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本书是一本基础入门加实战的书籍，既有基础知识，又有丰富的典型案例。这些典型案例贴近工作、学习、生活，应用性强。本书示例代码丰富，实用性和系统性较强，并配有视频讲解，助力读者透彻理解书中的重点、难点。
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| 內容簡介： |
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本书以Python的实际应用为主线，以理论基础为核心，引导读者渐进式学习Python的编程基础和实际应用。 本书共17章，可分为4部分。第一部分Python编程环境搭建和Python的基础知识（第1~6章）、第二部分数学运算（第7~9章）、第三部分绘制图像（第10~12章）、第四部分办公自动化（第13~17章）。 本书示例代码丰富，实用性和系统性较强，并配有视频讲解，助力读者透彻理解书中的重点、难点。本书既适合初学者入门，精心设计的案例对于工作多年的开发者也有参考价值，并可作为高等院校和培训机构相关专业的教学参考书。
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| 關於作者： |
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邢世通，物理学学士，光学工程硕士。编程研究者，熟悉Python、C、C 、PHP、JavaScript语言、MATLAB等编程技术。拥有数学、Python的教学经验。参与过光子计数测量系统软件开发、动态光散射的自相关数据算法、网站开发与安全维护等项目，有两项国家实用新型专利（第一作者）、两篇EI检索论文（第一作者）。
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| 目錄：
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第一部分基 础 知 识
第1章Python概述（29min）
1.1Python的历史与发展
1.1.1Python简介
1.1.2Python与Java、C语言的对比
1.1.3Python的应用领域
1.2搭建Python开发环境
1.2.1安装Python
1.2.2第1个Python程序
1.2.3文本编辑器
1.2.4集成开发环境
1.3人人都会编程
1.3.1input()函数和变量
1.3.2会说话就会编程
1.4小结
第2章Python基础（56min）
2.1变量
2.1.1理解变量
2.1.2定义变量
2.1.3判断变量的类型
2.1.4变量的地址
2.2基本数据类型
2.2.1数字类型
2.2.2字符串类型
2.2.3布尔类型
2.2.4数据类型转换
2.3运算符
2.3.1算术运算符
2.3.2赋值运算符
2.3.3比较(关系)运算符
2.3.4逻辑运算符
2.3.5位运算符
2.3.6运算符的优先级
2.4小结
第3章流程控制语句（85min）
3.1控制结构
3.2选择语句
3.2.1if语句
3.2.2if…else语句
3.2.3if…elif…else语句
3.2.4if语句的嵌套
3.2.5条件表达式
3.3循环语句
3.3.1while循环
3.3.2for循环
3.3.3循环嵌套
3.4其他控制语句
3.4.1break语句
3.4.2continue语句
3.4.3pass空语句
3.5经典例题
3.5.1过桥问题
3.5.2百钱买百鸡
3.6本章小结
第4章函数与复杂数据类型（225min）
4.1函数
4.1.1函数的创建和调用
4.1.2参数的传递
4.1.3返回值
4.1.4变量的作用域
4.1.5匿名函数(lambda)
4.1.6经典例题
4.2列表与元组
4.2.1创建和删除列表
4.2.2添加、修改、删除列表中的元素
4.2.3遍历列表
4.2.4对列表进行排序
4.2.5对列表进行统计和计算
4.2.6元组
4.2.7经典例题
4.3字典
4.3.1创建和删除字典
4.3.2添加、修改、删除字典中的元素
4.3.3遍历字典
4.3.4字典与列表的嵌套
4.4集合
4.4.1创建和删除集合
4.4.2添加、删除集合中的元素
4.4.3集合的交集、并集、差集运算
4.4.4列表、元组、字典、集合的对比
4.5字符串
4.5.1字符串的常用操作
4.5.2字符串编码转换
4.5.3序列
4.6小结
第5章对象与模块（110min）
5.1面向对象的程序设计
5.1.1对象=属性 行为
5.1.2类
5.1.3面向对象程序设计的特点
5.2类的定义和使用
5.2.1定义一个简单的类
5.2.2创建类的实例
5.2.3定义一个完整的类
5.2.4类的数据成员
5.2.5访问限制
5.3继承与导入
5.3.1继承的基本语法
5.3.2派生类中调用基类的__init__()方法
5.3.3方法重写
5.3.4导入类
5.4模块
5.4.1模块概述
5.4.2安装、升级、卸载模块
5.4.3引入模块
5.4.4创建主程序
5.4.5自定义模块
5.5小结
第6章异常处理（71min）
6.1异常概述
6.1.1常见的异常
6.1.2其他异常
6.2异常处理语句
6.2.1try…except语句
6.2.2try…except…else语句
6.2.3try…except…finally语句
6.2.4使用raise语句抛出异常
6.3程序调试
6.3.1使用assert语句调试程序
6.3.2使用IDLE进行断点调试
6.4小结
第二部分数 学 运 算
第7章数值计算（42min）
7.1标准模块
7.1.1Math模块
7.1.2cMath模块
7.2NumPy模块
7.2.1安装NumPy
7.2.2NumPy的数学函数
7.3小结
第8章矩阵运算（86min）
8.1创建矩阵和数组
8.1.1使用NumPy创建矩阵
8.1.2创建特殊矩阵
8.1.3NumPy的切片和索引
8.2矩阵的简单运算
8.2.1矩阵与数的运算
8.2.2矩阵与矩阵的加、减、乘运算
8.3矩阵的复杂运算
8.3.1矩阵的逆
8.3.2矩阵的行列式
8.3.3矩阵的特征值和特征向量
8.3.4解线性方程组
8.4统计数组、矩阵
8.4.1最小值和最大值
8.4.2中位数和平均数
8.4.3标准差和方差
8.5NumPy的矩阵库Matrix
8.5.1转置矩阵
8.5.2使用矩阵库创建矩阵
8.6小结
第9章符号运算（123min）
9.1SymPy模块
9.1.1安装SymPy模块
9.1.2创建符号变量
9.1.3转换为LaTeX格式
9.1.4替换表达式中的符号变量
9.1.5对表达式进行数值计算
9.2代数式的简单运算
9.2.1代数式的加、减、乘、除
9.2.2代数式的化简
9.2.3代数式的合并和展开
9.3微积分运算
9.3.1极限
9.3.2一阶微分与高阶微分
9.3.3不定积分与定积分
9.3.4级数展开
9.4求解线性方程和微分方程
9.4.1解线性方程
9.4.2解微分方程
9.5SymPy矩阵
9.5.1数字矩阵
9.5.2符号矩阵
9.6小结
第三部分绘 制 图 像
第10章绘制2D图像（117min）
10.1Matplotlib模块
10.1.1安装Matplotlib模块
10.1.2绘制简单的折线图
10.2图像的标记与设置
10.2.1标记数据点
10.2.2设置线条
10.2.3设置轴标签和标题
10.2.4显示中文
10.2.5设置网格线
10.3图像中绘制多条线与多张图
10.3.1一维数据绘制多条线
10.3.2二维数据绘制多条线
10.3.3绘制多张图
10.3.4应用举例
10.4绘制其他类型的图像
10.4.1散点图
10.4.2饼图
10.4.3柱状图
10.4.4频率分布直方图
10.4.5面积图
10.4.6热力图
10.4.7箱形图
10.5经典例题
10.5.1绘制椭圆
10.5.2绘制双曲线
10.6等高线图
10.6.1填充颜色
10.6.2添加等高线并显示数据标签
10.7小结
第11章绘制3D图像（99min）
11.13D曲线图
11.1.1设置图像的大小
11.1.2创建3D坐标系
11.1.3绘制3D曲线图
11.1.4添加标签和标题
11.23D散点图
11.2.1绘制3D散点图
11.2.2同一坐标系下绘制多张3D图
11.33D等高线图
11.3.1绘制3D等高线图
11.3.2调整观察角度和方位角
11.43D线框图
11.4.1绘制3D线框图
11.4.2绘制多张3D图
11.53D曲面图
11.5.1绘制3D曲面图
11.5.2极坐标系下绘制3D图
11.5.3经典例题
11.5.4绘制三角表面图
11.63D条形图
11.7小结
第12章向量图（113min）
12.1Pygal模块
12.1.1Python中的绘图模块
12.1.2安装Pygal模块
12.2折线图
12.2.1简单折线图
12.2.2水平折线图
12.2.3堆叠折线图
12.3柱状图
12.3.1单列柱状图
12.3.2堆叠柱状图
12.3.3水平柱状图
12.3.4水平堆叠柱状图
12.3.5直方图
12.4饼图
12.4.1简单饼图
12.4.2多级饼图
12.4.3圆环图
12.4.4半饼图
12.5其他类型的图像
12.5.1散点图
12.5.2曲线图
12.5.3雷达图
12.5.4气泡图
12.5.5箱形图
12.5.6漏斗图
12.5.7实体仪表盘图
12.5.8仪表盘图
12.5.9树形图
12.5.10金字塔图
12.6小结
第四部分办公自动化
第13章基本文件操作（34min）
13.1打开、关闭、读取、写入文件
13.1.1创建文件对象
13.1.2关闭文件
13.1.3写入文件
13.1.4读取文件
13.2其他操作文件的方法
13.2.1文件对象方法汇总
13.2.2with语句
13.3典型应用
13.3.1批量创建TXT文档
13.3.2批量为TXT文档写入内容
13.3.3统计TXT文档中字符的个数
13.4小结
第14章目录操作与组织文件（65min）
14.1os模块与目录操作
14.1.1文件与文件路径
14.1.2os模块与os.path模块
14.1.3操作目录
14.1.4操作文件
14.2shutil模块与文件操作
14.2.1复制文件和文件夹
14.2.2文件和文件夹的移动和重命名
14.2.3永久删除文件和文件夹
14.2.4安全删除文件和文件夹
14.3pathlib模块
14.3.1Path类和PurePath类
14.3.2获取路径对象的属性
14.3.3遍历目录
14.3.4文件和文件夹的创建和删除
14.3.5拼接路径
14.4典型应用
14.4.1批量给文件名添加、删除前缀
14.4.2批量给文件名添加、删除后缀
14.4.3文件的自动分类
14.4.4自动清理重复文件
14.4.5文件和文件夹的快速查找
14.5小结
第15章压缩文件（64min）
15.1zipfile模块与zip文件
15.1.1zipfile模块
15.1.2解压文件
15.1.3创建、添加zip文件
15.1.4批量创建、解压zip文件
15.1.5破解zip文件的密码
15.2rarfile模块与rar文件
15.2.1rarfile模块
15.2.2读取、解压rar文件
15.2.3批量解压rar文件
15.3py7zr模块与7z文件
15.3.1py7zr模块
15.3.2解压7z文件
15.3.3创建、添加7z文件
15.3.4批量创建、解压7z文件
15.3.5破解7z文件的密码
15.4小结
第16章处理PDF文档（55min）
16.1PyPDF2模块
16.1.1获取PDF文档信息
16.1.2从PDF中提取某一页的文本
16.1.3合并PDF文档
16.1.4从PDF文档截取部分文档
16.1.5拆分PDF文档
16.1.6加密PDF文档
16.1.7破解PDF文档的密码
16.2pdfplumber模块
16.2.1获取PDF文档信息
16.2.2从PDF中提取某页的表格
16.3reportlab模块
16.3.1创建加水印文件
16.3.2为PDF文档添加水印
16.4典型应用
16.4.1批量合并PDF文档
16.4.2批量拆分PDF文档
16.4.3批量加密PDF文档
16.4.4批量为PDF文档添加水印
16.5小结
第17章处理Word文档（56min）
17.1pythondocx模块
17.1.1读取Word文档
17.1.2创建Word文档
17.1.3查找与替换
17.2comtypes模块与pdf2docx模块
17.2.1将Word文档转换为PDF文档
17.2.2将PDF文档转换为Word文档
17.3pywin32模块
17.3.1在Word文档中标记多个关键词
17.3.2在Word文档中替换多个关键词
17.3.3将多个Word文档合并为一个Word文档
17.4典型应用
17.4.1将Word文档批量转换为PDF文档
17.4.2将PDF文档批量转换为Word文档
17.4.3批量替换不同Word文档中的关键词
17.4.4将同目录下的Word文档合并为一个Word文档
17.5小结
附录APython关键字和内置函数
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| 內容試閱：
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Python作为一门优秀的编程语言，由于其语法简洁、优雅、明确，因此受到很多程序员和编程爱好者的青睐。近年来，Python凭借强大的扩展性和丰富的模块，其应用场景不断扩大。许多人加入了学习Python的行列。
也许会有人问： “对于没有编程基础的人，编程会不会太难学了？”其实这样的担心是多余的。Python的语法简洁易懂，很容易上手，而且学习Python的目的不是为了编程而编程，而是为了解决实际的问题。在掌握Python编程的基础知识后，就可以用Python解决学习和工作中的实际问题，例如复杂的数学运算、绘制各类图像、办公自动化，而且有时只需几行到十几行的代码就可实现。
本书有丰富的案例，将语法知识和编程思路融入大量的典型案例中，带领读者学会Python编程，并将Python应用于解决实际问题中，从而提高工作效率。
本书主要内容
本书分为四部分，共17章。
第一部分包括第1～6章，主要讲解了Python编程环境的搭建和Python的基础知识，以及变量、运算、流程控制； 在懂得基本编程思路之后，讲解了函数、复杂数据类型、类、模块等编程模块化知识，其中的难点是第4章的复杂数据类型，包括列表、元组、字典、字符串、集合等。
第二部分包括第7～9章，主要讲解了应用Python进行数值计算、矩阵运算、符号运算的方法。
第三部分包括第10～12章，主要讲解了应用Python绘制各种2D图像、3D图像及向量图的方法。
第四部分包括第13～17章，主要讲解了应用Python处理基本文件、操作目录、组织文件、压缩文件、解压文件、处理PDF文档、破解密码、处理Word文档的方法。这一部分列举了使用Python批量处理文件的方法。
阅读建议
本书是一本基础入门加实战的书籍，既有基础知识，又有丰富的典型案例。这些典型案例贴近工作、学习、生活，应用性强。
建议没有Python基础的读者先阅读第一部分，掌握Python的基本语法知识。这些知识集中在第1～5章。有了这些知识，阅读后面的章节会比较轻松。如果读者已经具备Python的知识，则可以直接阅读后面的章节。
阅读第二部分需要具有一些数学知识和概念，包括基本的数值计算、复数的数值计算、矩阵的各类运算、统计学、微积分的各类运算。
第三部分属于比较轻松的内容，使用Python时只需几行到十几行的代码，就可以绘制出漂亮的2D图、3D图、向量图。
第四部分属于应用性很强的内容，有很多典型案例。这一部分的每个章节都有统一的编写规律，先介绍了处理单个文件的方法，然后介绍批量处理文件的方法。典型案例的难点在破解压缩文件密码和PDF文档密码的部分。第14章前两节介绍了使用面向过程的方法处理目录、文件的方法，第三节介绍了使用面向对象的方法处理目录、文件的方法。
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致谢
感谢我的家人、朋友，由于有了他们的支持，我才可以全身心地投入写作之中。
感谢赵佳霓编辑，在书稿的编写过程中为我提供了很多建议，没有她的策划和帮助，我难以顺利完成本书。
感谢我的导师、老师、同学，在我的求学过程中，他们曾经给我很大的帮助。
感谢为本书付出辛勤工作的每个人！
由于编者水平有限，书中难免存在不妥之处，请读者见谅，并提出宝贵意见。
邢世通
2023年5月
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