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第1章 Python开发环境搭建与使用1

本章学习目标1

1.1 Python语言概述1

1.2 Python开发环境搭建2

1.2.1 IDLE2

1.2.2 Anaconda33

1.3 安装扩展库5

1.4 标准库与扩展库对象的导入与使用7

1.5 Python代码布局规范8

本章知识要点9

习题9

第2章 Python常用内置对象与运算符10

本章学习目标10

2.1 Python常用内置对象10

2.1.1 常量与变量11

2.1.2 数字13

2.1.3 字符串14

2.1.4 列表、元组、字典、集合15

2.2 Python运算符与表达式15

2.2.1 算术运算符16

2.2.2 关系运算符18

2.2.3 成员测试运算符19

2.2.4 集合运算符19

2.2.5 逻辑运算符19

2.3 Python常用内置函数20

2.3.1 类型转换函数22

2.3.2 max（）、min（）、sum（）25

2.3.3 input（）、print（）26

2.3.4 sorted（）、reversed（）27

2.3.5 map（）29

2.3.6 reduce（）30

2.3.7 filter（）31

2.3.8 range（）32

2.3.9 zip（）32

本章知识要点33

习题34

第3章 列表与元组35

本章学习目标35

3.1 列表35

3.1.1 列表创建与删除35

3.1.2 列表元素访问36

3.1.3 列表常用方法37

3.1.4 列表对象支持的运算符39

3.1.5 内置函数对列表的操作40

3.2 列表推导式语法与应用41

3.3 元组与生成器表达式45

3.3.1 元组创建与元素访问45

3.3.2 元组与列表的区别45

3.3.3 生成器表达式46

3.4 切片语法与应用47

3.5 序列解包49

本章知识要点50

习题50

第4章 字典52

本章学习目标52

4.1 基本概念52

4.2 字典创建与删除52

4.3 字典元素访问53

4.4 字典元素添加、修改与删除54

4.5 字典应用案例55

本章知识要点57

习题58

第5章 集合59

本章学习目标59

5.1 基本概念59

5.2 集合创建与删除59

5.3 集合常用操作与运算60

5.3.1 集合元素增加与删除60

5.3.2 集合运算61

5.3.3 内置函数对集合的操作61

5.4 集合应用案例62

本章知识要点64

习题65

第6章 字符串与正则表达式66

本章学习目标66

6.1 字符串编码格式66

6.2 转义字符与原始字符串67

6.3 字符串常用方法与操作67

6.3.1 format（）68

6.3.2 encode（）69

6.3.3 find（）、rfind（）、index（）、rindex（）、count（）70

6.3.4 split（）、rsplit（）71

6.3.5 join（）72

6.3.6 lower（）、upper（）、capitalize（）、title（）、swapcase（）72

6.3.7 replace（）、maketrans（）、translate（）73

6.3.8 strip（）、rstrip（）、lstrip（）74

6.3.9 startswith（）、endswith（）75

6.3.10 isalnum（）、isalpha（）、isdigit（）、isspace（）、isupper（）、islower（）75

6.3.11 center（）、ljust（）、rjust（）75

6.3.12 字符串支持的运算符76

6.3.13 适用于字符串的内置函数76

6.3.14 字符串切片77

6.3.15 数据压缩与解压缩78

6.4 正则表达式语法与应用78

6.4.1 正则表达式基本语法78

6.4.2 使用正则表达式模块re处理字符串80

6.5 分词与中文拼音处理82

6.5.1 分词82

6.5.2 中文拼音处理83

6.6 应用案例84

本章知识要点93

习题93

第7章 程序控制结构95

本章学习目标95

7.1 基本语法95

7.1.1 条件表达式95

7.1.2 选择结构基本语法95

7.1.3 循环结构基本语法98

7.1.4 异常处理结构基本语法99

7.2 应用案例100

本章知识要点103

习题103

第8章 函数设计与应用104

本章学习目标104

8.1 函数定义与使用104

8.1.1 基本语法104

8.1.2 递归函数105

8.1.3 函数嵌套定义106

8.2 函数参数107

8.2.1 位置参数107

8.2.2 默认值参数108

8.2.3 关键参数108

8.2.4 可变长度参数109

8.3 变量作用域110

8.4 lambda表达式111

8.5 生成器函数112

8.6 应用案例113

本章知识要点122

习题123

第9章 文件与文件夹操作124

本章学习目标124

9.1 文件的概念及分类124

9.2 文件操作基本知识125

9.2.1 内置函数open（）125

9.2.2 文件对象常用方法125

9.2.3 上下文管理语句with126

9.3 文本文件内容操作案例126

9.4 JSON文件操作127

9.5 CSV文件操作129

9.6 二进制文件操作129

9.6.1 使用pickle模块读写二进制文件130

9.6.2 使用struct模块读写二进制文件131

9.7 标准库对文件与文件夹的操作132

9.7.1 os模块132

9.7.2 os.path模块133

9.7.3 shutil模块134

9.8 Excel与Word文件操作案例136

本章知识要点148

习题148

第10章 numpy与pandas基础149

本章学习目标149

10.1 numpy数组运算与矩阵运算基础149

10.1.1 数组生成与常用操作149

10.1.2 矩阵生成与常用操作160

10.1.3 计算特征值与特征向量164

10.1.4 计算逆矩阵165

10.1.5 矩阵QR分解165

10.1.6 计算行列式165

10.1.7 矩阵奇异值分解166

10.1.8 求解线性方程组167

10.1.9 计算矩阵和向量的范数167

10.2 pandas数据处理基础167

10.2.1 一维数组Series与常用索引数组生成与操作168

10.2.2 创建二维数组DataFrame171

10.2.3 DataFrame常用操作173

10.2.4 缺失值处理178

10.2.5 重复值处理179

10.2.6 异常值处理180

10.2.7 分组计算181

10.2.8 透视转换与交叉表182

10.2.9 数据差分184

10.2.10 计算相关系数185

本章知识要点186

习题187

习题答案188

附录189

附录A Python编程常见问题与解答189

附录B Python关键字清单192

附录C 常用Python内置模块与标准库清单193

附录D 常用Python扩展库清单194

参考文献195