Python从入门到精通（第3版）（软件开发视频大讲堂）

《Python从入门到精通（第3版）》从初学者角度出发，通过通俗易懂的语言、丰富多彩的实例，详细介绍了使用Python进行程序开发应该掌握的各方面技术。全书共分27章，包括初识Python、Python语言基础、运算符与表达式、流程控制语句、列表和元组、字典和集合、字符串、Python中使用正则表达式、函数、面向对象程序设计、模块、文件及目录操作、操作数据库、使用进程和线程、网络编程、异常处理及程序调试、Pygame游戏编程、推箱子游戏、网络爬虫开发、火车票分析助手、数据可视化、京东电商销售数据分析与预测、Web编程、Flask框架、e起去旅行网站、Python自动化办公、AI图像识别工具等内容。书中所有知识都结合具体实例进行介绍，涉及的程序代码都给出了详细的注释，读者可轻松领会Python程序开发的精髓，快速提升开发技能。

明日科技，全称是吉林省明日科技有限公司，是一家专业从事软件开发、教育培训以及软件开发教育资源整合的高科技公司，其编写的教材非常注重选取软件开发中的必需、常用内容，同时也很注重内容的易学、方便性以及相关知识的拓展性，深受读者喜爱。其教材多次荣获“全行业优秀畅销品种”“全国高校出版社优秀畅销书”等奖项，多个品种长期位居同类图书销售排行榜的前列。

“软件开发视频大讲堂”丛书是清华社计算机专业基础类零售图书畅销品牌之一。
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《Python从入门到精通（第3版）》以长更新稳定版本Python 3.11.0为基础，图书特点如下。
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丛书说明：“软件开发视频大讲堂”丛书第1版于2008年8月出版，因其编写细腻、易学实用、配备海量学习资源和全程视频等，在软件开发类图书市场上产生了很大反响，绝大部分品种在全国软件开发零售图书排行榜中名列前茅，2009年多个品种被评为“全国优秀畅销书”。

“软件开发视频大讲堂”丛书第2版于2010年8月出版，第3版于2012年8月出版，第4版于2016年10月出版，第5版于2019年3月出版，第6版于2021年7月出版。十五年间反复锤炼，打造经典。丛书迄今累计重印680多次，销售400多万册，不仅深受广大程序员的喜爱，还被百余所高校选为计算机、软件等相关专业的教学参考用书。

“软件开发视频大讲堂”丛书第7版在继承前6版所有优点的基础上，进行了大幅度的修订。第一，根据当前的技术趋势与热点需求调整品种，拓宽了程序员岗位就业技能用书；第二，对图书内容进行了深度更新、优化，如优化了内容布置，弥补了讲解疏漏，将开发环境和工具更新为新版本，增加了对新技术点的剖析，将项目替换为更能体现当今IT开发现状的热门项目等，使其更与时俱进，更适合读者学习；第三，改进了教学微课视频，为读者提供更好的学习体验；第四，升级了开发资源库，提供了程序员“入门学习→技巧掌握→实例训练→项目开发→求职面试”等各阶段的海量学习资源；第五，为了方便教学，制作了全新的教学课件PPT。

Python被称为“胶水”语言，能够把用其他语言制作的各种模块（尤其是C/C++）很轻松地联结在一起。它是1989年由荷兰人Guido van Rossum发明的一种面向对象的解释型高级编程语言。由于Python语言简洁、易读，非常适合编程入门，现在很多学校都开设了这门课程，甚至有些小学也开设了Python课程。连小学生都能学会的语言，您还在等什么呢？快快加入Python开发者的阵营吧！

当前，关于Python的书籍有很多，但是真正适合初学者学习的书籍并不是很多。本书从初学者的角度出发，循序渐进地讲解使用Python开发项目时应该掌握的各项技术。

本书内容

本书提供了从Python入门到编程高手所必需的各类知识，共分3篇。

第1篇：基础知识。本篇包括Python简介、搭建Python开发环境、Python开发工具、Python语法特点、Python中的变量、基本数据类型、基本输入和输出、运算符与表达式、流程控制语句、列表和元组、字典和集合、字符串等Python语言基础方面的知识。讲解过程结合了大量的图示、举例等，同时配有高清视频，可使读者快速掌握Python语言，并为以后编程奠定坚实的基础。

第2篇：进阶提高。本篇包括正则表达式、函数、面向对象程序设计、模块、文件及目录操作、操作数据库、进程和线程、网络编程、异常处理及程序调试等Python进阶知识。学习完本篇，读者将可以掌握更深一层的Python开发技术。

第3篇：项目应用。本篇详解Python六大热门应用方向，涉及游戏开发、网络爬虫、数据可视化、Web开发、自动化办公、人工智能开发等领域，每个方向都在剖析技术储备之后进行设计并实现对应的热门项目。项目主要包括推箱子游戏（游戏开发）、火车票分析助手（网络爬虫）、京东电商数据分析与预测（数据可视化）、e起去旅行网站（Web开发）、Python办公自动化（操作Word、Excel、PPT、电子邮件）、AI图像识别工具。通过本篇，可使读者将所学的Python基础知识与当前的Python开发热点无缝对接，快速掌握Python项目开发的精髓，为以后的开发积累经验，成就Python开发无限可能。

本书特点

由浅入深，循序渐进。本书以零基础入门读者和初、中级程序员为对象，让读者先从Python语言基础学起，然后学习Python的进阶技术，最后学习Python六大热门应用方向及对应的实用项目。在讲解过程中，步骤详尽，版式新颖，读者在阅读中可以一目了然，从而快速掌握书中内容。

微课视频，讲解详尽。为便于读者直观感受程序开发的全过程，书中重要章节配备了视频讲解（共271集，时长41小时），使用手机扫描章节标题一侧的二维码，即可观看学习。初学者可轻松入门，感受编程的快乐和成就感，进一步增强学习的信心。

基础示例+综合练习+项目案例，实战为王。通过例子学习是最好的学习方式，本书核心知识讲解通过“一个知识点、一个示例、一个结果、一段评析、一个综合应用”的模式，详尽透彻地讲述了实际开发中所需的各类知识。全书共计有127个应用实例，32个综合练习，5个项目案例，为初学者打造“学习+训练”的强化实战学习环境。

精彩栏目，贴心提醒。本书根据需要在各章使用了很多“注意”“说明”“误区警示”等小栏目，有助于读者在学习过程中能够轻松地理解相关知识点及概念，进而快速掌握相应技术的应用技巧。

读者对象：初学编程的自学者；编程爱好者；大中专院校的老师和学生；相关培训机构的老师和学员；做毕业设计的学生；初、中级程序开发人员；程序测试及维护人员；参加实习的“菜鸟”程序员

本书学习资源

本书提供了大量的辅助学习资源，读者需刮开图书封底的防盗码，扫描并绑定微信后，获取学习权限。

同步教学微课

学习书中知识时，扫描章节名称处的二维码，可在线观看教学视频。

在线开发资源库

本书配备了强大的Python开发资源库，包括技术资源库、技巧资源库、实例资源库、项目资源库、源码资源库、视频资源库。扫描二维码，可登录明日科技网站，获取Python开发资源库一年的免费使用权限。

学习答疑

关注清大文森学堂公众号，可获取本书的源代码、PPT课件、视频等资源，加入本书的学习交流群，参加图书直播答疑。

Python开发训练营

关注清大文森学堂公众号，可参加Python训练营，获取Python就业知识、Python技术/行业热点动态、面试辅导等直播课。

读者扫描图书封底的“文泉云盘”二维码，或登录清华大学出版社网站，可在对应图书页面下查阅各类学习资源的获取方式。

感谢您选择本书，希望本书能成为您编程路上的领航者。

“零门槛”编程，一切皆有可能。

祝读书快乐！

第1篇 基础知识

第1章 初识Python

视频讲解：77分钟

1.1 Python简介

1.1.1 什么是Python

1.1.2 Python的版本

1.1.3 Python能做什么

1.2 搭建Python开发环境

1.2.1 开发环境概述

1.2.2 安装Python

1.2.3 编写第一个Python程序

1.2.4 运行已经编写好的.py文件

1.3 Python开发工具

1.3.1 使用自带的IDLE

1.3.2 使用Visual Studio Code

1.3.3 常用的第三方开发工具

1.4 实践与练习

第2章 Python语言基础

视频讲解：145分钟

2.1 Python语法特点

2.1.1 注释规则

2.1.2 代码缩进

2.1.3 编码规范

2.2 Python中的变量

2.2.1 保留字与标识符

2.2.2 理解Python中的变量

2.2.3 定义变量

2.3 基本数据类型

2.3.1 数字

2.3.2 字符串

2.3.3 布尔类型

2.3.4 数据类型转换

2.4 基本输入和输出

2.4.1 使用input()函数输入

2.4.2 使用print()函数输出

2.4.3 使用pprint()函数输出

2.5 实践与练习

第3章 运算符与表达式

视频讲解：70分钟

3.1 运算符

3.1.1 算术运算符

3.1.2 赋值运算符

3.1.3 比较（关系）运算符

3.1.4 逻辑运算符

3.1.5 位运算符

3.2 运算符的优先级

3.3 条件表达式

3.4 实践与练习

第4章 流程控制语句

视频讲解：139分钟

4.1 程序结构

4.2 选择语句

4.2.1 最简单的if语句

4.2.2 if…else语句

4.2.3 if…elif…else语句

4.2.4 选择语句的嵌套

4.2.5 match…case语句

4.3 循环语句

4.3.1 while循环

4.3.2 for循环

4.3.3 循环嵌套

4.4 break、continue和pass语句

4.4.1 break语句

4.4.2 continue语句

4.4.3 pass语句

4.5 实践与练习

第5章 列表和元组

视频讲解：202分钟

5.1 序列概述

5.1.1 索引

5.1.2 切片

5.1.3 序列相加

5.1.4 乘法

5.1.5 检查某个元素是否是序列的成员（元素）

5.1.6 计算序列的长度、最大值和最小值

5.2 列表

5.2.1 列表的创建和删除

5.2.2 访问列表元素

5.2.3 遍历列表

5.2.4 添加、修改和删除列表元素

5.2.5 对列表进行统计计算

5.2.6 对列表进行排序

5.2.7 列表推导式

5.2.8 二维列表

5.3 元组

5.3.1 元组的创建和删除

5.3.2 访问元组元素

5.3.3 修改元组

5.3.4 元组推导式

5.3.5 元组与列表的区别

5.4 实践与练习

第6章 字典和集合

视频讲解：86分钟

6.1 字典

6.1.1 字典的创建和删除

6.1.2 访问字典

6.1.3 遍历字典

6.1.4 添加、修改和删除字典元素

6.1.5 字典推导式

6.2 集合

6.2.1 创建集合

6.2.2 向集合中添加和删除元素

6.2.3 集合的交集、并集和差集运算

6.3 实践与练习

第7章 字符串

视频讲解：118分钟

7.1 字符串编码转换

7.1.1 使用encode()方法编码

7.1.2 使用decode()方法解码

7.2 字符串常用操作

7.2.1 拼接字符串

7.2.2 计算字符串的长度

7.2.3 截取字符串

7.2.4 分割、合并字符串

7.2.5 检索字符串

7.2.6 字母的大小写转换

7.2.7 去除字符串中的空格和特殊字符

7.2.8 格式化字符串

7.3 实践与练习

第2篇 进阶提高

第8章 Python中使用正则表达式

视频讲解：45分钟

8.1 正则表达式语法

8.1.1 行定位符

8.1.2 元字符

8.1.3 限定符

8.1.4 字符类

8.1.5 排除字符

8.1.6 选择字符

8.1.7 转义字符

8.1.8 分组

8.1.9 在Python中使用正则表达式语法

8.2 使用re模块实现正则表达式操作

8.2.1 匹配字符串

8.2.2 替换字符串

8.2.3 使用正则表达式分割字符串

8.3 实践与练习

第9章 函数

视频讲解：118分钟

9.1 函数的创建和调用

9.1.1 创建一个函数

9.1.2 调用函数

9.2 参数传递

9.2.1 了解形式参数和实际参数

9.2.2 位置参数

9.2.3 关键字参数

9.2.4 为参数设置默认值

9.2.5 可变参数

9.2.6 类型联合运算符

9.3 返回值

9.4 变量的作用域

9.4.1 局部变量

9.4.2 全局变量

9.5 匿名函数

9.6 实践与练习

第10章 面向对象程序设计

视频讲解：109分钟

10.1 面向对象概述

10.1.1 对象

10.1.2 类

10.1.3 面向对象程序设计的特点

10.2 类的定义和使用

10.2.1 定义类

10.2.2 创建类的实例

10.2.3 创建__init__()方法

10.2.4 创建类的成员并访问

10.2.5 访问限制

10.3 属性

10.3.1 创建用于计算的属性

10.3.2 为属性添加安全保护机制

10.4 继承

10.4.1 继承的基本语法

10.4.2 方法重写

10.4.3 派生类中调用基类的__init__()方法

10.5 实践与练习

第11章 模块

视频讲解：105分钟

11.1 模块概述

11.2 自定义模块

11.2.1 创建模块

11.2.2 使用import语句导入模块

11.2.3 使用from…import语句导入模块

11.2.4 模块搜索目录

11.3 Python中的包

11.3.1 Python程序的包结构

11.3.2 创建和使用包

11.3.3 以主程序的形式执行

11.4 引用其他模块

11.4.1 导入和使用标准模块

11.4.2 第三方模块的下载与安装

11.5 实践与练习

第12章 文件及目录操作

视频讲解：140分钟

12.1 基本文件操作

12.1.1 创建和打开文件

12.1.2 关闭文件

12.1.3 打开文件时使用with语句

12.1.4 写入文件内容

12.1.5 读取文件

12.2 目录操作

12.2.1 os和os.path模块

12.2.2 路径

12.2.3 判断目录是否存在

12.2.4 创建目录

12.2.5 删除目录

12.2.6 遍历目录

12.3 高级文件操作

12.3.1 删除文件

12.3.2 重命名文件和目录

12.3.3 获取文件基本信息

12.4 实践与练习

第13章 操作数据库

视频讲解：79分钟

13.1 数据库编程接口

13.1.1 连接对象

13.1.2 游标对象

13.2 使用SQLite

13.2.1 创建数据库文件

13.2.2 操作SQLite

13.3 使用MySQL

13.3.1 下载和安装MySQL

13.3.2 安装PyMySQL

13.3.3 连接数据库

13.3.4 创建数据表

13.3.5 操作MySQL数据表

13.4 实践与练习

第14章 使用进程和线程

视频讲解：104分钟

14.1 什么是进程

14.2 创建进程的常用方式

14.2.1 使用multiprocessing模块创建进程

14.2.2 使用Process子类创建进程

14.2.3 使用进程池Pool创建进程

14.3 进程间通信

14.3.1 队列简介

14.3.2 多进程队列的使用

14.3.3 使用队列在进程间通信

14.4 什么是线程

14.5 创建线程

14.5.1 使用threading模块创建线程

14.5.2 使用Thread子类创建线程

14.6 线程间通信

14.6.1 什么是互斥锁

14.6.2 使用互斥锁

14.6.3 使用队列在线程间进行通信

14.7 异步编程asyncio模块

14.7.1 什么是异步编程

14.7.2 创建协程任务

14.7.3 使用协程执行多个耗时任务

14.7.4 协程嵌套与列表推导式

14.8 实践与练习

第15章 网络编程

视频讲解：60分钟

15.1 网络基础

15.1.1 为什么要使用通信协议

15.1.2 TCP/IP简介

15.1.3 UDP简介

15.1.4 socket简介

15.2 TCP编程

15.2.1 创建TCP服务器

15.2.2 创建TCP客户端

15.2.3 执行TCP服务器和客户端

15.3 UDP编程

15.3.1 创建UDP服务器

15.3.2 创建UDP客户端

15.3.3 执行UDP服务器和客户端

15.4 实践与练习

第16章 异常处理及程序调试

视频讲解：60分钟

16.1 异常概述

16.2 异常处理语句

16.2.1 try…except语句

16.2.2 try…except…else语句

16.2.3 try…except…finally语句

16.2.4 使用raise语句抛出异常

16.2.5 更清晰的错误信息

16.3 程序调试

16.3.1 使用自带的IDLE进行程序调试

16.3.2 使用assert语句调试程序

16.4 实践与练习

第3篇 项目应用

游戏开发与项目

第17章 Pygame游戏编程

视频讲解：50分钟

17.1 初识Pygame

17.1.1 安装Pygame

17.1.2 Pygame常用模块

17.2 窗口坐标系与pygame.Rect对象

17.2.1 窗口坐标系

17.2.2 pygame.Rect对象

17.3 事件侦测

17.3.1 事件检索

17.3.2 处理键盘事件

17.3.3 自定义事件

17.4 位图图形

17.4.1 位图基础

17.4.2 Surface对象

17.4.3 Rect矩形对象

17.5 音频控制

17.5.1 设备的初始化

17.5.2 加载声音文件

17.5.3 控制声音流

第18章 推箱子游戏

视频讲解：3分钟

18.1 需求分析

18.2 案例准备

18.3 业务流程

18.4 实现过程

18.4.1 文件夹组织结构

18.4.2 搭建主框架

18.4.3 绘制游戏地图

18.4.4 用键盘控制角色移动

18.4.5 判断游戏是否通关

18.4.6 记录步数

18.4.7 撤销角色已移动功能

18.4.8 重玩此关的实现

18.4.9 游戏进入下一关

爬虫开发与项目

第19章 网络爬虫开发

视频讲解：90分钟

19.1 初识网络爬虫

19.1.1 网络爬虫概述

19.1.2 网络爬虫的分类

19.1.3 网络爬虫的基本原理

19.2 网络爬虫的常用技术

19.2.1 Python的网络请求

19.2.2 请求headers处理

19.2.3 网络超时

19.2.4 代理服务

19.2.5 HTML解析之BeautifulSoup

19.3 网络爬虫开发常用框架Scrapy

19.3.1 安装Scrapy爬虫框架

19.3.2 创建Scrapy项目

19.3.3 创建爬虫

第20章 火车票分析助手

视频讲解：4分钟

20.1 需求分析

20.2 案例准备

20.3 业务流程

20.4 主窗体的UI设计

20.4.1 主窗体的布局

20.4.2 主窗体显示效果

20.5 爬取数据

20.5.1 获取请求地址与参数

20.5.2 下载数据文件

20.5.3 查询所有车票信息

20.5.4 卧铺票的查询与分析

20.5.5 查询车票起售时间

20.6 窗体的数据显示

20.6.1 车票查询区域的数据显示

20.6.2 卧铺售票分析区域的数据显示

20.6.3 卧铺车票数量走势图的显示

20.6.4 查询车票起售时间的数据显示

数据可视化与项目

第21章 数据可视化

视频讲解：225分钟

21.1 初识数据可视化

21.1.1 什么是数据可视化

21.1.2 数据可视化的作用

21.1.3 数据可视化常用工具

21.2 NumPy数值计算

21.2.1 安装NumPy

21.2.2 NumPy的数据类型

21.2.3 ndarray数组对象

21.2.4 dtype数据类型对象

21.2.5 数组的基本操作

21.3 pandas数据处理

21.3.1 pandas数据结构

21.3.2 读写数据

21.3.3 数据操作

21.4 Matplotlib绘制常用图表

21.4.1 绘制柱形图

21.4.2 绘制折线图

21.4.3 绘制散点图

21.4.4 绘制饼形图

第22章 京东电商销售数据分析与预测

视频讲解：3分钟

22.1 需求分析

22.2 案例准备

22.3 业务流程

22.4 分析方法

22.5 实现过程

22.5.1 日期数据统计并显示

22.5.2 销售收入分析

22.5.3 销售收入与广告费相关性分析

22.5.4 销售收入预测

22.5.5 预测评分

Web开发与项目

第23章 Web编程

视频讲解：93分钟

23.1 Web基础

23.1.1 HTTP协议

23.1.2 Web服务器

23.1.3 前端基础

23.1.4 静态服务器

23.2 WSGI接口

23.2.1 CGI简介

23.2.2 WSGI简介

23.2.3 定义WSGI接口

23.2.4 运行WSGI服务

23.3 Web框架

23.3.1 什么是Web框架

23.3.2 Python中常用的Web框架

第24章 Flask框架

视频讲解：75分钟

24.1 Flask简介

24.1.1 安装虚拟环境

24.1.2 安装Flask

24.1.3 第一个Flask程序

24.2 Flask基础

24.2.1 开启调试模式

24.2.2 路由

24.2.3 静态文件

24.2.4 蓝图

24.3 模板

24.3.1 渲染模板

24.3.2 变量

24.3.3 控制结构

24.4 Web表单

24.4.1 CSRF保护和验证

24.4.2 表单类

24.4.3 把表单渲染成HTML

第25章 e起去旅行网站

视频讲解：147分钟

25.1 系统功能设计

25.1.1 系统功能结构

25.1.2 系统业务流程

25.2 系统开发必备

25.2.1 系统开发环境

25.2.2 文件夹组织结构

25.3 数据库设计

25.3.1 数据库概要说明

25.3.2 数据表模型

25.3.3 数据表关系

25.4 前台用户模块设计

25.4.1 会员注册功能实现

25.4.2 会员登录功能实现

25.4.3 会员退出功能实现

25.5 前台首页模块设计

25.5.1 推荐景区功能实现

25.5.2 推荐地区功能实现

25.5.3 搜索景区功能实现

25.6 景区模块设计

25.6.1 查看景区功能实现

25.6.2 查看游记功能实现

25.6.3 收藏景区功能实现

25.6.4 查看收藏景区功能实现

25.7 关于我们模块设计

25.8 后台模块设计

25.8.1 管理员登录功能实现

25.8.2 景区管理功能实现

25.8.3 地区管理功能实现

25.8.4 游记管理功能实现

25.8.5 会员管理功能实现

25.8.6 日志管理功能实现

Python自动化办公

第26章 Python自动化办公

视频讲解：31分钟

26.1 使用Python操作Word

26.1.1 将Word文件转换为PDF文件

26.1.2 将多个Word文件合并为一个PDF文件

26.1.3 提取Word文档目录

26.1.4 替换Word文档中的内容

26.1.5 统计并汇总Word文档中的页码

26.2 使用Python操作Excel

26.2.1 爬取数据并将其导出到Excel中

26.2.2 批量复制Excel中的Sheet页

26.3 使用Python操作PPT

26.4 使用Python操作电子邮件

26.4.1 发送HTML格式电子邮件

26.4.2 发送带附件的电子邮件

Python人工智能初探

第27章 AI图像识别工具

视频讲解：94分钟

27.1 需求分析

27.2 系统设计流程

27.3 系统开发必备

27.3.1 系统开发环境

27.3.2 文件夹组织结构

27.4 开发前的准备工作

27.4.1 申请百度AI接口

27.4.2 urllib、urllib.request模块

27.4.3 json模块

27.5 AI图像识别工具的开发

27.5.1 根据项目设计制作窗体

27.5.2 添加分类

27.5.3 选择识别的图片

27.5.4 银行卡图像识别

27.5.5 植物图像识别

27.5.6 复制识别结果到剪贴板中

附录A PyCharm开发工具的使用