第1章 Python 3概述

1.1 Python简介 2

1.1.1 Python的前世今生 2

1.1.2 Python的应用场合 2

1.1.3 Python的特性 3

1.1.4 选择Python的版本 4

1.1.5 如何学习Python 5

1.2 Python环境构建 5

1.2.1 在Windows系统中安装Python 3 5

1.2.2 在Linux系统中安装Python 3 8

1.2.3 在Mac OS系统中安装Python 3 9

1.3 第一个程序 Hello World! 10

1.3.1 程序简析 11

1.3.2 print()函数 11

1.3.3 input()函数 12

1.3.4 注释 12

1.3.5 IDLE使用简介 13

1.4 实验 17

1.4.1 PyCharm的安装 18

1.4.2 实例：节日贺卡 23

1.4.3 程序剖析 24

1.5 小结 25

习题 25

参考文献 26

第2章 基 本 语 法

2.1 PEP8风格指南 27

2.1.1 变量 27

2.1.2 函数和方法 28

2.1.3 属性和类 29

2.1.4 模块和包 29

2.1.5 规定 29

2.2 变量与数据类型 29

2.2.1 变量 30

2.2.2 变量命名规则 30

2.2.3 数据类型 30

2.2.4 type() 函数 32

2.2.5 数据类型的转换 32

2.3 表达式 34

2.3.1 算术运算符 34

2.3.2 比较运算符 34

2.3.3 逻辑运算符 34

2.3.4 复合赋值运算符 35

2.3.5 运算符优先级 35

2.4 实验 36

2.4.1 用常量和变量 36

2.4.2 用运算符和表达式 37

2.4.3 type()函数的使用 37

2.4.4 help()函数的使用 38

2.5 小结 39

习题 39

参考文献 39

第3章 流 程 控 制

3.1 条件语句 41

3.2 条件流程控制 42

3.2.1 单向条件（if...） 43

3.2.2 双向条件语句（if...else） 43

3.2.3 多向条件语句（if...elif...else） 44

3.2.4 条件嵌套 45

3.3 循环流程控制 45

3.3.1 for 循环 46

3.3.2 for循环嵌套 47

3.3.3 break及continue语句 48

3.3.4 for...if...else循环 48

3.3.5 while循环 49

3.4 实验 50

3.4.1 使用条件语句 50

3.4.2 使用for语句 51

3.4.3 使用while语句 52

3.4.4 使用break语句 52

3.4.5 使用continue语句 53

3.5 小结 54

习题 54

参考文献 55

第4章 组合数据类型

4.1 列表 56

4.1.1 创建列表 56

4.1.2 使用列表 57

4.1.3 删除列表元素 58

4.1.4 列表的内置函数与其他方法 59

4.2 元组 60

4.2.1 创建元组 60

4.2.2 使用元组 61

4.2.3 删除元组 62

4.2.4 元组的内置函数 62

4.3 字典 63

4.3.1 创建字典 63

4.3.2 使用字典 63

4.3.3 删除元素和字典 64

4.3.4 字典的内置函数和方法 65

4.4 集合 66

4.4.1 创建集合 66

4.4.2 使用集合 67

4.4.3 删除元素和集合 68

4.4.4 集合的方法 69

4.5 实验 70

4.5.1 元组的使用 70

4.5.2 集合的使用 70

4.6 小结 71

习题 71

参考文献 72

第5章 字符串与正则表达式

5.1 字符串基础 73

5.1.1 字符串的基本操作 74

5.1.2 字符串格式化 77

5.1.3 字符串格式化符号 77

5.1.4 字符串格式化元组 78

5.2 字符串方法 78

5.3 正则表达式 83

5.3.1 认识正则表达式 83

5.3.2 re模块 85

5.3.3 re.match()方法 85

5.3.4 re.search()方法 85

5.3.5 re.match()与re.search()的区别 86

5.4 实验 86

5.4.1 使用字符串处理函数 86

5.4.2 正则表达式的使用 87

5.4.3 使用re模块 87

5.5 小结 88

习题 88

参考文献 89

第6章 函 数

6.1 函数的概述 90

6.1.1 函数的定义 90

6.1.2 全局变量 91

6.1.3 局部变量 93

6.2 函数的参数和返回值 93

6.2.1 参数传递的方式 94

6.2.2 位置参数和关键字参数 95

6.2.3 默认值参数 96

6.2.4 可变参数 96

6.2.5 函数的返回值 98

6.3 函数的调用 99

6.3.1 函数的调用方法 99

6.3.2 嵌套调用 99

6.3.3 使用闭包 100

6.3.4 递归调用 101

6.4 实验 102

6.4.1 声明和调用函数 102

6.4.2 在调试窗口中查看变量的值 102

6.4.3 使用函数参数和返回值 105

6.4.4 使用闭包和递归函数 107

6.4.5 使用Python的内置函数 108

6.5 小结 108

习题 109

参考文献 109

第7章 模 块

7.1 模块的概述 110

7.1.1 模块与程序 110

7.1.2 命名空间 111

7.1.3 模块导入方法 112

7.1.4 自定义模块和包 113

7.2 安装第三方模块 115

7.3 模块应用实例 118

7.3.1 日期时间相关：datetime模块 118

7.3.2 读写JSON数据：json模块 122

7.3.3 系统相关：sys模块 124

7.3.4 数学：math模块 125

7.3.5 随机数：random模块 127

7.4 在Python中调用R语言 129

7.4.1 安装rpy2模块 129

7.4.2 安装R语言工具 129

7.4.3 测试安装 131

7.4.4 调用R示例 132

7.5 实验 133

7.5.1 使用datetime模块 133

7.5.2 使用sys模块 134

7.5.3 使用与数学有关的模块 135

7.5.4 自定义和使用模块 135

7.6 小结 136

习题 136

参考文献 137

第8章 类 和 对 象

8.1 理解面向对象 138

8.1.1 面向对象编程的概念 138

8.1.2 面向对象术语简介 138

8.2 类的定义与使用 139

8.2.1 类的定义 139

8.2.2 类的使用 140

8.2.3 类的构造方法及专有方法 140

8.2.4 类的访问权限 141

8.2.5 获取对象信息 143

8.3 类的特点 144

8.3.1 封装 144

8.3.2 多态 144

8.3.3 继承 145

8.3.4 多重继承 149

8.4 实验 150

8.4.1 声明类 150

8.4.2 类的继承和多态 151

8.4.3 复制对象 152

8.5 小结 153

习题 154

参考文献 154

第9章 异 常

9.1 异常概述 155

9.1.1 认识异常 155

9.1.2 处理异常 155

9.1.3 抛出异常 160

9.2 异常处理流程 161

9.3 自定义异常 161

9.4 实验 162

9.4.1 利用try-except处理除数为零的异常 162

9.4.2 自定义异常的使用 163

9.4.3 raise关键字的使用 164

9.4.4 内置异常处理语句的使用 164

9.5 小结 165

习题 165

参考文献 165

第10章 文 件 操 作

10.1 打开文件 166

10.1.1 文件模式 167

10.1.2 文件缓冲区 168

10.2 基本的文件方法 168

10.2.1 读和写 168

10.2.2 读取行 169

10.2.3 关闭文件 170

10.2.4 文件重命名 170

10.2.5 删除文件 171

10.3 String I/O函数 171

10.3.1 输出到屏幕 171

10.3.2 读取键盘输入 171

10.4 基本的目录方法 172

10.4.1 创建目录 172

10.4.2 显示当前工作目录 172

10.4.3 改变目录 173

10.4.4 删除目录 173

10.5 实验 173

10.5.1 文件操作 173

10.5.2 目录操作 174

10.5.3 I/O函数的使用 175

10.6 小结 176

习题 176

参考文献 176

第11章 项目实战：爬虫程序

11.1 爬虫概述 178

11.1.1 准备工作 179

11.1.2 爬虫类型 179

11.1.3 爬虫原理 180

11.2 爬虫三大库 181

11.2.1 Requests库 181

11.2.2 BeautifulSoup库 187

11.2.3 Lxml库 193

11.3 案例剖析：酷狗TOP500数据爬取 198

11.3.1 思路简析 198

11.3.2 代码实现 199

11.3.3 代码分析 199

11.4 Scrapy框架 201

11.4.1 Scrapy爬虫框架 201

11.4.2 Scrapy的安装 202

11.4.3 Scrapy的使用 204

11.5 实验 209

参考文献 210

第12章 项目实战：数据可视化

12.1 Matplotlib简介 212

12.1.1 Pyplot模块介绍 212

12.1.2 plot()函数 215

12.1.3 绘制子图 216

12.1.4 添加标注 218

12.1.5 Pylab模块应用 219

12.2 Artist模块介绍 220

12.2.1 Artist模块概述 220

12.2.2 Artist的属性 221

12.3 Pandas绘图 222

12.4 案例剖析：词云图 225

12.4.1 思路简析 226

12.4.2 代码实现 227

12.4.3 代码分析 228

12.5 实验 229

参考文献 230

第13章 项目实战：数据分析

13.1 数据清洗 231

13.1.1 编码问题 231

13.1.2 缺失值分析 232

13.1.3 去除异常值 233

13.1.4 去除重复值与冗余信息 233

13.2 数据存取 234

13.2.1 CSV文件存取 234

13.2.2 JSON文件的存取 236

13.2.3 XLSX文件的存取 237

13.2.4 MySQL数据库文件的存取 239

13.3 NumPy 245

13.3.1 NumPy简介 245

13.3.2 NumPy基础 246

13.4 案例剖析：房天下西安二手房数据分析 251

13.4.1 思路简析 251

13.4.2 代码实现 252

13.4.3 代码分析 252

13.5 实验 258

参考文献 259

附录A Python代码风格指南：PEP8 260

附录B IPython 指南 263

附录C Pycharm 指南 267