第1章 认识Python语言 1
1.1走进Python 1
1.1.1 Python的优缺点 2
1.1.2 Python的应用领域 4
1.2建立Python程序开发环境 4
1.2.1安装Python 4
1.2.2运行Python程序 8
1.3 Python解释器与安装PyCharm 11
1.3.1 Python解释器 12
1.3.2安装PyCharm 13
第2章 快速使用Python编程 15
2.1编程基础知识 15
2.2 Python基本语法元素分析 16
2.2.1程序的层次结构 17
2.2.2代码注释 18
2.2.3代码换行与并行 19
2.2.4变量与保留字 21
2.2.5赋值语句 22
2.2.6数据输入与输出 23
2.3 Python程序中的运算符与表达式 25
2.3.1算术运算符 26
2.3.2比较运算符 27
2.3.3赋值运算符 28
2.3.4逻辑运算符 29
2.3.5按位运算符 30
2.3.6成员运算符 31
2.4 Python中的数据类型 32
2.4.1整数类型 33
2.4.2浮点数类型 33
2.4.3复数类型 35
2.4.4布尔类型 35
2.5 Python内置的运算函数 36
2.5.1内置的数值运算函数 37
2.5.2内置的字符串处理函数 39
第3章 控制程序执行流程 43
3.1结构化程序设计 43
3.1.1结构化流程图 44
3.1.2程序运行的基本结构 45
3.2顺序结构 46
3.2.1计算圆的面积S和周长L 47
3.2.2计算正方形的面积S 48
3.3分支结构 49
3.3.1单分支结构 49
3.3.2双分支结构 52
3.3.3多分支结构 54
3.3.4 if语句嵌套结构 57
3.3.5多重条件判断 59
3.4循环结构 60
3.4.1遍历循环(有限循环):for语句 60
3.4.2无限循环(条件循环):while语句 62
3.4.3循环辅助语句:break和continue 63
第4章Python中函数的使用 66
4.1函数的定义和基本使用 66
4.1.1函数的定义 66
4.1.2函数的调用 67
4.1.3 lambda表达式的使用 67
4.2参数传递 68
4.2.1理解形式参数和实际参数 69
4.2.2位置实参 70
4.2.3关键字实参 72
4.2.4默认值 73
4.3变量的作用域 73
4.3.1局部变量 73
4.3.2全局变量 74
4.4函数的递归 75
4.4.1递归的定义 75
4.4.2递归的使用方法 76
4.5函数模块 76
4.5.1导入模块 77
4.5.2导入函数 77
4.5.3用as指定别名 78
第5章 组合数据类型 79
5.1序列 79
5.1.1索引 80
5.1.2切片 81
5.1.3序列相加 81
5.1.4乘法 82
5.1.5检查某个元素是否是序列的成员 83
5.1.6计算序列的长度、最小值和最大值 83
5.2列表 84
5.2.1创建列表 84
5.2.2访问列表中的元素 85
5.2.3列表中的常见函数 85
5.3元组 87
5.3.1创建元组 87
5.3.2访问元组中的元素 88
5.3.3修改元组变量 89
5.4集合 90
5.4.1创建集合 90
5.4.2集合处理函数 91
5.4.3集合的操作 92
5.5字典 93
5.5.1字典的创建 93
5.5.2访问字典的值 94
5.5.3字典中的常用函数 95
第6章 文件与文件系统 96
6.1文件的打开和关闭 96
6.1.1文件的打开 96
6.1.2文件的关闭 99
6.1.3文件的读/写操作 100
6.2文件和目录操作模块 105
6.3常见的目录及文件操作 106
6.3.1路径的获取 106
6.3.2判断目录是否存在 107
6.3.3创建、删除和修改目录 107
6.3.4文件的重命名 110
第7章 正则表达式 113
7.1概述 113
7.2基本元字符 114
7.3正则表达式在Python中的使用 115
7.4 re模块中的常用函数及其功能 116
7.4.1 match()、search()、findall()函数 116
7.4.2 compile()函数 119
7.4.3 split()函数 119
7.4.4 sub()与subn()函数 120
7.5分组匹配和匹配对象 122
7.5.1分组匹配 122
7.5.2匹配对象 122
第8章 程序进程和线程 124
8.1进程 124
8.1.1认识进程 125
8.1.2通过Process类创建进程 125
8.1.3通过继承Process类创建进程 126
8.2线程 127
8.2.1认识线程 128
8.2.2 thread模块 128
8.2.3 threading模块 131
8.2.4线程同步 134
第9章Python操作数据库 136
9.1 Python数据库接口和API 136
9.1.1通用接口和API 136
9.1.2连接对象和游标对象 137
9.2 Python操作关系型数据库 138
9.2.1关系型数据库简介 138
9.2.2用Python操作MySQL数据库 139
9.3 Python操作非关系型数据库 147
9.3.1非关系型数据库简介 147
9.3.2 Python操作XML 148
9.4 Python操作嵌入式数据库 149
9.4.1嵌入式数据库简介 149
9.4.2 Python操作SQLite数据库 150
第10章Web网站编程技术 153
10.1 Flask框架 153
10.1.1 Flask框架简介 153
10.1.2 Flask框架的安装 154
10.1.3 Flask框架的第一个程序 155
10.1.4 Flask框架的应用 155
10.2 Django框架 162
10.2.1 Django框架简介 162
10.2.2 Django框架的安装 162
10.2.3使用Django框架创建HelloWorld项目 162
10.2.4 Django框架的应用 163
第11章Python可视化编程 169
11.1 NumPy库概述 169
11.2使用NumPy库 170
11.2.1数据的维度和NumPy库 170
11.2.2 NumPy库的使用详解 171
11.3图像的手绘效果 183
11.3.1图像的数组表示 183
11.3.2图像的手绘效果实现 186
11.4使用matplotlib库 188
11.4.1 matplotlib.pyplot库简介 188
11.4.2 matplotlib.pyplot库深入 191
11.5综合案例1:绘制极坐标图 197
11.6综合案例2:绘制股票K线图 198
第12章 基于PyQt 5技术的GUI编程 201
12.1 GUI概述 201
12.1.1 GUI是什么 201
12.1.2 GUI工具集 202
12.2 PyQt简介及安装 203
12.2.1 PyQt简介 203
12.2.2 PyQt安装 203
12.3 Qt Designer入门 205
12.3.1 Qt Designer简介 205
12.3.2 Qt Designer安装 205
12.3.3窗口的基本介绍 206
12.3.4.ui文件的查看及与.py文件的转换 208
12.4 PyQt 5基本窗口空间的使用方法 209
12.4.1 Qt中的3个基类 209
12.4.2 Qt中的主要控件 211
12.5 GUI的布局管理 213
12.5.1绝对位置布局 213
12.5.2布局类简介 214
12.5.3布局类进阶 214
第13章 使用Python开发交互式游戏 217
13.1 Pygame简介与安装 217
13.1.1检测是否安装Pygame模块 218
13.1.2安装pip 218
13.1.3安装Pygame模块 221
13.2开发Pygame游戏 222
13.2.1第一个Pygame游戏 222
13.2.2熟悉Pygame游戏最小框架 223
13.3制作接弹球计分游戏初始部分 225
13.3.1游戏概述 225
13.3.2创建Pygame窗口及游戏初始化 226
13.3.3美化游戏界面 228
13.3.4添加游戏弹球 229
13.3.5添加接球球拍 230
13.4制作接弹球计分游戏主体部分 232
13.4.1让弹球动起来 232
13.4.2建立弹球与球拍的关联性 234
13.4.3增加游戏的难度 235
13.5优化游戏弹球运动速度 238
第14章 智能机器人——利用Python智能写诗 239
14.1认识智能化 239
14.1.1智能化的概念 239
14.1.2 Python在智能化时代的编程优势 240
14.2系统设计 240
14.2.1系统功能结构 240
14.2.2系统效果预览 241
14.3系统开发必备 241
14.3.1系统的开发环境 241
14.3.2项目文件结构 242
14.4窗体UI的设计和实现 242
14.4.1窗体UI概述 242
14.4.2配置Qt Designer 243
14.4.3在Qt Designer中设计窗体 245
14.4.4将.ui文件转换为.py文件 246
14.5第三方库介绍 247
14.5.1 random库 247
14.5.2 choice库 247
14.5.3 os.path库 247
14.5.4第三方库在PyCharm中的安装 247
14.6程序的实现过程 250
14.6.1窗体的构建过程 251
14.6.2运行时显示窗体 252
14.6.3写诗代码的实现过程 252
14.7程序的运行及运行结果 255
14.7.1程序的运行 255
14.7.2古诗词的文本库 255
14.7.3程序的运行结果 256
第15章 人工智能——人脸识别系统 257
15.1需求分析 257
15.2系统设计 258
15.2.1系统功能结构 258
15.2.2系统效果预览 258
15.3系统开发必备 259
15.3.1开发工具介绍 259
15.3.2项目文件结构 260
15.4系统功能的实现 260
15.4.1项目文件的创建 260
15.4.2项目所需模块的安装 262
15.4.3程序的设计 264
15.4.4程序的输出 270
第16章 数据可视化——天气预测系统 271
16.1需求分析 271
16.2系统设计 271
16.2.1系统功能结构 272
16.2.2系统效果预览 272
16.3系统开发必备 274
16.3.1开发工具准备 274
16.3.2模块介绍 274
16.3.3项目文件结构 275
16.4系统功能的实现 276
16.4.1项目文件的创建 276
16.4.2项目所需模块的安装 278
16.4.3程序的设计 279
16.4.4将数据存入数据库 284