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第1章 编程前的准备工作1

1.1 关于编程1

1.2 关于Python2

1.2.1 Python语言的特点2

1.2.2 Python 2与Python 33

1.3 安装Python运行环境4

1.3.1 在Windows下安装4

1.3.2 在macOS下安装5

1.4 第一个Python程序5

1.4.1 在交互模式下运行Python程序5

1.4.2 选择一款编辑器6

1.4.3 PyCharm6

1.4.4 以文件模式运行Python程序10

1.4.5 Python之禅11

1.5 本章小结12

1.6 课后习题12

第2章 Python语言基础14

2.1 常量和简单数据类型14

2.1.1 数字14

2.1.2 True和False15

2.1.3 字符串15

2.1.4 数据类型的转换16

2.2 变量与赋值语句17

2.2.1 标识符命名17

2.2.2 对象17

2.2.3 赋值语句17

2.2.4 案例：使用变量与常量18

2.3 运算符与表达式18

2.3.1 运算符18

2.3.2 运算符的优先级21

2.3.3 改变运算顺序22

2.3.4 表达式22

2.3.5 eval()函数22

2.4 输入与输出23

2.4.1 input()函数23

2.4.2 print()函数23

2.4.3 格式化字符串24

2.4.4 续行符25

2.5 注释25

2.6 本章小结26

2.7 课后习题26

第3章 神奇的小海龟（Turtle）29

3.1 第一个海龟程序29

3.2 绘制正多边形30

3.2.1 重复、重复、再重复30

3.2.2 使用循环化简程序30

3.2.3 最重要的格式控制——缩进31

3.3 绘制美丽的五角星31

3.3.1 向左转，向右转31

3.3.2 为五角星上色32

3.4 大星星和小星星33

3.4.1 函数的定义与调用33

3.4.2 去吧，小海龟34

3.4.3 函数的参数35

3.5 更多关于海龟的函数36

3.6 本章小结37

3.7 课后习题37

第4章 程序的流程控制40

4.1 顺序结构40

4.2 分支结构41

4.2.1 if...else语句41

4.2.2 elif语句42

4.3 循环结构43

4.3.1 while语句43

4.3.2 for语句43

4.3.3 嵌套循环44

4.3.4 循环中的else语句45

4.4 流程中转break语句和continue语句45

4.5 综合案例47

4.6 本章小结49

4.7 课后习题49

第5章 函数与模块54

5.1 函数的定义与调用54

5.1.1 文档字符串55

5.1.2 函数调用55

5.1.3 函数的返回值56

5.1.4 匿名函数57

5.2 函数的参数传递57

5.2.1 默认参数与关键字参数58

5.2.2 不定长参数59

5.3 变量的作用域59

5.4 函数的递归61

5.5 模块化程序设计62

5.5.1 模块及其引用63

5.5.2 包65

5.6 内置函数66

5.7 本章小结67

5.8 课后习题68

第6章 数据结构70

6.1 元组70

6.1.1 创建元组70

6.1.2 访问元组中的数据71

6.1.3 元组的连接71

6.1.4 删除元组71

6.1.5 常用元组函数72

6.2 列表72

6.2.1 创建列表72

6.2.2 访问列表中的数据72

6.2.3 列表赋值72

6.2.4 删除列表中的元素73

6.2.5 列表数据的操作方法73

6.2.6 常用列表函数75

6.3 字符串75

6.3.1 字符串的表示75

6.3.2 字符串的截取75

6.3.3 连接字符串75

6.3.4 格式化字符串76

6.3.5 字符串的操作方法77

6.3.6 其他操作77

6.4 字典78

6.4.1 字典的创建78

6.4.2 访问字典中的数据78

6.4.3 修改字典中的数据78

6.4.4 字典的操作方法79

6.4.5 常用的字典函数80

6.4.6 嵌套字典81

6.5 集合81

6.5.1 创建集合81

6.5.2 集合数据的添加与删除81

6.5.3 集合的数学运算81

6.6 本章小结82

6.7 课后习题83

第7章 异常处理和文件操作85

7.1 异常处理85

7.1.1 try...except语句86

7.1.2 finally语句87

7.2 断言87

7.3 文件操作88

7.3.1 写文件操作89

7.3.2 读文件操作90

7.3.3 with语句91

7.4 本章小结92

7.5 课后习题92

第8章 面向对象编程94

8.1 类和对象94

8.1.1 Person类的定义与实例化95

8.1.2 Person类的完整定义96

8.1.3 对象属性的默认值设置97

8.1.4 对象属性的添加、修改和删除98

8.1.5 私有属性和私有方法98

8.1.6 类属性99

8.2 类的继承100

8.2.1 一个简单的继承例子100

8.2.2 子类方法对父类方法的覆盖101

8.2.3 在子类方法中调用父类的同名方法102

8.3 本章小结103

8.4 课后习题103

第9章 图形用户界面105

9.1 Tkinter简介105

9.1.1 第一个Tkinter窗口105

9.1.2 在窗口中加入组件106

9.1.3 为按钮设置动作事件107

9.1.4 坐标管理器108

9.2 Tkinter组件及其属性109

9.2.1 Label组件和Entry组件110

9.2.2 Listbox组件111

9.2.3 Canvas组件112

9.3 案例分析：简单计算器113

9.3.1 实现计算器界面114

9.3.2 实现数字按钮的点击功能115

9.3.3 实现小数点按钮的功能115

9.3.4 实现运算按钮的功能116

9.4 本章小结117

9.5 课后习题117

第10章 数据分析与可视化119

10.1 数值计算库numpy119

10.1.1 创建numpy数组119

10.1.2 数组与数值的算术运算120

10.1.3 数组与数组的算术运算121

10.1.4 数组的关系运算121

10.1.5 分段函数122

10.1.6 数组元素访问122

10.1.7 数组切片操作123

10.1.8 改变数组形状123

10.1.9 二维数组转置124

10.1.10 向量内积124

10.1.11 数组的函数运算125

10.1.12 对数组的不同维度元素进行计算125

10.1.13 广播126

10.1.14 计算数组中元素的出现次数127

10.1.15 矩阵运算127

10.2 科学计算扩展库scipy128

10.2.1 常数模块constants128

10.2.2 特殊函数模块special129

10.2.3 多项式计算与符号计算129

10.3 数值计算可视化库matplotlib131

10.3.1 绘制正弦曲线131

10.3.2 绘制散点图132

10.3.3 绘制饼图134

10.3.4 绘制带有中文标签和图例的图135

10.3.5 绘制带有公式的图135

10.3.6 绘制三维参数曲线136

10.3.7 绘制三维图形137

10.4 本章小结139

10.5 课后习题139

第11章 学生成绩管理系统的设计与实现141

11.1 系统概述141

11.2 数据类型的定义142

11.3 为学生类型定制的基本操作143

11.4 用文本文件实现数据的永久保存146

11.5 用两级菜单四层函数实现系统148

11.6 课后习题152

附录A 配套实验153

实验一 使用Turtle库绘制七巧板153

实验二 程序的流程控制155

实验三 函数的定义和调用156

买验四 数据结构及文件读写应用159

实验五 GUI程序设计162

附录B 在线教学辅助平台教师使用手册164

附录C 配套电子资源使用手册169