殷丽凤，博士，副教授，硕士生导师，研究方向为大数据分析、机器学习以及深度学习等领域的算法及应用研究。毕业于哈尔滨理工大学计算机应用技术专业并获得博士学位。近十多年来，一直致力于计算机应用技术领域的研究与教学。她的兴趣涵盖了软件工程、机器学习、人工智能等方向。在多所高校担任Python编程语言讲授工作，并带领学生完成了Python编程语言的课程设计工作。在教学中注重理论与实践相结合，以生动的案例和实际应用来帮助学生更好地理解和掌握Python编程。她的专业知识和实践经验能够将实际应用场景与Python编程相结合，为学生提供更加实用和有深度的学习体验。

前言

第1章 Python语言概述 1
1.1 程序设计语言 1
1.1.1 机器语言 1
1.1.2 汇编语言 1
1.1.3 高级语言 1
1.2 Python语言简介 2
1.2.1 Python语言特点 2
1.2.2 Python语言应用 3
1.2.3 Python版本 3
1.3 搭建开发环境 4
1.3.1 安装Python解释器 4
1.3.2 利用IDLE编写代码 5
1.3.3 安装PyCharm 6
1.3.4 安装Anaconda 10
1.4 Python规范 12
1.4.1 注释规范 12
1.4.2 代码缩进 13
1.5 本章小结 13
1.6 习题 14
第2章 基础语法 15
2.1 关键字和标识符 15
2.1.1 关键字 15
2.1.2 标识符 15
2.1.3 常量与变量 16
2.2 基本数据类型 17
2.2.1 数值类型 18
2.2.2 空值、布尔类型 21
2.2.3 字符串类型 21
2.3 基本输入输出 25
2.3.1 input()函数 25
2.3.2 eval()函数 26
2.3.3 print()函数 27
2.4 运算符和表达式 28
2.4.1 算术运算符和算术表达式 28
2.4.2 赋值运算符和赋值表达式 29
2.4.3 关系运算符和关系表达式 32
2.4.4 逻辑运算符和逻辑表达式 32
2.4.5 成员运算符和成员表达式 33
2.4.6 同一性运算符和同一性表达式 34
2.4.7 位运算符 34
2.4.8 运算符的优先级 35
2.5 本章小结 36
2.6 习题 36
第3章 程序控制结构 40
3.1 程序控制的基本结构 40
3.2 顺序结构 40
3.3 分支结构 41
3.3.1 单分支结构：if语句 41
3.3.2 双分支结构：if-else语句 43
3.3.3 多分支结构：if-elif-else语句 44
3.3.4 嵌套选择结构 46
3.4 循环结构 47
3.4.1 while循环语句 47
3.4.2 for循环语句 49
3.4.3 循环嵌套结构 52
3.4.4 break语句和continue语句 53
3.4.5 pass语句 54
3.4.6 while-else语句 55
3.4.7 for-else语句 55
3.5 实践—实现一个简单的景区
售票系统 56
3.6 本章小结 58
3.7 习题 58
第4章 组合数据类型 63
4.1 列表 63
4.1.1 列表的基础知识 63
4.1.2 创建列表 64
4.1.3 访问列表元素 65
4.1.4 添加列表元素 67
4.1.5 修改列表元素 69
4.1.6 删除列表元素 70
4.1.7 列表的排序 72
4.1.8 列表的统计 73
4.1.9 列表的常用内置函数 75
4.1.10 列表推导式 75
4.2 元组 76
4.2.1 创建元组 76
4.2.2 访问元组元素 78
4.2.3 元组推导式 79
4.3 集合 80
4.3.1 创建集合 80
4.3.2 访问集合元素 81
4.3.3 添加集合元素 82
4.3.4 删除集合元素 83
4.3.5 集合的操作 84
4.3.6 集合推导式 86
4.4 字典 87
4.4.1 创建字典 87
4.4.2 访问字典元素 88
4.4.3 删除字典（元素） 90
4.4.4 添加字典元素 92
4.4.5 修改字典元素 94
4.4.6 字典推导式 95
4.5 实践—实现一个简单的学生
管理系统 96
4.6 本章小结 100
4.7 习题 100
第5章 字符串 107
5.1 字符串的基础知识 107
5.2 字符串的常见操作 108
5.2.1 字符串的格式化输出 108
5.2.2 字符串的拼接和复制 112
5.2.3 字符串的分割和合并 113
5.2.4 字符串的查找和替换 114
5.2.5 字符串的大小写转换 115
5.2.6 字符串的测试判断 116
5.2.7 字符串的排版 118
5.2.8 字符串的加密和解密 118
5.3 实践—实现一个简单的文字
处理器 119
5.4 本章小结 122
5.5 习题 123
第6章 函数 126
6.1 引言 126
6.2 函数的定义和调用 128
6.2.1 函数的定义 128
6.2.2 函数的调用 129
6.3 函数的参数和返回值 130
6.3.1 函数的参数 130
6.3.2 函数的返回值 131
6.4 函数的参数传递 131
6.4.1 值传递和引用传递 131
6.4.2 参数类型 135
6.5 变量的作用域 140
6.5.1 局部变量 140
6.5.2 全局变量 141
6.5.3 global和nonlocal关键字 142
6.6 特殊形式的函数 144
6.6.1 递归函数 144
6.6.2 高阶函数 147
6.6.3 lambda函数 148
6.6.4 装饰器 150
6.7 模块与包 151
6.7.1 模块 151
6.7.2 包 153
6.8 实践—实现一个购物车
系统 154
6.9 本章小结 156
6.10 习题 157
第7章 文件和异常处理 164
7.1 文件概述 164
7.1.1 文件的分类 164
7.1.2 文件的标识 165
7.2 文件访问 166
7.2.1 打开文件 166
7.2.2 关闭文件 168
7.3 文件操作 169
7.3.1 文件读操作 169
7.3.2 文件写操作 171
7.3.3 文件的定位读写操作 173
7.3.4 文件迭代操作 175
7.4 os模块中的文件操作方法 177
7.4.1 获取平台信息 177
7.4.2 文件/目录操作 178
7.4.3 os.path模块 179
7.5 shutil模块中的文件操作方法 180
7.6 异常 181
7.6.1 异常定义和分类 181
7.6.2 异常处理 182
7.7 实践—通过文件操作实现
小案例：待办事项 186
7.8 本章小结 189
7.9 习题 189
第8章 面向对象程序设计 190
8.1 类与对象 190
8.1.1 类的定义 190
8.1.2 对象的创建与使用 191
8.2 类的成员 192
8.2.1 属性 192
8.2.2 方法 194
8.3 成员可见性 198
8.3.1 公有成员 198
8.3.2 私有成员 198
8.3.3 保护成员 199
8.4 特殊方法 200
8.4.1 构造方法 200
8.4.2 析构方法 201
8.5 封装 202
8.6 类的继承 204
8.6.1 单继承 204
8.6.2 多继承 206
8.6.3 重写 207
8.7 多态 209
8.8 运算符重载 210
8.9 实践—实现一个简单的电影
订票系统 212
8.10 本章小结 216
8.11 习题 217
第9章 正则表达式 219
9.1 正则表达式概述 219
9.2 基本规则 219
9.2.1 正则表达式中的字符串类型 219
9.2.2 模式字符串中的普通字符 220
9.2.3 模式字符串中的转义字符 220
9.2.4 模式字符串中的特殊字符 220
9.3 正则表达式的组 221
9.3.1 捕获组 221
9.3.2 条件匹配 222
9.3.3 断言组 223
9.4 正则表达式的函数 225
9.4.1 正则对象和匹配规则 226
9.4.2 常用成员函数 227
9.4.3 Match对象 232
9.5 实践—实现一个文件提取替换
系统 233
9.6 本章小结 234
9.7 习题 235
第10章 Python常用库 236
10.1 Python标准库 236
10.1.1 turtle库 236
10.1.2 random库 239
10.1.3 time库 241
10.2 第三方库 244
10.2.1 PyInstaller库 244
10.2.2 jieba库 245
10.2.3 Matplotlib库 248
10.3 实践—可视化分析国民经济
核算数据 253
10.3.1 读取数据 254
10.3.2 绘制折线图 255
10.3.3 绘制散点图 255
10.3.4 绘制条形图 256
10.3.5 绘制饼图 257
10.4 本章小结 258
10.5 习题 258
第11章 综合实践 259
11.1 宿舍管理系统 259
11.1.1 程序代码 259
11.1.2 运行结果 261
11.2 图书管理系统 264
11.2.1 程序代码 265
11.2.2 运行结果 267
11.3 地铁数据分析与可视化 269
11.3.1 数据获取及预处理 269
11.3.2 地铁数据可视化 272
11.4 本章小结 279
参考文献 280