第1章　Python简介　1
1.1　Python概述　1
1.1.1　Python的诞生与发展历程　1
1.1.2　Python的特点与应用领域　2
1.1.3　Python的版本与平台选择　3
1.2　Python软件的安装　3
1.2.1　安装Python官方发行版　3
1.2.2　编程环境的检查　6
1.2.3　解决安装与运行问题　7
1.3　Python程序运行　7
1.3.1　集成开发环境　7
1.3.2　第一个Python程序文件　8
1.3.3　程序运行模式　9
思考与练习　11
第2章　对象与类型　12
2.1　表达式与对象　12
2.1.1　表达式的使用　12
2.1.2　对象与变量　14
2.2　函数基本概念　16
2.2.1　函数的使用　16
2.2.2　常用内置函数　18
实例2-1　简单的计算器　22
2.3　基本数据类型　23
2.3.1　数字类型　23
2.3.2　字符串类型　27
实例2-2　整数反转　31
思考与练习　32
第3章　模块与库　33
3.1　Python的模块　33
3.1.1　模块的概念　33
3.1.2　导入更多模块　34
实例3-1　自定义模块　36
3.2　Python标准库　37
3.2.1　常用标准库模块　38
3.2.2　Python之禅　41
实例3-2　阴阳图案　42
3.3　第三方包　44
3.3.1　安装第三方包　44
3.3.2　IPython的使用　46
3.3.3　Spyder的使用　47
思考与练习　49
第4章　流程控制　50
4.1　程序结构与逻辑判断　50
4.1.1　程序结构的分类　50
4.1.2　布尔表达式　51
4.1.3　布尔类型的本质　53
4.2　分支结构　54
4.2.1　单分支结构　54
4.2.2　多分支结构　55
实例4-1　猜数游戏　56
4.3　循环结构　57
4.3.1　while语句　57
实例4-2　绘制多芒星图案　58
实例4-3　猜数游戏第二版　59
4.3.2　for语句　60
实例4-4　彩色螺旋图案　61
实例4-5　猜数游戏第三版　62
思考与练习　63
第5章　自定义函数　65
5.1　基本函数定义　65
5.1.1　def语句　65
5.1.2　lambda表达式　66
5.1.3　作用域　67
实例5-1　绘制五角星　69
5.2　函数进阶概念　71
5.2.1　类型标注　71
5.2.2　参数打包　72
5.2.3　递归调用　73
实例5-2　快速排序　73
5.3　函数高级特性　75
5.3.1　高阶函数　75
5.3.2　装饰器　76
5.3.3　系统命令　77
实例5-3　文本加密　77
思考与练习　79
第6章　序列类型　80
6.1　列表类型　80
6.1.1　列表作为一般序列　80
6.1.2　列表作为可变序列　82
6.1.3　列表的其他操作　84
实例6-1　数字列表排序　85
6.2　元组类型　86
6.2.1　元组的构建　86
6.2.2　元组的使用　87
实例6-2　银行列表排序　88
实例6-3　颜色名称展示　90
思考与练习　92
第7章　映射与集合　94
7.1　字典类型　94
7.1.1　字典的构建　94
7.1.2　字典专属操作　96
7.1.3　字典推导式　98
实例7-1　字符统计　98
7.2　集合类型　99
7.2.1　普通集合set　99
7.2.2　冻结集合frozenset　101
实例7-2　数字组合　102
实例7-3　绘制分形植物　103
思考与练习　105
第8章　文件与目录　106
8.1　文件的使用　106
8.1.1　文件的读写操作　106
8.1.2　字节与数据编码　108
8.1.3　对象的序列化　111
实例8-1　绘制勾股树并保存文件　112
8.2　目录操作　114
8.2.1　管理目录与文件　114
8.2.2　遍历目录树　115
实例8-2　关键字统计　116
8.3　模式匹配　118
8.3.1　正则表达式　118
8.3.2　使用re模块　119
实例8-3　单词统计　121
思考与练习　122
第9章　图形用户界面　123
9.1　GUI工具包tkinter　123
9.1.1　GUI与tkinter　123
9.1.2　窗口布局　124
9.1.3　事件处理　127
实例9-1　简易记事本　128
9.2　图形与图像　130
9.2.1　画布绘图　130
9.2.2　创建动画　134
实例9-2　方块螺旋图案　135
实例9-3　图片查看器　137
9.3　多窗口管理　139
9.3.1　Toplevel部件　139
9.3.2　多窗口的切换　141
实例9-4　实用工具集　142
思考与练习　143
第10章　面向对象编程　145
10.1　自定义类　145
10.1.1　类的定义语句　145
10.1.2　类的层级结构　147
10.1.3　特征属性　151
实例10-1　桌面计算器　153
10.2　类的高级特性　155
10.2.1　类方法与静态方法　155
实例10-2　绘制不对称勾股树　157
10.2.2　迭代器与生成器　159
实例10-3　曼德布罗分形图　162
思考与练习　164
第11章　可靠性设计　165
11.1　错误与异常　165
11.1.1　错误的类型　165
11.1.2　异常处理语句　167
11.1.3　可靠性设计风格的选择　168
实例11-1　随机获取图片　169
11.2　代码测试　170
11.2.1　文档测试模块doctest　171
11.2.2　单元测试模块unittest　172
11.2.3　性能分析模块cProfile/profile　173
实例11-2　批量下载图片　174
思考与练习　177
第12章　任务调度　178
12.1　时间操作　178
12.1.1　时间模块time　178
12.1.2　日期时间模块datetime　181
实例12-1　定时批量下载图片　182
实例12-2　整点提醒　183
12.2　多任务处理　184
12.2.1　进程的使用　184
12.2.2　线程的使用　187
12.2.3　协程的使用　187
实例12-3　并发版定时批量下载图片　189
思考与练习　190
第13章　环境管理　191
13.1　多环境配置　191
13.1.1　安装版环境　191
13.1.2　虚拟环境　193
实例13-1　贪吃蛇小游戏　195
13.2　生产环境　198
13.2.1　配置生产环境　198
13.2.2　使用生产环境　201
实例13-2　项目进度通知　204
13.3　底层环境　206
13.3.1　Python与C语言　206
13.3.2　Python与C++语言　209
13.3.3　使用C/C++编写Python模块　210
思考与练习　212
第14章　综合实例：新版图片查看器　213
14.1　实现主要功能　213
14.1.1　PyQt5应用程序框架　213
14.1.2　Git源代码管理　217
14.1.3　原有代码的改进　218
14.2　添加新的组件　221
14.2.1　多图片显示模块　221
14.2.2　窗体切换与消息传递　223
14.2.3　自定义可视化部件　225
思考与练习　226
第15章　综合实例：文章采集与展示　227
15.1　在线文章采集　227
15.1.1　PySpider框架　227
15.1.2　编写爬虫代码　228
15.1.3　爬虫定制技巧　235
15.2　文章信息展示　237
15.2.1　Flask框架　237
15.2.2　后端和前端代码　238
15.2.3　分页功能的实现　241
思考与练习　243
第16章　综合实例：数据分析与可视化　244
16.1　数据处理与分析　244
16.1.1　在线开发环境　244
16.1.2　数据科学工具集　247
16.1.3　使用数据分析库　251
16.2　数据可视化　254
16.2.1　二维绘图　254
16.2.2　词云图　257
16.2.3　时间序列可视化　258
思考与练习　260
附录A　Python关键字索引　261
附录B　Python内置函数索引　263
附录C　Python标准库常用模块索引　266