第1章　编程前的准备工作
1.1　关于编程　1
1.2　关于Python　2
1.2.1　Python语言的特点　2
1.2.2　Python 2与Python 3　3
1.3　安装Python运行环境　3
1.3.1　在Windows下安装　3
1.3.2　在macOS下安装　4
1.4　第一个Python程序　4
1.4.1　在交互方式下运行Python程序　5
1.4.2　选择一款代码编辑软件　6
1.4.3　集成开发和学习环境IDLE　6
1.4.4　第三方集成开发工具PyCharm　8
1.4.5　在终端中运行Python程序　11
1.4.6　Python之禅　12
1.5　内置函数print()　13
1.6　内置函数help()　14
1.7　程序中的注释　15
1.8　续行符和语句分隔符　16
1.9　本章小结　16
1.10　课后习题　17
第2章　Python语言基础
2.1　常量和基本数据对象　19
2.1.1　对象　19
2.1.2　常量　19
2.1.3　数字对象　19
2.1.4　逻辑值对象　20
2.1.5　字符串对象　20
2.1.6　空值对象　21
2.2　数据对象的类型转换　21
2.2.1　内置函数type()　21
2.2.2　数据对象的类型转换函数　22
2.2.3　与进制转换有关的内置函数bin()、oct()和hex()　24
2.2.4　与字符编码有关的内置函数ord()和chr()　25
2.3　变量与赋值语句　25
2.3.1　标识符命名　26
2.3.2　赋值语句　26
2.3.3　内置函数id()　27
2.3.4　使用del语句删除变量　27
2.4　运算符与表达式　28
2.4.1　算术运算符　28
2.4.2　关系运算符　29
2.4.3　逻辑运算符　30
2.4.4　条件运算符if…else　31
2.4.5　运算符的优先级　31
2.4.6　案例：在表达式中使用变量　32
2.4.7　复合赋值语句　32
2.4.8　内置函数eval()　32
2.5　与算术运算有关的内置函数　33
2.5.1　内置函数abs()　33
2.5.2　内置函数divmod()　33
2.5.3　内置函数pow()　33
2.5.4　内置函数round()　34
2.6　输入与输出　34
2.6.1　内置函数input()　34
2.6.2　与input()函数搭配使用print()函数　35
2.6.3　格式化字符串对象　35
2.7　综合案例：求圆的面积和周长　36
2.8　本章小结　37
2.9　课后习题　37
第3章　神奇的“小海龟”（Turtle）
3.1　第一个“海龟”程序　41
3.2 “海龟”的动作　42
3.2.1　移动和绘制　42
3.2.2 “海龟”的状态　47
3.2.3　设置度量单位　49
3.3　画笔的控制　50
3.3.1　改变绘图状态　50
3.3.2　颜色控制　52
3.3.3　填充颜色　54
3.3.4　更多绘图控制　55
3.4　与绘图窗口有关的方法　56
3.5　综合案例：绘制七色彩虹　58
3.6　本章小结　60
3.7　课后习题　60
第4章　程序的流程控制
4.1　顺序结构　62
4.2　分支结构　63
4.2.1　if…else…语句　63
4.2.2　多分支与elif语句　64
4.3　循环结构　65
4.3.1　条件循环与while语句　65
4.3.2　迭代循环与for…in…语句　66
4.3.3　break语句　67
4.3.4　continue语句　68
4.3.5　循环中的else语句　69
4.4　结构嵌套　70
4.5　pass语句　71
4.6　综合案例：求100以内所有质数的和　71
4.7　本章小结　72
4.8　课后习题　72
第5章　函数与模块
5.1　函数的定义与调用　77
5.1.1　文档字符串　77
5.1.2　函数调用　78
5.1.3　函数的返回值和return语句　79
5.1.4　匿名函数与lambda表达式　80
5.2　函数的参数传递　80
5.2.1　默认参数值　80
5.2.2　关键字参数　81
5.2.3　可变数量参数　82
5.3　变量的作用域　83
5.3.1　局部变量　83
5.3.2　全局变量　84
5.3.3　全局变量声明与global语句　85
5.4　函数的递归　86
5.5　模块与包　87
5.5.1　模块　87
5.5.2　包　90
5.6　常用的标准模块　91
5.6.1　内建模块builtins　91
5.6.2　数学模块math　93
5.6.3　随机模块random　94
5.7　本章小结　95
5.8　课后习题　95
第6章　组合数据类型
6.1　序列　99
6.1.1　创建元组对象　99
6.1.2　创建列表对象　100
6.1.3　操作序列中的元素　101
6.1.4　序列的关系运算　103
6.1.5　序列的连接和重复　104
6.1.6　对序列使用del语句　104
6.1.7　反向迭代和内置函数reversed()　105
6.1.8　序列的方法　105
6.2　字典　108
6.2.1　创建字典对象　108
6.2.2　操作字典中的元素　110
6.2.3　字典的关系运算　111
6.2.4　字典的方法　112
6.3　集合　113
6.3.1　创建集合对象　113
6.3.2　操作集合对象　114
6.3.3　集合的方法　114
6.4　解包赋值　116
6.5　解包参数传递　116
6.6　组合数据类型的复制：浅拷贝与深拷贝　117
6.7　与组合数据类型有关的内置函数　118
6.7.1　内置函数all()　118
6.7.2　内置函数any()　118
6.7.3　内置函数enumerate()　119
6.7.4　内置函数filter()　119
6.7.5　内置函数len()　120
6.7.6　内置函数map()　120
6.7.7　内置函数max()　120
6.7.8　内置函数min()　121
6.7.9　内置函数sorted()　122
6.7.10　内置函数sum()　122
6.8　综合案例：分解质因子　123
6.9　本章小结　123
6.10　课后习题　124
第7章　异常处理和文件操作
7.1　异常处理　127
7.1.1　try…except…语句　128
7.1.2　异常处理中的else…语句　129
7.1.3　异常处理中的finally…语句　130
7.1.4　异常处理中的raise语句　131
7.2　断言与assert语句　132
7.3　文件操作　133
7.3.1　文件的打开与关闭　133
7.3.2　写文件操作　135
7.3.3　读文件操作　135
7.3.4　上下文管理器与with语句　137
7.4　本章小结　138
7.5　课后习题　139
第8章　面向对象程序设计
8.1　类和对象　141
8.1.1　类的定义与实例化　141
8.1.2　以默认值进行实例化　144
8.1.3　属性的添加、修改和删除　144
8.1.4　私有属性和私有方法　147
8.1.5　类属性　148
8.2　类的继承　149
8.2.1　一个简单的例子　149
8.2.2　子类方法对父类方法的覆盖　151
8.3　本章小结　152
8.4　课后习题　152
第9章　图形用户界面
9.1　Tkinter模块简介　154
9.1.1　第一个Tkinter程序　154
9.1.2　在窗口中加入组件对象　155
9.1.3　为组件对象绑定事件代码　157
9.1.4　GUI程序的布局管理　159
9.2　综合案例：简单的整数计算器　161
9.2.1　整数计算器的界面布局　161
9.2.2　为按钮绑定事件处理程序　162
9.3　本章小结　165
9.4　课后习题　165
第10章　数据分析与可视化
10.1　数值计算模块NumPy　167
10.1.1　创建NumPy数组　167
10.1.2　数组的算术运算　168
10.1.3　数组的关系运算　169
10.1.4　数组的条件运算　170
10.1.5　数组元素访问与切片运算　170
10.1.6　改变数组形状　171
10.1.7　二维数组转置　172
10.1.8　数组的内积运算　172
10.1.9　数组的函数运算　173
10.2　数据处理与分析模块pandas　174
10.2.1　使用pandas存储数据　174
10.2.2　筛选DataFrame中的数据　176
10.2.3　修改DataFrame中的数据　179
10.2.4　DataFrame中数据的统计与分析　181
10.3　数据可视化模块Matplotlib　183
10.3.1　绘制正弦曲线　183
10.3.2　绘制散点图　184
10.3.3　绘制饼图　185
10.3.4　绘制直方图　186
10.3.5　在图例中插入LaTeX公式　187
10.3.6　绘制三维图形　188
10.4　本章小结　189
10.5　课后习题　189
第11章　学生成绩管理系统的设计与实现
11.1　系统概述　192
11.2　数据类型的定义　193
11.3　为学生类型定制的基本操作　193
11.4　用文本文件实现数据的永久保存　196
11.5　用两级菜单、四层函数实现系统　198
11.6　本章小结　202
附录　配套实验
实验一　使用Turtle模块绘制七巧板　203
实验二　程序的流程控制　204
实验三　函数的定义和调用　206
实验四　组合数据类型及文件操作　208
实验五　面向对象程序设计　210