Python程序設(shè)計
定 價:49 元
叢書名:計算機科學(xué)與技術(shù)叢書·新形態(tài)教材
《Python程序設(shè)計(新形態(tài)版)》采用由淺入深、循序漸進、學(xué)練結(jié)合的方式,系統(tǒng)地介紹了 Python 語言的核心知識,并將相關(guān)內(nèi)容滲透到具體章節(jié)中,致力于使學(xué)生在學(xué)習(xí) Python 知識的過程中,能快速領(lǐng)悟知識點。《Python程序設(shè)計(新形態(tài)版)》共9 章,從Python 概述開始,逐步介紹Python 的數(shù)據(jù)類型、常用內(nèi)置函數(shù)、數(shù)據(jù)的輸入與輸出、程序控制結(jié)構(gòu)、字符串、正則表達(dá)式、組合數(shù)據(jù)類型、函數(shù)、文件及深度學(xué)習(xí)應(yīng)用實例等。《Python程序設(shè)計(新形態(tài)版)》內(nèi)容翔實,案例新穎,結(jié)構(gòu)清晰,重點明確,適合作為高等學(xué)校計算機程序設(shè)計課程教材,也可以作為Python語言愛好者自學(xué)及計算機科學(xué)與技術(shù)相關(guān)專業(yè)人員的參考書。
本書采用先概念后實現(xiàn)的結(jié)構(gòu),循序漸進地介紹Python語言的核心知識,語言簡潔,結(jié)構(gòu)清晰。本書將Python基礎(chǔ)知識、進階技巧與應(yīng)用案例相結(jié)合,既注重基礎(chǔ)理論的深入講解,又強調(diào)實踐技能的訓(xùn)練培養(yǎng)。基礎(chǔ)漸進,應(yīng)用并重 理論與實踐相結(jié)合,由基本概念出發(fā),逐步深入實際應(yīng)用,闡述Python基礎(chǔ)理論,介紹豐富的教學(xué)案例和編程實踐。深入淺出,易于理解 先闡述基礎(chǔ)概念,后介紹應(yīng)用實現(xiàn),以直觀的方式介紹Python編程的核心概念和技巧,使學(xué)習(xí)過程既高效又輕松。資源豐富,易教易學(xué) 提供全套的教學(xué)資源,包括微課視頻、程序代碼、教學(xué)課件、教學(xué)大綱、實驗教程和電子教案等。
在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,Python 語言憑借其簡潔的語法結(jié)構(gòu)、強大的功能及廣泛的應(yīng)用場景,成為眾多編程專業(yè)人士的優(yōu)選語言。特別是在人工智能領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,更是讓Python 成為學(xué)習(xí)和研究的熱點。基于這樣的背景,我們精心編寫了《Python 程序設(shè)計(新形態(tài)版)》,旨在為廣大學(xué)習(xí)者提供一本全面系統(tǒng)、易于理解且富有實踐指導(dǎo)意義的Python 程序設(shè)計學(xué)習(xí)教材。本書將Python 基礎(chǔ)知識、進階技巧與應(yīng)用案例相結(jié)合,既注重基礎(chǔ)理論的深入講解,又強調(diào)實踐技能的訓(xùn)練培養(yǎng),確保讀者能夠?qū)W以致用。同時,本書中每章內(nèi)容均設(shè)有相關(guān)案例,引導(dǎo)讀者在學(xué)習(xí)Python 程序設(shè)計的同時培養(yǎng)深厚的家國情懷,增強民族自豪感和社會責(zé)任感。本書共9 章。第1 章是Python 概述,對Python 語言進行了全面概述,包括特點、安裝指南、運行機制以及如何利用IDLE 工具進行程序調(diào)試;第2 章是數(shù)據(jù)類型和常用內(nèi)置函數(shù),深入探討了Python 的數(shù)據(jù)類型和內(nèi)置函數(shù),闡釋了標(biāo)識符與關(guān)鍵字、變量的聲明與使用、數(shù)據(jù)類型、運算符及內(nèi)置函數(shù)的相關(guān)知識;第3 章是數(shù)據(jù)的輸入與輸出,介紹了如何使用input( ) 和print( ) 等輸入輸出函數(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互;第4 章是程序控制結(jié)構(gòu),詳細(xì)解讀了順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念和運用;第5 章是字符串和正則表達(dá)式,深入探討了字符串處理和正則表達(dá)式的使用方法;第6 章是組合數(shù)據(jù)類型,詳細(xì)講解了列表、元組、字典和集合等數(shù)據(jù)類型的操作;第7 章是函數(shù),圍繞函數(shù)的概念展開,詳細(xì)講解了函數(shù)的定義與調(diào)用、函數(shù)參數(shù)傳遞、遞歸函數(shù)、變量作用域以及模塊和包的創(chuàng)建與導(dǎo)入;第8 章是文件,系統(tǒng)介紹了文件的概念、文件寫讀操作、CSV 文件寫讀操作以及目錄與文件操作的方法;第9 章是深度學(xué)習(xí)應(yīng)用實例,介紹了深度學(xué)習(xí)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和VGG19網(wǎng)絡(luò),并通過數(shù)據(jù)加載、數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、模型訓(xùn)練和網(wǎng)絡(luò)推斷等步驟實現(xiàn)了貓和狗的識別。本書由長期從事計算機基礎(chǔ)教學(xué)、科研工作的骨干教師黃凌霄(第5 章和第6 章)、劉倩(第1 章和第2 章)、牛萬紅(第7 章和第8 章)、姚新波(第3 章和第4 章)、劉昊(第9 章)共同編寫。在編寫本書過程中,得到了寧夏大學(xué)湯全武老師、寧夏大學(xué)信息工程學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)教師的大力支持,及清華大學(xué)出版社的鼎力幫助,在此表示誠摯的謝意。此外,本書編寫過程中參考了大量的文獻資料和網(wǎng)站資料,在此也表示衷心的感謝。前 言PREFACEII Python 程序設(shè)計(新形態(tài)版)配 套 資 源● 程序代碼等資源:掃描目錄上方的配套資源二維碼下載。● 教學(xué)課件、教學(xué)大綱、實驗教程、電子教案、習(xí)題答案等資源:在清華大學(xué)出版社官方網(wǎng)站本書頁面下載,或者掃描封底的書圈二維碼在公眾號下載。● 微課視頻(324 分鐘,47 集):掃描書中相應(yīng)章節(jié)中的二維碼在線學(xué)習(xí)。注:請先掃描封底刮刮卡中的文泉云盤防盜碼進行綁定后再獲取配套資源。本書是寧夏高校專業(yè)類課程思政教材研究基地的研究成果之一,并獲得寧夏大學(xué)教材出版基金的資助。由于時間倉促和作者水平有限,書中難免存在不妥之處,竭誠歡迎讀者提出寶貴意見。作 者2025 年2 月
第1 章 Python 概述 1 視頻講解:12 分鐘,2 集1.1 Python 簡介 11.2 Python 安裝 31.3 Python 的運行 61.4 文件方式運行Python 程序 71.5 包管理工具 81.6 使用IDLE 進行程序調(diào)試 8小結(jié) 10習(xí)題 10第2 章 數(shù)據(jù)類型和常用內(nèi)置函數(shù) 11 視頻講解:20 分鐘,2 集2.1 標(biāo)識符和關(guān)鍵字 112.1.1 標(biāo)識符 112.1.2 關(guān)鍵字 122.2 變量 122.2.1 變量的聲明和賦值 122.2.2 變量鏈?zhǔn)劫x值 132.2.3 變量多重賦值 132.2.4 序列解包賦值 142.2.5 交換變量 142.2.6 刪除變量 142.3 內(nèi)置數(shù)據(jù)類型 142.3.1 數(shù)值類型 152.3.2 布爾類型 152.3.3 字符串類型 152.3.4 列表類型 162.3.5 元組類型 162.3.6 集合類型 172.3.7 字典類型 172.3.8 二進制序列類型 17配套資源VI Python 程序設(shè)計(新形態(tài)版)2.4 運算符 182.4.1 算術(shù)運算符 182.4.2 表達(dá)式和算術(shù)運算符的優(yōu)先級 192.4.3 復(fù)合賦值運算符 192.4.4 關(guān)系運算符 202.4.5 邏輯運算符 212.4.6 成員運算符 212.4.7 身份運算符 222.4.8 運算符的優(yōu)先級 222.5 內(nèi)置函數(shù) 232.5.1 數(shù)學(xué)相關(guān)內(nèi)置函數(shù) 232.5.2 類型轉(zhuǎn)換內(nèi)置函數(shù) 262.5.3 其他常用內(nèi)置函數(shù) 272.6 內(nèi)置模塊 292.6.1 導(dǎo)入模塊 292.6.2 math 模塊 302.6.3 random 模塊 312.6.4 time 模塊 332.6.5 turtle 模塊 33小結(jié) 38習(xí)題 39第3 章 數(shù)據(jù)的輸入與輸出 41 視頻講解:46 分鐘,10 集3.1 輸入函數(shù)input( ) 413.2 輸出函數(shù)print( ) 43小結(jié) 50習(xí)題 51第4 章 程序控制結(jié)構(gòu) 53 視頻講解:75 分鐘,13 集4.1 順序結(jié)構(gòu) 534.2 選擇結(jié)構(gòu) 544.2.1 單分支選擇結(jié)構(gòu) 544.2.2 雙分支選擇結(jié)構(gòu) 554.2.3 多分支選擇結(jié)構(gòu) 574.3 循環(huán)結(jié)構(gòu) 604.3.1 遍歷循環(huán)for 語句 604.3.2 條件循環(huán)while 語句 614.3.3 循環(huán)的嵌套 64 目 錄 VII目 錄4.3.4 循環(huán)控制語句 654.3.5 程序異常處理 69小結(jié) 70習(xí)題 70第5 章 字符串和正則表達(dá)式 76 視頻講解:35 分鐘,4 集5.1 字符串 765.1.1 字符串編碼 765.1.2 字符串的創(chuàng)建 785.1.3 轉(zhuǎn)義字符的使用 795.1.4 字符串的截取 805.1.5 字符串常用方法 825.2 正則表達(dá)式 875.2.1 正則表達(dá)式概述 875.2.2 正則表達(dá)式元字符 885.2.3 正則表達(dá)式模塊 905.2.4 匹配選項編譯標(biāo)志 94小結(jié) 94習(xí)題 95第6 章 組合數(shù)據(jù)類型 98 視頻講解:30 分鐘,4 集6.1 列表 986.1.1 列表的創(chuàng)建 996.1.2 列表的訪問 996.1.3 列表的切片 1006.1.4 列表元素的增加 1026.1.5 列表元素的刪除 1046.1.6 列表元素的修改 1066.1.7 列表元素的索引和統(tǒng)計 1066.1.8 列表元素的排序和反序 1076.1.9 列表的其他操作 1096.2 元組 1126.2.1 元組的創(chuàng)建 1126.2.2 元組的訪問 1136.2.3 元組的刪除 1136.3 字典 1146.3.1 字典的創(chuàng)建 1146.3.2 字典元素的訪問 1156.3.3 字典元素的修改與增加 117VIII Python 程序設(shè)計(新形態(tài)版)6.3.4 字典元素的刪除 1196.4 集合 1206.4.1 集合的創(chuàng)建 1206.4.2 集合元素的增加與刪除 1216.4.3 集合的運算 122小結(jié) 123習(xí)題 124第7 章 函數(shù) 127 視頻講解:50 分鐘,7 集7.1 函數(shù)的定義與調(diào)用 1277.1.1 函數(shù)的定義 1287.1.2 函數(shù)的返回值 1287.1.3 函數(shù)的調(diào)用 1307.1.4 匿名函數(shù)定義與調(diào)用 1317.1.5 函數(shù)嵌套定義與調(diào)用 1337.2 函數(shù)參數(shù)傳遞 1357.2.1 函數(shù)的形參和實參 1357.2.2 參數(shù)傳遞 1367.2.3 參數(shù)傳遞方式 1377.3 遞歸函數(shù) 1417.3.1 遞歸函數(shù)原理 1417.3.2 遞歸函數(shù)的定義和調(diào)用 1417.3.3 遞歸函數(shù)的應(yīng)用 1437.4 變量作用域 1447.4.1 局部變量 1457.4.2 全局變量 1467.5 模塊和包 1487.5.1 模塊和包概述 1487.5.2 模塊的類型 1487.5.3 自定義模塊的創(chuàng)建與導(dǎo)入 1487.5.4 包的創(chuàng)建與導(dǎo)入 149小結(jié) 150習(xí)題 151第8 章 文件 154 視頻講解:34 分鐘,4 集8.1 文件概述 1548.1.1 文件概念 1548.1.2 文件分類 1558.2 文件寫讀操作 156 目 錄 IX8.2.1 文件的打開與關(guān)閉 1568.2.2 文件寫入與讀取 1578.2.3 文件位置指針 1628.3 CSV 文件寫讀操作 1638.3.1 CSV 文件概述 1638.3.2 CSV 文件寫入與讀取 1638.4 目錄與文件操作 1658.4.1 目錄操作 1668.4.2 文件操作 169小結(jié) 171習(xí)題 171第9 章 深度學(xué)習(xí)應(yīng)用實例 175 視頻講解:22 分鐘,1 集9.1 實例引入 1759.2 背景介紹 1769.2.1 深度學(xué)習(xí)與圖像分類 1769.2.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的基本單元 1779.2.3 VGG19 網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu) 1799.3 實驗內(nèi)容 1809.3.1 實驗環(huán)境 1809.3.2 實驗步驟 1809.3.3 實驗評估 187小結(jié) 187習(xí)題 188