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出版者:

作者:王贺明 编

出品人:

页数:297

译者:

出版时间:2009-8

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787302204466

丛书系列:

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《Python编程艺术：从入门到精通》 内容简介 本书旨在引领读者踏入Python编程的奇妙世界，从最基础的概念讲起，逐步深入到更高级的应用和开发技巧。我们相信，掌握一门编程语言，不仅仅是学习语法和函数，更是培养一种解决问题的思维方式和逻辑能力。Python以其简洁、易读的语法和强大的功能，成为现代编程领域中最受欢迎的语言之一，无论您是计算机科学领域的初学者，还是希望拓展技术栈的开发者，亦或是对数据分析、人工智能、Web开发等领域充满好奇的探索者，本书都将是您理想的学习伙伴。 第一部分：Python编程基础 在这一部分，我们将为您构建坚实的Python编程基础。 第一章：Python简介与开发环境搭建 我们将首先介绍Python的起源、发展历程及其在当今科技界的地位。您将了解Python的优势，如跨平台性、丰富的库支持以及广泛的应用领域。 接着，我们将指导您完成Python的安装过程，包括在不同操作系统（Windows, macOS, Linux）上的具体步骤，以及如何选择并配置适合您的集成开发环境（IDE），例如VS Code、PyCharm等，并介绍交互式Python解释器的使用，让您能立即开始编写和运行代码。 您还将学习如何编写您的第一个Python程序——“Hello, World!”，并理解源代码、解释器和执行过程的基本概念。 第二章：变量、数据类型与基本操作 本章将深入探讨Python中至关重要的概念——变量。您将学习如何声明、赋值和使用变量来存储不同类型的数据。 我们将详细介绍Python的内置数据类型，包括： 数字类型： 整数（`int`）、浮点数（`float`）、复数（`complex`）。您将学习如何在它们之间进行转换，并执行基本的算术运算，如加、减、乘、除、取模、幂运算等。 布尔类型（`bool`）： `True`和`False`，以及它们在逻辑判断中的作用。 字符串类型（`str`）： 如何创建、访问、截取字符串，以及丰富的字符串操作方法，如拼接、查找、替换、大小写转换、格式化输出等。 None类型（`NoneType`）： 表示空值，理解其在程序中的含义。 您还将学习Python的类型转换机制，了解何时需要以及如何显式地将数据从一种类型转换为另一种类型。 第三章：运算符与表达式 本章将系统讲解Python中的各种运算符，它们是构建复杂逻辑的基础。 我们将覆盖： 算术运算符： `+`, `-`, ``, `/`, `%`, ``, `//`。 比较运算符： `==`, `!=`, `>`, `<`, `>=`, `<=`。 逻辑运算符： `and`, `or`, `not`。 赋值运算符： `=`, `+=`, `-=`, `=`, `/=`, `%=`, `=`, `//=`. 成员运算符： `in`, `not in`。 身份运算符： `is`, `is not`。 您将学会如何组合这些运算符形成表达式，并理解表达式的求值顺序和优先级规则。 第四章：控制流语句：条件判断与循环 控制流是编写任何有意义程序的关键。本章将带您掌握Python的条件判断和循环结构。 条件判断： `if`语句：用于执行特定代码块。 `if-else`语句：用于在两个分支中选择执行。 `if-elif-else`语句：用于处理多个条件的判断。 嵌套`if`语句：在条件判断内部进行更细致的逻辑划分。 循环结构： `for`循环：用于遍历序列（如字符串、列表、元组、字典）或其他可迭代对象。您将学习`range()`函数的使用。 `while`循环：当条件为真时，重复执行代码块。 `break`语句：用于提前终止循环。 `continue`语句：用于跳过当前循环的剩余部分，进入下一次迭代。 `pass`语句：作为占位符，表示不执行任何操作。 您将通过大量的示例来理解这些控制流语句如何在实际场景中应用，以实现程序的逻辑分支和重复执行。 第五章：数据结构：列表、元组、字典与集合 Python提供了强大的内置数据结构来组织和管理数据。本章将逐一介绍它们。 列表（`list`）： 可变、有序的元素集合。 学习如何创建、访问、修改、添加、删除列表元素，以及列表的切片操作。 掌握常用的列表方法，如`append()`, `extend()`, `insert()`, `remove()`, `pop()`, `sort()`, `reverse()`等。 元组（`tuple`）： 不可变、有序的元素集合。 学习元组的创建、访问和解包。理解元组与列表在可变性上的区别及其适用场景。 字典（`dict`）： 键值对（key-value）的无序（Python 3.7+为有序）集合。 学习如何创建、访问、添加、修改、删除字典项。 掌握字典的遍历（遍历键、值、键值对）和常用方法，如`keys()`, `values()`, `items()`, `get()`, `update()`等。 集合（`set`）： 无序、不重复的元素集合。 学习集合的创建、添加、删除元素。 掌握集合的集合运算，如并集（`|` 或 `union()`）、交集（`&` 或 `intersection()`）、差集（`-` 或 `difference()`）、对称差集（`^` 或 `symmetric_difference()`）。 您将了解各种数据结构的特性，并根据实际需求选择最适合的数据结构来组织您的数据。 第二部分：Python进阶编程 在掌握了基础知识后，本部分将引导您进入更高级的Python编程领域。 第六章：函数：代码的复用与模块化 函数是实现代码复用和模块化的核心。本章将详细讲解函数的定义、调用和参数传递。 学习如何定义自己的函数，包括函数名、参数列表和函数体。 理解函数参数的类型：位置参数、关键字参数、默认参数、可变参数（`args`, `kwargs`）。 掌握函数的返回值，包括单返回值和多返回值。 学习函数的作用域：局部变量、全局变量、`nonlocal`关键字。 介绍匿名函数（`lambda`表达式）及其用法。 通过编写和调用函数，您将学会如何构建更清晰、更易于维护的代码。 第七章：模块与包：组织与导入 当项目规模增大时，将代码组织成模块和包变得尤为重要。 模块： 学习如何将相关的函数、类和变量组织在一个 `.py` 文件中，形成一个模块。 导入： 掌握使用`import`语句导入模块的不同方式（`import module_name`, `from module_name import something`, `from module_name import `, `import module_name as alias`）。 包： 学习如何创建和组织包（目录结构），以及如何通过`__init__.py`文件初始化包。 介绍Python的常用标准库模块，如`math`, `random`, `datetime`, `os`, `sys`等，并演示如何使用它们来解决实际问题。 第八章：文件操作：读写与处理 文件I/O是程序与外部世界交互的重要方式。本章将教会您如何读写文件。 学习如何打开、读取、写入和关闭文件。 掌握不同的文件打开模式（`'r'`, `'w'`, `'a'`, `'b'`, `'t'`, `'+'`）。 学习使用`with open(...) as ...:`语句来确保文件被正确关闭。 介绍读取文件内容的不同方法：`read()`, `readline()`, `readlines()`。 学习如何向文件写入内容：`write()`, `writelines()`。 本章还将涉及处理文本文件和二进制文件的基本技巧。 第九章：异常处理：优雅地应对错误 程序运行过程中难免会遇到错误。本章将教会您如何使用异常处理来优雅地处理这些错误，防止程序崩溃。 了解常见的内置异常类型，如`TypeError`, `ValueError`, `IndexError`, `KeyError`, `FileNotFoundError`等。 学习使用`try-except`块来捕获和处理异常。 掌握`try-except-else-finally`结构，理解`else`块（无异常时执行）和`finally`块（无论是否发生异常都执行）的作用。 学习如何使用`raise`语句主动抛出异常。 您将通过实例学习如何编写健壮的代码，并在遇到问题时提供有用的错误信息。 第十章：面向对象编程（OOP）基础 面向对象编程是一种强大的编程范式，它将数据和操作数据的方法组织成对象。 类（`class`）： 学习如何定义类，它是创建对象的蓝图。 对象（`object`）： 学习如何创建类的实例，即对象。 属性（`attribute`）： 类的变量，用于存储对象的状态。 方法（`method`）： 类中的函数，用于定义对象的行为。 构造函数（`__init__`）： 学习如何使用`__init__`方法初始化对象的属性。 实例方法： 类的普通方法，通过对象调用。 封装（Encapsulation）： 学习如何通过访问控制（如私有属性的约定）来保护对象的内部状态。 通过本章的学习，您将能够利用面向对象的设计思想来构建更结构化、可维护和可扩展的程序。 第三部分：Python高级应用与实践 在掌握了核心概念之后，本部分将带您探索Python在实际开发中的更多可能性。 第十一章：面向对象编程（OOP）进阶 在基础OOP之上，本章将深入探讨OOP的高级特性。 继承（Inheritance）： 学习如何让一个类继承另一个类的属性和方法，实现代码重用。理解单继承和多重继承。 多态（Polymorphism）： 理解不同对象对同一消息做出不同响应的能力，以及如何通过方法重写（Overriding）和方法重载（Overloading，Python中通过`functools.singledispatch`等方式实现）来利用多态。 抽象（Abstraction）： 介绍抽象类和接口的概念，以及在Python中如何实现（例如，使用`abc`模块）。 类变量与实例变量： 区分类变量（所有实例共享）和实例变量（每个实例独有）。 静态方法与类方法： 学习`@staticmethod`和`@classmethod`装饰器的用法，理解它们与实例方法的区别。 第十二章：常用数据结构与算法 本章将结合Python的强大功能，介绍一些基本但重要的数据结构和算法。 数据结构： 栈（Stack）与队列（Queue）：实现和应用。 链表（Linked List）：基本概念和Python实现。 树（Tree）：二叉树的概念及基本操作。 图（Graph）：基本概念。 算法： 查找算法：线性查找、二分查找。 排序算法：冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序。 递归（Recursion）：理解递归的思想，并用Python实现递归函数，如阶乘、斐波那契数列。 我们将通过Python代码实现这些数据结构和算法，帮助您理解它们的原理和效率。 第十三章：正则表达式：强大的文本匹配工具 正则表达式是处理和匹配文本的强大工具。本章将为您揭示其奥秘。 介绍正则表达式的基本语法：字符匹配（普通字符、`.`, `[]`, `^`, `$`）、量词（``, `+`, `?`, `{m,n}`）、分组（`()`）、选择（`|`）、转义符（``）等。 学习Python的`re`模块，包括`re.match()`, `re.search()`, `re.findall()`, `re.sub()`, `re.split()`等常用函数。 通过实例演示如何使用正则表达式进行文本的查找、替换、分割和验证。 第十四章：数据库交互：SQLAlchemy入门 现代应用程序离不开数据库。本章将介绍如何使用Python与数据库进行交互。 我们将以SQLAlchemy ORM（对象关系映射）为例，它提供了一种更Pythonic的方式来操作关系型数据库。 学习如何安装SQLAlchemy，并连接到常见的数据库（如SQLite, MySQL, PostgreSQL）。 理解ORM的核心概念：模型（Model）与表的映射、对象的创建、读取、更新和删除（CRUD操作）。 通过简单的示例，您将学会如何用Python代码来管理数据库中的数据。 第十五章：Web开发基础：Flask框架入门 Python在Web开发领域扮演着重要角色。本章将带您初步了解Web开发，并以轻量级的Flask框架为例。 介绍Web开发的基本概念：HTTP协议、客户端/服务器模型。 学习如何安装Flask，并搭建一个简单的Web应用。 理解路由（Routing）、请求（Request）和响应（Response）的概念。 学习如何使用模板引擎（如Jinja2）来渲染HTML页面。 通过编写一个“Hello, World!”的Web应用，您将体验到Python在构建动态网页方面的魅力。 第十六章：数据分析与可视化初步：NumPy与Pandas Python已成为数据科学领域的首选语言。本章将介绍两个核心库：NumPy和Pandas。 NumPy： 介绍NumPy的核心——ndarray（多维数组）。 学习如何创建、索引、切片和进行数学运算（向量化操作）。 了解NumPy在科学计算中的高效性。 Pandas： 介绍Pandas的核心数据结构：Series（一维）和DataFrame（二维）。 学习如何加载、清洗、处理和分析表格型数据。 掌握数据筛选、分组、聚合、合并等常用操作。 可视化（Matplotlib/Seaborn）： 简单介绍如何使用Matplotlib或Seaborn库绘制各种图表（如折线图、柱状图、散点图、直方图），以直观地展示数据。 通过实际的数据集，您将学会如何用Python从数据中提取有价值的信息。 结语 《Python编程艺术：从入门到精通》不仅仅是一本技术手册，更是一扇通往无限可能的大门。我们希望通过这本书，您不仅能够熟练掌握Python的语法和特性，更能培养出独立解决问题的能力，激发您在计算机科学领域的创造力。学习编程是一个持续进步的过程，本书为您打下坚实的基础，鼓励您在未来的学习和实践中不断探索、创新。愿您在Python的编程旅程中，发现乐趣，创造价值！

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