Python編程入門課程概述1課程目標(biāo)掌握Python基礎(chǔ)知識2學(xué)習(xí)內(nèi)容從語法到實戰(zhàn)應(yīng)用3評估方式Python簡介什么是Python高級編程語言特點簡單易學(xué)、開源免費應(yīng)用領(lǐng)域安裝Python下載Python官網(wǎng)獲取安裝包安裝步驟設(shè)置環(huán)境變量驗證安裝Python開發(fā)環(huán)境IDLEPython自帶簡易編輯器PyCharm專業(yè)集成開發(fā)環(huán)境JupyterNotebook第一個Python程序Hello,World!print("Hello,World!")運行程序終端執(zhí)行python文件代碼解析Python基礎(chǔ)語法縮進四個空格表示代碼塊注釋使用#號添加說明命名規(guī)則變量和數(shù)據(jù)類型變量定義name="Python"1基本數(shù)據(jù)類型數(shù)字、字符串、布爾值2類型轉(zhuǎn)換int()、str()、float()數(shù)字類型1整數(shù)（int）x=102浮點數(shù)（float）y=3.14復(fù)數(shù)（complex）字符串1定義字符串單引號或雙引號2字符串操作切片、拼接、查找3轉(zhuǎn)義字符\n換行、\t制表符列表可變序列，支持添加、刪除、修改元素元組1創(chuàng)建元組tup=(1,2,3)2訪問元素tup[0]#結(jié)果為13元組vs列表元組不可修改，列表可變集合創(chuàng)建集合s={1,2,3}1集合操作并集、交集、差集2集合應(yīng)用去重、成員測試3字典1訪問字典元素d['key']2字典操作添加、刪除、修改3創(chuàng)建字典d={'key':'value'}運算符算術(shù)運算符+,-,*,/,%比較運算符==,!=,>,<,>=,<=邏輯運算符and,or,not條件語句if語句單一條件判斷if-else語句二選一條件判斷if-elif-else語句多條件判斷循環(huán)語句1for循環(huán)遍歷序列元素2while循環(huán)條件為真時循環(huán)3循環(huán)控制break、continue函數(shù)定義函數(shù)deffunction_name():函數(shù)參數(shù)位置參數(shù)、關(guān)鍵字參數(shù)返回值return語句模塊1導(dǎo)入模塊importmodule_name2創(chuàng)建模塊編寫.py文件3常用內(nèi)置模塊math、random、datetime文件操作打開文件f=open('file.txt','r')讀寫文件f.read(),f.write()關(guān)閉文件f.close()異常處理try-except語句捕獲并處理異常1多個異常針對不同異常類型處理2finally子句無論是否異常都執(zhí)行3面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)類和對象類是藍圖，對象是實例屬性和方法數(shù)據(jù)與功能構(gòu)造函數(shù)__init__方法繼承1單繼承一個子類繼承一個父類2多繼承一個子類繼承多個父類3方法重寫子類重新實現(xiàn)父類方法多態(tài)多態(tài)概念同一接口不同實現(xiàn)多態(tài)實現(xiàn)子類重寫父類方法多態(tài)優(yōu)點增強代碼可擴展性封裝私有屬性__attribute名稱私有方法__method_name()方式屬性裝飾器@property定義標(biāo)準(zhǔn)庫概覽Python自帶豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫，無需安裝即可使用正則表達式1re模塊導(dǎo)入正則表達式庫2常用表達式\d數(shù)字、\w字母數(shù)字3匹配與替換match()、sub()方法數(shù)據(jù)分析入門NumPy基礎(chǔ)高性能數(shù)組處理Pandas基礎(chǔ)數(shù)據(jù)框架操作數(shù)據(jù)可視化Matplotlib繪圖Web開發(fā)入門Flask框架輕量級Web框架簡單Web應(yīng)用創(chuàng)建HelloWorld網(wǎng)站路由和視圖URL與函數(shù)映射數(shù)據(jù)庫操作SQLite基礎(chǔ)輕量級關(guān)系型數(shù)據(jù)庫1連接數(shù)據(jù)庫建立數(shù)據(jù)庫連接2執(zhí)行SQL語句增刪改查操作3Python網(wǎng)絡(luò)編程1HTTP請求requests庫2簡單服務(wù)器socket監(jiān)聽連接3套接字編程socket模塊基礎(chǔ)多線程編程線程創(chuàng)建threading.Thread類線程同步鎖和信號量線程通信共享變量與隊列GUI編程Tkinter入門標(biāo)準(zhǔn)GUI庫創(chuàng)建窗口定義主窗口常用控件按鈕、標(biāo)簽、輸入框協(xié)程和異步編程1asyncio模塊異步IO庫2異步函數(shù)async/await語法3事件循環(huán)管理異步任務(wù)裝飾器1函數(shù)裝飾器擴展函數(shù)功能2類裝飾器擴展類功能3帶參數(shù)裝飾器可配置裝飾器生成器生成器函數(shù)包含yield語句的函數(shù)yield關(guān)鍵字返回值并保存狀態(tài)生成器表達式(xforxinrange(10))迭代器1可迭代對象可用于for循環(huán)的對象2迭代器協(xié)議__iter__和__next__方法3自定義迭代器實現(xiàn)迭代器類函數(shù)式編程lambda函數(shù)匿名函數(shù)定義map和filter函數(shù)式數(shù)據(jù)處理reduce函數(shù)累積計算結(jié)果上下文管理器with語句自動管理資源1__enter__和__exit__定義上下文行為2contextlib模塊創(chuàng)建上下文管理器3元類類的創(chuàng)建過程元類控制類對象生成自定義元類繼承type類元類應(yīng)用ORM、API框架序列化和反序列化pickle模塊Python對象序列化JSON處理json.dumps/loads自定義序列化實現(xiàn)特殊方法日志處理1日志配置設(shè)置格式和處理器2日志級別DEBUG到CRITICAL3logging模塊記錄程序運行狀態(tài)單元測試unittest模塊測試框架1編寫測試用例assert斷言檢查2運行測試自動化驗證3性能優(yōu)化代碼分析使用profiler算法優(yōu)化改進時間復(fù)雜度并發(fā)優(yōu)化多線程、多進程Python虛擬環(huán)境1virtualenv創(chuàng)建隔離環(huán)境2venv模塊標(biāo)準(zhǔn)庫虛擬環(huán)境3管理依賴requirements.txt包管理pip工具安裝第三方庫，創(chuàng)建自己的包分發(fā)數(shù)據(jù)可視化進階1Matplotlib詳解自定義圖表樣式2Seaborn庫統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化3交互式圖表Plotly動態(tài)圖形機器學(xué)習(xí)入門scikit-learn庫機器學(xué)習(xí)工具包監(jiān)督學(xué)習(xí)分類與回歸無監(jiān)督學(xué)習(xí)聚類與降維深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)1TensorFlow簡介開源深度學(xué)習(xí)框架2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)層、激活函數(shù)、損失函數(shù)3簡單模型訓(xùn)練構(gòu)建與優(yōu)化模型爬蟲基礎(chǔ)網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)HTML與DOM樹requests庫發(fā)送HTTP請求BeautifulSoup解析HTML內(nèi)容自動化測試Selenium基礎(chǔ)瀏覽器自動化工具頁面元素定位ID、類名、XPath自動化腳本模擬用戶操作數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)棧和隊列LIFO與FIFO1鏈表節(jié)點相連的線性結(jié)構(gòu)2樹和圖層次與網(wǎng)絡(luò)關(guān)系3算法基礎(chǔ)1動態(tài)規(guī)劃解決最優(yōu)化問題2搜索算法二分查找、深度優(yōu)先3排序算法冒泡、快速、歸并并發(fā)編程進階多進程multiprocessing模塊進程池管理多個進程進程間通信隊列、管道、共享內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)編程進階WebSocketMQTTgRPC其他網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議使用比例，WebSocket適合實時通信，MQTT用于物聯(lián)網(wǎng)，gRPC適合微服務(wù)設(shè)計模式單例模式確保類只有一個實例工廠模式創(chuàng)建對象的接口觀察者模式對象狀態(tài)變化通知Python與大數(shù)據(jù)Hadoop生態(tài)系統(tǒng)分布式存儲與計算PySpark基礎(chǔ)Python操作Spark分布式計算大規(guī)模數(shù)據(jù)處理Python與人工智能60