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第一部分 基础篇 2

第1章 Python语言概述 2

1.1 大数据的时代特征 2

1.2 Python语言的发展 3

1.2.1 版本更迭 3

1.2.2 软件实现 4

1.3 Python开发环境配置 5

1.3.1 Python的安装和运行 5

1.3.2 Anaconda包管理器的使用 7

1.4 初识Python开发 9

1.4.1 算术运算符 9

1.4.2 数字类型 9

1.4.3 变量的创建与删除 11

1.4.4 第一个程序 12

本章小结 13

习题 13

第2章 程序设计基础 15

2.1 基本运算 15

2.1.1 数字计算 15

2.1.2 字符串规则 16

2.1.3 布尔运算 17

2.2 基本语句 18

2.2.1 标识符与关键字 18

2.2.2 变量 19

2.2.3 表达式和语句 20

2.2.4 输入与输出 21

2.2.5 赋值语句 24

2.3 选择结构 25

2.3.1 单分支选择结构 26

2.3.2 双分支选择结构 26

2.3.3 多分支选择结构 27

2.3.4 选择结构应用 28

2.4 循环结构 29

2.4.1 while循环 29

2.4.2 for循环 30

2.4.3 break和continue语句 30

本章小结 31

习题 31

第3章 序列结构 33

3.1 列表 33

3.1.1 创建列表 33

3.1.2 列表元素操作 34

3.2 元组 37

3.2.1 元组的创建与删除 37

3.2.2 元组与列表的区别 37

3.3 字典 38

3.3.1 创建字典 38

3.3.2 字典元素操作 39

3.4 集合 40

3.4.1 创建集合 40

3.4.2 集合运算 41

3.5 序列运算 43

3.5.1 序列解包 43

3.5.2 元素访问与成员判定 47

3.5.3 序列切片 49

3.5.4 序列排序 50

3.5.5 序列的基本运算 51

3.6 其他序列类型 52

3.6.1 具名元组 52

3.6.2 双向队列 53

本章小结 53

习题 54

第4章 函数 55

4.1 函数定义与调用 55

4.2 函数参数 56

4.2.1 形参与实参 56

4.2.2 参数的默认值 58

4.2.3 关键字参数 59

4.2.4 可变参数与序列解包 60

4.3 函数返回值 61

4.4 变量的作用域 62

4.4.1 局部变量与全局变量 62

4.4.2 模块导入变量 63

4.5 lambda表达式 64

4.5.1 基本用法 64

4.5.2 对序列结构的处理 65

4.5.3 与map()函数的混合使用 66

4.6 递归函数 67

本章小结 67

习题 68

第5章 字符串与正则表达式 69

5.1 字符串 69

5.1.1 字符串的格式化 70

5.1.2 字符串的常用方法 71

5.2 正则表达式 75

5.2.1 正则表达式语法 75

5.2.2 re模块方法的使用 77

5.2.3 正则表达式对象 79

本章小结 81

习题 81

第6章 面向对象程序设计 83

6.1 类与对象 83

6.1.1 创建类和对象 83

6.1.2 构造方法 84

6.1.3 实例成员 84

6.2 封装 86

6.2.1 类的数据成员 86

6.2.2 类的方法成员 87

6.2.3 访问控制 88

6.2.4 属性 90

6.2.5 动态成员绑定 92

6.3 继承和多态 93

6.3.1 继承 94

6.3.2 多态 96

6.4 特殊方法与运算符重载 97

6.4.1 常用特殊方法 97

6.4.2 运算符重载 98

本章小结 100

习题 101

第7章 文件操作 102

7.1 文件基本操作 102

7.1.1 文件对象 102

7.1.2 文件读写 103

7.2 二进制文件 105

7.2.1 读写二进制数据 106

7.2.2 对象的序列化 106

7.2.3 字节型数据的处理 107

7.3 文件系统操作 110

7.3.1 os与os.path模块 110

7.3.2 shutil模块 113

7.4 读写常见文件格式 113

7.4.1 CSV文件 114

7.4.2 Excel文件 115

7.4.3 Word文件 117

7.4.4 JSON文件 119

本章小结 121

习题 122

第8章 异常处理与程序调试 123

8.1 异常的概念 123

8.2 异常捕获 125

8.2.1 捕获指定异常 125

8.2.2 没有出现指定异常的处理 126

8.2.3 捕获多个异常 127

8.2.4 带有finally的异常处理 128

8.3 自定义异常 128

8.3.1 主动抛出异常 129

8.3.2 自定义异常 130

8.4 断言与上下文管理 131

8.4.1 断言 131

8.4.2 上下文管理 132

8.5 程序调试 132

8.5.1 使用IDLE调试代码 132

8.5.2 使用pdb调试代码 133

本章小结 135

习题 136

第二部分 进阶篇 138

第9章 成员访问、迭代器与生成器 138

9.1 成员访问 138

9.1.1 基本的序列和映射规则 138

9.1.2 子类化内置类型 140

9.2 迭代器 141

9.2.1 可迭代对象 141

9.2.2 迭代器规则 142

9.2.3 创建迭代器 143

9.2.4 从迭代器得到序列 144

9.3 生成器 145

9.3.1 生成器函数 145

9.3.2 反向迭代器 146

9.3.3 推导式 147

9.3.4 生成器表达式 149

9.3.5 生成器方法 150

9.3.6 生成器的嵌套 151

9.4 内置的可迭代对象 152

9.4.1 map映射迭代器 152

9.4.2 filter过滤迭代器 154

9.4.3 zip组合迭代器 155

9.4.4 enumerate枚举迭代器 156

本章小结 156

习题 157

第10章 GUI编程 159

10.1 GUI程序的基本框架 159

10.1.1 创建GUI窗口 159

10.1.2 窗体设计 160

10.2 事件与事件驱动 162

10.2.1 事件及其分类 162

10.2.2 窗体的基本元素 163

10.2.3 事件的捕获与绑定 164

10.2.4 事件驱动编程 166

10.3 窗口布局 170

10.3.1 静态布局 170

10.3.2 线性布局 175

10.3.3 网格布局 180

10.3.4 灵活网格布局 180

10.3.5 网格包布局 184

本章小结 187

习题 187

第11章 科学计算与可视化 190

11.1 数组与矩阵运算 190

11.1.1 列表、数组和矩阵 190

11.1.2 数组与标量的算术运算 193

11.1.3 数组与数组的运算 194

11.1.4 数组的切片与索引 199

11.1.5 数组的函数运算 201

11.2 科学计算 204

11.3 数据图表 208

11.3.1 画布与坐标系 208

11.3.2 线形图 210

11.3.3 散点图 211

11.3.4 条形图 212

11.3.5 直方图 214

11.3.6 饼图 216

11.4 数据分析 217

11.4.1 标签化的一维数组 217

11.4.2 时间序列 219

11.4.3 数据表格 220

11.4.4 轴向运算 226

11.4.5 分组运算 228

11.5 统计分析 230

本章小结 232

习题 232

第12章 并发编程 234

12.1 进程 234

12.1.1 进程的执行 234

12.1.2 进程同步 236

12.1.3 进程间的数据交换 238

12.2 线程 242

12.2.1 创建线程 242

12.2.2 线程同步 243

12.3 协程 247

12.3.1 概念的引入 247

12.3.2 生成器协程 249

12.3.3 异步处理协程 253

本章小结 258

习题 259

第13章 数据库编程 261

13.1 关系数据库访问 261

13.1.1 数据库连接 261

13.1.2 游标的使用 262

13.1.3 行对象 264

13.2 对象关系映射 264

13.2.1 数据库引擎 265

13.2.2 数据库的映射与绑定 266

本章小结 269

习题 269

第14章 网络程序设计 270

14.1 网络架构与协议 270

14.1.1 网络互联模型 270

14.1.2 UDP编程 271

14.1.3 TCP编程 272

14.2 网页内容读取 274

14.2.1 HTTP与HTML 274

14.2.2 采用urllib获取网络数据 276

14.3 Web应用开发 281

14.3.1 Web服务器网关接口 281

14.3.2 Flask应用框架 285

本章小结 288

习题 289

第15章 大数据处理 290

15.1 函数式编程 290

15.1.1 函数式编程思想 290

15.1.2 高阶函数 291

15.1.3 返回函数 294

15.1.4 装饰器 297

15.1.5 偏函数 302

15.2 Hadoop的MapReduce模型 304

15.2.1 Hadoop的流式数据处理 304

15.2.2 MapReduce编程案例 305

本章小结 312

习题 312

参考文献 314

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