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Python高阶程序设计与实践

通俗易懂的程序设计与实践教材,数据分析入门宝典,创新创业编程训练必读

作者:闫雷鸣、王海彬、马利
定价:49
印次:1-5
ISBN:9787302588795
出版日期:2022.01.01
印刷日期:2023.07.27

Python语言因其简单易学、应用广泛,已经成为国内外广泛使用的程序设计语言,适合高等学校文、理、工各科学生学习。本书基于Python 3.x,系统讲解了多种实用性强的工具包和开发技术并提供了丰富的应用案例。全书共5章,讲述基于Python的数据统计分析、网络编程、并行计算、GUI编程和Web编程。 本书侧重实际应用,突出了创新实践应用和大数据分析所需的相关程序设计技术,提供了具有实践价值的应用案例。本书结构合理,通俗易懂,既可作为Python语言高级程序设计教程,又可作为计算机创新实践应用的参考用书。

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前言 Python语言具有简洁、易读、易扩展的良好特性,目前在世界最流行编程语言TIOBE排行榜中位列第三,是世界顶尖大学里最受欢迎的计算机编程入门语言之一,并被广泛应用到人工智能、大数据分析、信息安全、云计算、科学计算、金融分析等众多领域。 对很多人来说,学习程序设计可能是非常困难的,当投入大量精力学会某种程序设计语言的语法之后,可能会发现自己只能编写一些简单的代码,距离解决实际问题还有很大一段距离。 Python给广大读者带来另一种选择——轻松掌握语法,并能立刻用其解决实际生活中的复杂问题。Python的语法十分符合人类思维习惯,对经济管理、金融分析,甚至于各文科类专业来说,Python都是一门非常合适的程序设计语言,不需要纠结复杂的算法设计,只需把精力集中于要解决的问题即可。对于那些希望快速完成开发的程序员来说,Python非常适合迭代地快速开发。对于科研人员来说,在计算机、生物、化学、数学统计、仿真分析、医学图像分析等各个领域中都可以找到Python被成功应用的案例。 本书在简明讲解相关理论的基础上,针对创新实践应用提供了大量的实用性代码和案例,可以直接应用。希望通过实用性案例的讲解,帮助读者快速从“学”跨入“用”的状态。 本书共5章,主要讲解实践应用开发中需要的各种工具包和开发技术等。具体章节及内容简介如下。 第1章数据统计分析,讲解两个主流的数据分析工具NumPy和Pandas,学习基本的数据处理方法。 第2章网络编程,在介绍网络通信原理的基础上讲解了Socket网络编程技术,并围绕应用场景讲解了基于HTTP和HTTPS的通信和网络爬虫的实现,自动收发Email的实现。 第3章并行计算,结合示例深入浅出地讲解Python如何实现多进程和多线程编程,为大数据分析、高性能编程奠定基础。 第4章GUI编程,主要介绍基于Tkinter的图形界面设计方法。 第5章Web编程,主要介绍Web开发的常用框架,基于Flask框架的Web开发技术。 通过本书的学习,读者可以较为深入地掌握Python高阶编程技术,能解决常见数据统计分析、网络应用开发、高性能计算、图形界面设计以及Web开发等任务,并为进一步学习人工智能的机器学习方法、深度学习开发奠定必要的程序设计基础。 闫雷鸣编写了第1~3章,王海彬编写了第4、5章,马利负责内容规划与统筹。参加本书资料整理、代码测试的有严璐绮、陈凯、严思敏、刘艳艳、陈健鹏、程立君、张岚钰、丁志静。本书编写过程中得到了课程组老师们的支持和帮助,在此一并感谢。编者在本书的修订编写过程中参考了大量资料,有些已经在参考文献中列出,有些因为多次辗转引用,已无法找到原始作者,在此表示歉意和感谢。清华大学出版社对本书给予了大力帮助和支持,在此对其表示由衷的感谢。 鉴于编者水平有限,书中难免出现错误和不当之处,殷切希望各位读者提出宝贵意见,并恳请各位专家、学者给予批评指正。 编者2021年3月

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  • 闫雷鸣,东南大学计算机应用博士毕业,中国计算机学会会员,江苏省人工智能学会自然语言处理专委会委员,加拿大UNB大学访问学者。拥有丰富的项目研发、科研和教学经验,指导学生多次在全国大学生学科竞赛中获奖。研究领域包括人工智能、深度学习研究与应用、大数据与安全、自然语言处理等。
  • 每个章节都由思维导图引导知识要点,明确各知识点的学习要求,方便读者把握知识脉络,分清轻、难、重,有针对性展开学习;

    大量的代码示例,为读者提供丰富的范例,在此基础上可以迅速掌握知识要点,并能将所学示例转换为功能实用的代码;

    涵盖人工智能和大数据分析开发,为深入学习人工智能和大数据等知识,参加创新实践活动,奠定良好的编程基础。
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  • 目录

    第1章数据统计分析/1

    1.1导学/1

    1.2NumPy数组/2

    1.2.1多维数组ndarray/2

    1.2.2自动生成数组/8

    1.2.3存取元素/13

    1.2.4数组基本操作/16

    1.2.5通用函数/26

    1.2.6广播机制/28

    1.2.7读写数据文件/29

    1.3Pandas数据处理/31

    1.3.1Series类型/32

    1.3.2DataFrame类型/35

    1.3.3DataFrame基本属性和方法/40

    1.3.4数据索引与筛选/45

    1.3.5操纵DataFrame/49

    1.4应用实例/57

    小结/61

    习题/61

    第2章网络编程/62

    2.1导学/62

    2.2基本概念/63

    2.2.1C/S架构和B/S架构/63

    2.2.2IP地址/64

    2.2.3网络端口/65

    2.2.4网络协议/65

    2.3基于socket的网络编程/68

    2.3.1概述/68

    2.3.2面向连接的socket模型/69

    2.3.3面向无连接的socket模型/72

    2.4HTTP和HTTPS通信原理/76

    2.4.1HTTP通信原理/76

    2.4.2HTTPS通信原理/79

    2.4.3HTTP和HTTPS的对比/80

    2.5基于requests库的网络编程/81

    2.5.1requests库概述/81

    2.5.2requests库解析/81

    2.6爬虫与数据采集/89

    2.6.1模拟浏览器/90

    2.6.2爬取网页/91

    2.6.3用BeautifulSoup解析页面/92

    2.6...

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