目录
第一部分 Python语言入门
模块一 开启Python学习之旅 …………………3
任务1.1 人生苦短，我用Python——认识Python语言 ……………………3
1.1.1Python语言及其发展史 ………………………………4
1.1.2 Python语言特点及其应用领域…………………………4
任务1.2 搭建舞台让代码“飞扬”——搭建Python开发环境…………………6
1.2.1 下载并安装Python ………………………………………6
1.2.2 下载并安装PyCharm …………………………………8
1.2.3 下载并安装 Anaconda ………………………………13
任务1.3 制作自己的名片——Python程序首秀 …………………16
1.3.1 程序的设计方法 ………………………………………17
1.3.2 良好的编程约定 …………………………………………17
1.3.3 把数据表示出来——变量和常量 …………………18
1.3.4 基本的输入/输出………………………………………18
1.3.5 编写与运行程序 ………………………………………19
任务1.4 奔跑吧，小海龟——Python图形化编程初体验……………20
模块总结 …………………………23
模块测试 …………………23
学习效果评价 ………………………………………25
模块二 Python 编程基础 ………………………26
任务2.1 求直角三角形面积——Python 基本语法 …………………26
2.1.1 程序的格式框架 …………………………………………27
2.1.2 数据类型的表示 …………………………………………29
2.1.3 类型转换函数 ………………………………………………30
任务2.2 编写简单计算器程序——运算符 …………………31
2.2.1 算术运算符…………………………………………………32
2.2.2 赋值运算符…………………………………………………33
2.2.3 关系运算符…………………………………………………33
2.2.4 逻辑运算符……………………………………………33
2.2.5 成员运算符……………………………………………34
2.2.6 表达式和运算符的优先级……………………………35
任务2.3 句子大反转游戏——字符串 …………………36
2.3.1 字符串的概念 ………………………………………………37
2.3.2 字符串操作 …………………………………………………37
2.3.3 字符串常用的内置函数和基本方法 …………………38
2.3.4 字符串格式化输出 ………………………………………41
模块总结 …………………………………………………43
模块测试 ……………………………43
学习效果评价 …………………………………………45
模块三 程序流程控制 …………………………46
任务3.1 “环肥燕瘦”,你需要减肥吗?——选择结构 …………46
3.1.1 if语句的格式 …………………………………………48
3.1.2 选择结构的嵌套………………………………………52
任务3.2 百钱百鸡问题——循环结构 …………………53
3.2.1 for 循环 ……………………………………………………54
3.2.2 while循环 ………………………………………………………56
3.2.3 跳出循环………………………………………………57
3.2.4 循环嵌套…………………………………………………59
模块总结 …………………………………………………61
模块测试 ………………………………………………61
学习效果评价 ………………………………………63
模块四 函数与模块化程序 ……………………64
任务4.1 统计正负数——函数的定义与调用 …………………64
4.1.1 函数的定义 …………………………………………………65
4.1.2 函数的调用…………………………66
4.1.3 返回值……………………………………………………66
任务4.2 播报当日天气——函数的参数传递 ……………………………66
4.2.1 位置参数………………………………………………67
4.2.2 关键字参数……………………………………………67
4.2.3 默认参数………………………………………………67
4.2.4 不定长参数……………………………………………68
任务4.3 外卖订单序号生成——变量作用域 ………………………68
4.3.1 局部变量………………………………………………69
4.3.2 全局变量…………………………………………………69
任务4.4 求n!——递归函数 ……………………70
任务4.5 将十进制IP地址转换为二进制数——常用的内置函数 …………70
任务4.6 随机验证码的生成——代码复用与模块化程序设计………………72
4.6.1 模块的概念 ……………………………………………73
4.6.2 模块的导入方式 ………………………………………73
4.6.3 常用的标准模块和模块函数 ………………74
4.6.4 自定义模块 ………………77
4.6.5 包 …………………77
4.6.6 第三方模块 …………………78
模块总结 ……………………79
模块测试 ……………………79
学习效果评价 …………………………………………81
第二部分 Python 语言进阶
模块五 列表与元组 ……………………………85
任务5.1 求成绩低于平均分的人数——列表的创建和访问…………………85
5.1.1 列表的创建……………………………………………86
5.1.2 访问列表…………………………………………………87
5.1.3 列表的切片……………………………………………87
任务5.2 电影票房排序——列表的遍历与排序 …………………88
5.2.1 列表的遍历 ………………………………89
5.2.2 列表的排序……………………89
任务5.3 通讯录管理——列表的常见操作和嵌套列表 ……………91
5.3.1 列表的常见操作 ………………………………………92
5.3.2 嵌套列表…………………………………………………94
任务5.4 利用列表推导式实现九九乘法表——列表的内置函数和方法 ……………94
5.4.1 列表中常用内置函数 ……………………………………95
5.4.2 列表的常用方法 …………………………………………95
5.4.3 列表推导式 ……………………………………………96
任务5.5 将输入的阿拉伯数字转换为中文数字——元组 ………………97
5.5.1 元组的创建……………………98
5.5.2 元组的访问……………………………………………98
5.5.3 元组的遍历 …………………………………………………99
5.5.4 元组的常见操作 ………………………………………99
模块总结……………………101
模块测试……………………………101
学习效果评价 …………………………105
模块六 字典与集合……………………………106
任务6.1 根据月份英文简称识别月份——字典 ………………………106
6.1.1 字典的创建 ……………………………………………107
6.1.2 字典的访问 ………………………………………………107
6.1.3 字典的常见操作………………………………………108
6.1.4 字典常用的方法……………………………………109
任务6.2 合并两个书单，并去掉重复书名——集合 ……………………110
6.2.1 集合的创建 ……………………………………………110
6.2.2 集合的操作和运算 ……………………111
模块总结…………………114
模块测试………………115
学习效果评价 …………………………117
模块七 文件操作与异常处理…………………118
任务7.1 文件内容加密——文件操作“三步走”…………………118
7.1.1 文件的打开 …………………119
7.1.2 文件的关闭 ……………………120
7.1.3 读文件 ……………………121
7.1.4 写文件 ……………………………………………………122
7.1.5 文件定位读取…………………………………………124
7.1.6 文件的复制与重命名 ……………………………………125
任务7.2 批量修改文件的扩展名——目录操作 ………………126
7.2.1 创建目录 ………………………………………………………127
7.2.2 获取目录 ……………………………127
7.2.3 遍历目录 ………………………128
7.2.4 删除目录 ………………………………………………………130
任务7.3 带异常判断和处理的计算器——异常处理 ……………………131
7.3.1 Python中的异常…………………………………132
7.3.2 常用异常处理语句………………………………………132
模块总结……………………………………………137
模块测试…………………………………………………138
学习效果评价 ………………………………………140
模块八 面向对象程序设计…………………141
任务8.1 定义学生类——类和对象…………………141
8.1.1 面向对象简介…………………………………………142
8.1.2 类与对象的关系…………………………………………143
8.1.3 类的定义与访问…………………………………………143
8.1.4 对象的创建与使用…………………………………144
任务8.2 统计学生成绩——方法和属性……………………144
8.2.1 属性 ……………………………………………………145
8.2.2 方法 …………………147
任务8.3 站在巨人的肩膀上——继承…………………148
8.3.1 单继承 ………………………………………………149
8.3.2 多继承 ……………………………………………………150
模块总结……………………………………………157
模块测试…………………………………………………157
学习效果评价 …………………………………………159
第三部分 Python深入应用
模块九 正则表达式………………………………163
任务9.1 过滤正确的24小时时间制——正则表达式 …………………163
9.1.1 正则表达式的概念…………………………………164
9.1.2 模式字符串组成………………………………………164
9.1.3 re模块的贪婪匹配和最小匹配……………………166
任务9.2 提取排名Top25的电影详细参数——re模块及其主要功能函数 …168
模块总结……………………………………………173
模块测试………………173
学习效果评价 …………………………………………174
模块十 综合项目实战………………………175
任务10.1 ATM机模拟实战 ………………………175
10.1.1 功能分析 ……………………………………………175
10.1.2 实现过程 …………………………………………………176
10.1.3 运行结果……………………………………………181
任务10.2 二手房数据爬取与可视化实战 ……………………182
10.2.1 功能分析 ……………………………………………182
10.2.2 实现过程 …………………………………………………183
10.2.3 运行结果……………………………………………187
任务10.3 基于LSTM的新冠疫情预测实战 …………………188
10.3.1 功能分析 …………………………………………………188
10.3.2 实现过程 …………………………………………………188
10.3.2 运行结果……………………………………………192
学习效果评价 …………………………………………193

高晓梅，女，硕士，副教授，西安航空职业技术学院大数据技术专业教师，主要研究方向：大数据技术、软件开发，现任西安航空职业技术学院副教授。主要教授《Python程序设计》、《数据分析与可视化》、《数据库应用开发》等课程。研究方向：高职教育、 Python语言及其在数据分析、机器学习领域的应用。2007年获西安航空职业学院“十佳青年教师”称号，多次被评为“优秀教师”。近年来主编教材2本（西北大学出版社信息化管理与运作》、西北大学出版社《计算机应用基础项目教程(Windows 7+Office 2010)》、参编、任副主编教材1本（西电出版社《计算机应用基础》）、参编教材5本。其中，主编的教材《计算机应用基础项目教程（Windows 7+Office 2010）》获西安航空职业技术学院“院级优秀教材”、获中国通信工业协会“全国计算机类优秀教材”、获中国电子教育学会“全国电子信息类优秀教材二等奖”。