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第 1章

Python環(huán)境搭建　1

1.1　Python版本概述及下載Python安裝文件　1

1.1.1　Python版本概述　1

1.1.2　下載Python安裝文件　2

1.2　安裝Python　5

1.2.1　解壓下載的文件　5

1.2.2　運行Python安裝文件　5

1.3　Python交互模式　6

1.4　iPython 3和PyCharm概述　7

1.4.1　iPython 3概述　7

1.4.2　PyCharm概述　9

1.5　項目訓練：Python的安裝與使用　13

1.6　本章小結　15

1.7　練習　15

1.8　拓展訓練項目　16



第　2章

Python編程基礎　17

2.1　變量　17

2.2　數(shù)值　19

2.2.1　整型　19

2.2.2　浮點型　19

2.2.3　復數(shù)型　20

2.2.4　布爾型　20

2.3　字符串　21

2.3.1　轉義字符　21

2.3.2　字符串運算　21

2.3.3　字符串操作方法　22

2.4　列表　23

2.4.1　列表的創(chuàng)建與刪除　23

2.4.2　列表操作方法　24

2.4.3　列表切片操作　25

2.5　元組　27

2.6　字典　28

2.6.1　字典的創(chuàng)建與訪問　28

2.6.2　字典元素的修改　28

2.6.3　字典操作方法　29

2.7　運算符　30

2.7.1　算術運算符　30

2.7.2　位運算符　31

2.7.3　邏輯運算符　31

2.7.4　比較運算符　32

2.7.5　賦值運算符　32

2.7.6　其他運算符　33

2.8　Python代碼編寫規(guī)范　34

2.9　控制流　35

2.9.1　順序結構程序　35

2.9.2　分支結構程序　40

2.9.3　循環(huán)結構程序　45

2.10　項目訓練：個人所得稅計算　53

2.11　本章小結　56

2.12　練習　56

2.13　拓展訓練項目　58

2.13.1　Python數(shù)值型變量的定義與賦值　58

2.13.2　Python控制流和運算符　59

2.13.3　列表的基本操作　59

2.13.4　元組的基本操作　59

2.13.5　字典的基本操作　59

2.13.6　字符串的基本操作　60



第3章

函數(shù)　61

3.1　自定義函數(shù)　61

3.1.1　函數(shù)定義格式　61

3.1.2　函數(shù)的設計　62

3.1.3　lambda表達式　62

3.2　函數(shù)調用　63

3.3　函數(shù)參數(shù)　64

3.3.1　位置參數(shù)　64

3.3.2　默認參數(shù)　64

3.3.3　關鍵參數(shù)　65

3.3.4　可變長度參數(shù)　66

3.4　變量作用域　68

3.4.1　局部變量　68

3.4.2　全局變量　69

3.5　異�！�70

3.5.1　Python標準異常類　70

3.5.2　異常處理　71

3.6　項目訓練：哥德巴赫狂想任何大于2的偶數(shù)總可以分解成兩個素數(shù)的和　75

3.7　本章小結　76

3.8　練習　77

3.9　拓展訓練項目　78

3.9.1　用函數(shù)實現(xiàn)乘法口訣　78

3.9.2　Python函數(shù)參數(shù)　78

3.9.3　Python局部變量和全局變量　78

3.9.4　Python異常捕獲與處理　78



第4章

面向對象編程基礎　79

4.1　類和對象　79

4.1.1　類　79

4.1.2　對象　80

4.2　屬性與方法　80

4.2.1　屬性　80

4.2.2　方法　83

4.3　繼承　84

4.4　多態(tài)　86

4.5　項目訓練：簡單學生成績管理系統(tǒng)　88

4.6　本章小結　91

4.7　練習　92

4.8　拓展訓練項目　93

4.8.1　Python類與對象　93

4.8.2　類方法、實例方法和靜態(tài)方法　93

4.8.3　類繼承、組合　94

4.8.4　類的多重繼承　94



第5章

模塊　95

5.1　模塊的創(chuàng)建和命名空間　95

5.1.1　模塊的創(chuàng)建　95

5.1.2　命名空間　96

5.2　模塊的導入和路徑　97

5.2.1　模塊的導入　97

5.2.2　模塊的路徑　98

5.3　包　100

5.4　Python內置模塊　100

5.4.1　math模塊　100

5.4.2　random模塊　101

5.4.3　time模塊　101

5.4.4　datetime模塊　103

5.4.5　calendar模塊　104

5.4.6　sys模塊　105

5.4.7　zipfile模塊　106

5.5　項目訓練：日歷　108

5.6　本章小結　110

5.7　練習　111

5.8　拓展訓練項目　111

5.8.1　Python模塊導入　111

5.8.2　zipfile模塊的使用　112

5.8.3　Python模塊的屬性　112

5.8.4　Python模塊內置函數(shù)　112



第6章

Python文件和數(shù)據庫　113

6.1　文件的基本操作　113

6.1.1　內置函數(shù)open()　113

6.1.2　文件對象常用的屬性和方法　114

6.1.3　文件操作案例　116

6.2　文件系統(tǒng)的基本操作　119

6.3　MySQL數(shù)據庫　121

6.3.1　MySQL簡介　121

6.3.2　安裝MySQL　122

6.3.3　使用Python連接MySQL數(shù)據庫　126

6.3.4　MySQL的基本操作　127

6.4　項目訓練：使用Python完成課程表和學生信息表的創(chuàng)建　128

6.5　本章小結　131

6.6　練習　132

6.7　拓展訓練項目　133

6.7.1　安裝MySQL數(shù)據庫和Python連接數(shù)據庫　133

6.7.2　使用Python實現(xiàn)MySQL增查改刪　133

6.7.3　Python文件的基本操作　133

6.7.4　Python文件目錄的基本操作　134



第7章

Python爬蟲基礎　135

7.1　網絡爬蟲概述及其結構　135

7.1.1　網絡爬蟲概述　135

7.1.2　網絡爬蟲結構　136

7.2　urllib庫　137

7.2.1　urllib.request模塊　137

7.2.2　urllib.parse模塊　138

7.2.3　urllib.error模塊　140

7.3　使用urllib爬取網頁　141

7.4　瀏覽器的模擬與實戰(zhàn)　142

7.5　正則表達式　143

7.6　圖片爬蟲實戰(zhàn)　147

7.7　項目訓練：用urllib庫爬取百度貼吧　148

7.8　本章小結　152

7.9　練習　152

7.10　拓展訓練項目　153

7.10.1　urllib庫的使用　153

7.10.2　百度貼吧網頁爬蟲　153

7.10.3　淘寶網站圖片爬蟲　153



第8章

Python爬蟲框架　154

8.1　常見爬蟲框架　154

8.2　Scrapy爬蟲框架的安裝　155

8.3　Scrapy爬蟲框架簡介　156

8.4　Scrapy常用工具命令　157

8.4.1　創(chuàng)建一個Scrapy項目　157

8.4.2　Scrapy全局命令　158

8.4.3　Scrapy項目命令　160

8.5　Scrapy爬蟲實戰(zhàn)　161

8.6　項目訓練：用Scrapy爬取豆瓣圖書　167

8.7　本章小結　171

8.8　練習　171

8.9　拓展訓練項目　171

8.9.1　Scrapy框架的安裝及使用　171

8.9.2　Scrapy命令行工具　172



第9章

數(shù)據分析基礎　173

9.1　numpy模塊　173

9.1.1　ndarray類型數(shù)組　174

9.1.2　matrix類型矩陣　182

9.1.3　matrix類型和array類型的區(qū)別　189

9.2　pandas模塊　193

9.2.1　pandas模塊基礎　193

9.2.2　pandas模塊數(shù)據清洗　199

9.2.3　pandas模塊數(shù)據預處理　221

9.2.4　pandas模塊數(shù)據提取　230

9.2.5　pandas模塊數(shù)據篩選　234

9.2.6　pandas模塊數(shù)據匯總　235

9.2.7　pandas模塊數(shù)據統(tǒng)計　237

9.2.8　pandas模塊綜合應用示例　239

9.3　項目訓練：清洗和預處理8.6節(jié)中爬取的doubanread. csv文件　245

9.4　本章小結　247

9.5　練習　247

9.6　拓展訓練項目　249

9.6.1　pandas基本功能實驗　249

9.6.2　pandas匯總和計算實驗　249

9.6.3　pandas缺失數(shù)據處理　249

9.6.4　pandas構建層次化索引　249



第　10章

pandas數(shù)據分析　251

10.1　pandas文件讀寫基礎　251

10.1.1　CSV文件的讀寫　251

10.1.2　Excel文件的讀寫　254

10.2　pandas與MySQL數(shù)據庫的交互　256

10.2.1　pandas與MySQL連接的步驟　256

10.2.2　pandas與MySQL交互　257

10.3　pandas字符串處理　259

10.4　pandas數(shù)據分組與聚合　265

10.4.1　使用內置的聚合函數(shù)進行聚合運算　265

10.4.2　分組與聚合過程　267

10.4.3　agg()和apply()聚合函數(shù)　268

10.5　項目訓練：電影數(shù)據統(tǒng)計　271

10.6　本章小結　274

10.7　練習　274

10.8　拓展訓練項目　274

10.8.1　pandas文件讀寫　274

10.8.2　pandas數(shù)據庫讀寫　275

10.8.3　pandas數(shù)據處理　275

10.8.4　pandas數(shù)據聚合和組迭代　275



第　11章

Python可視化與可視化工具　276

11.1　Python可視化與可視化工具介紹　276

11.2　pandas基本圖形繪制　278

11.2.1　折線圖　278

11.2.2　柱狀圖　282

11.2.3　直方圖　285

11.2.4　散點圖　285

11.2.5　面積圖　287

11.2.6　餅圖　287

11.2.7　密度圖　290

11.3　matplotlib繪圖　291

11.3.1　matplotlib繪圖基礎　291

11.3.2　matplotlib交互繪圖　291

11.4　matplotlib.pyplot的使用　294

11.4.1　pyplot繪圖基礎　294

11.4.2　多種類型圖的繪制　297

11.5　項目訓練：電影數(shù)據信息分析　306

11.6　本章小結　310

11.7　練習　310

11.8　拓展訓練項目　310

11.8.1　pandas繪圖　310

11.8.2　matplotlib交互式繪圖實踐　310

11.8.3　pyplot繪圖元素的設置　311

11.8.4　子圖的繪制　311



附錄　312



參考文獻　316