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第1章认识Python语言1

1.1走进Python1

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Python4

1.2.2运行Python程序8

1.3Python解释器与安装PyCharm11

1.3.1 Python解释器12

1.3.2安装PyCharm13

第2章快速使用Python编程15

2.1编程基础知识15

2.2Python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

2.3Python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

2.4Python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

2.5Python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L47

3.2.2计算正方形的面积S48

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

3.3.4if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continue63

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

4.1.3lambda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

7.4re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

8.2.2thread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

9.1Python数据库接口和API136

9.1.1通用接口和API136

9.1.2连接对象和游标对象137

9.2Python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

9.3Python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XML148

9.4Python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

10.1Flask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

10.2Django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

11.1NumPy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

11.4.1matplotlib.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

12.1GUI概述201

12.1.1 GUI是什么201

12.1.2 GUI工具集202

12.2PyQt简介及安装203

12.2.1 PyQt简介203

12.2.2 PyQt安装203

12.3Qt 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

12.4PyQt 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

12.5GUI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

13.1Pygame简介与安装217

13.1.1检测是否安装Pygame模块218

13.1.2安装pip218

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

14.1.2Python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 Designer243

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

14.5.1random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