 152
第6章? 模块................................................................. 156
6.1 模块、包和库 .......................................................................................... 157
6.1.1 模块 .............................................................................................................157
6.1.2 包 .................................................................................................................162
6.1.3 库 .................................................................................................................164
6.1.4 小结回顾 .....................................................................................................165
6.2 常用的标准库模块 .................................................................................. 166
6.2.1 正则表达式模块 .........................................................................................166
6.2.2 日期和时间模块 .........................................................................................174
6.2.3 加密模块与其他常用模块 .........................................................................183
6.2.4 小结回顾 .....................................................................................................186
6.3 基于第三方库的爬虫应用 ...................................................................... 186
6.3.1 网络爬虫概述 .............................................................................................187
6.3.2 爬虫的相关库 .............................................................................................190
6.3.3 案例 8：爬取某网站信息 ..........................................................................198
6.3.4 小结回顾 .....................................................................................................200
6.4 本章回顾 .................................................................................................. 200
第7章? 异常处理与文件操作 ............................................. 204
7.1 异常处理 .................................................................................................. 205
7.1.1 异常概述 .....................................................................................................205
7.1.2 异常处理语句 .............................................................................................207
7.1.3 自定义异常类 .............................................................................................212
7.1.4 小结回顾 .....................................................................................................213
7.2 文件操作 .................................................................................................. 213
7.2.1 文件的基本操作 .........................................................................................214
7.2.2 使用 os 模块操作文件及目录 ...................................................................220
7.2.3 二进制文件的读 / 写操作..........................................................................226
7.2.4 基于 shutil 模块的文件操作 ......................................................................227
7.2.5 Excel 文件的相关操作...............................................................................227
7.2.6 案例 9：提取某个国家（或地区）的 GDP 数据 ....................................237
7.2.7 小结回顾 .....................................................................................................238
7.3 本章回顾 .................................................................................................. 239
第8章? 多线程 .............................................................. 242
8.1 线程概述 .................................................................................................. 243
8.1.1 进程与线程 .................................................................................................243
8.1.2 多线程的相关概念 .....................................................................................245
8.1.3 小结回顾 .....................................................................................................247
8.2 使用 Python 实现多线程 ......................................................................... 248
8.2.1 使用 threading 库实现多线程....................................................................248
8.2.2 线程锁 .........................................................................................................252
8.2.3 案例 10：以单线程和多线程的方式复制文件的对比 ............................255
8.2.4 小结回顾 .....................................................................................................256
8.3 综合案例：基于多线程的爬虫应用 ...................................................... 257
8.3.1 案例分析 .....................................................................................................257
8.3.2 以单线程的方式爬取表情包 .....................................................................258
8.3.3 以多线程的方式爬取表情包 .....................................................................259
8.3.4 小结回顾 .....................................................................................................261
8.4 本章回顾 .................................................................................................. 261

展开

前言

党的二十大报告中指出，推动战略性新兴产业融合集群发展，构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。
为贯彻落实党的二十大精神，以培养高素质技能人才助推产业和技术发展，建设现代化产业体系，编者依据新一代信息技术领域的岗位需求和院校专业人才目标编写了本书。
Python 以语法清晰、简洁著称，并且因其“与生俱来”的开源性而受到大量用户的欢迎。随着大数据分析、人工智能的兴起，Python 已成为这些领域中的常用语言。
本书作为高等职业院校软件技术、嵌入式技术、通信技术等相关专业程序设计类课程的入门教材，详细介绍了Python的基础语法及其在大数据分析、人工智能等领域的应用，可以培养学生利用Python解决各类实际问题的能力。
本书采用项目驱动方式，辅以丰富的应用实例，将各章知识点有机融合，从而增强学生的学习兴趣，提高学生分析问题和解决问题的能力。
本书的授课内容及建议的学时如下表所示。
序号 授课内容 建议的学时
1 第 1 章 Python 概述 4 学时
2 第 2 章 Python 的基础语法与 Python 中的数据类型 8 学时
3 第 3 章 流程控制 8 学时
4 第 4 章 函数 8 学时
5 第 5 章 面向对象 8 学时
6 第 6 章 模块 6 学时
7 第 7 章 异常处理与文件操作 6 学时
8 第 8 章 多线程 8 学时
合计 56 学时
与其他已出版的 Python 教材相比，本书着重介绍多线程技术，设计的10 个小型案例和 1 个综合案例可以涵盖简单数值计算、数据分析、剪刀石头布游戏、哥德巴赫猜想、基于第三方库的爬虫应用、人工智能等方面。此外，为了方便教师教学与学生预习、自学，本书提供教学大纲、课件、微课、练习题库、习题参考答案等相关教学资源。
本书是由深圳信息职业技术学院的工业互联网技术专业教学团队组织策划，联合软通动力信息技术（集团）股份有限公司共同编写的校企合作教材。
本书由高波、夏林中担任主编，由李永红、卢鑫担任副主编，其中，第 1 ～ 3章和第 7 章由高波编写，第 4 章由卢鑫编写，第 5、6 章由李永红编写，第8 章由软通动力信息技术（集团）股份有限公司的工程师编写，全书由夏林中统稿。此外，本书在编写过程中还得到了于佳、刘星、黄绍霖、吴舟、吕长伟等领导和老师的支持，在此表示感谢。如您在阅读本书时有疑问，请发邮件至邮箱 8336690@163.com，我们会第一时间为您解答。
由于编者水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，敬请广大读者给予批评和指正，我们将在后续重印时对图书进行修订。

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作者简介

高波，高级工程师，深圳信息职业技术学院中德机器人学院，工业互联网技术专业教研室主任。著作方向为程序设计、物联网、工业互联网技术，主持企业课题“基于云边协同架构的多任务计算卸载策略与模型开发”“基于视频数据的人体行为智能识别平台”等多项国家级课题。

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