本书分为两部分。第一部分为第1～7章，介绍了Python的语法、编程基础和对常见错误的处理。第二部分为第8～14章，介绍了Python的各种实践应用，分别是对目录和文件的操作，对Excel、Word和PDF文件的操作，在图像处理、网络爬虫领域的应用，以及Python的图形用户接口编程。本书以实践应用为目的，希望读者能够前后对应，根据例题举一反三。
本书可供Python爱好者和技术人员参考和自学，也非常适于用作高等院校的自动化类、电子信息类、机械类、计算机类等相关专业的教材。

戴凤智，2003.4-2009.3任教于日本国立松江工业高等专门学校电子控制系； 2009.12至今，在天津科技大学任教。作为指导教师带领学生获得过以下奖励： 2013年第十二届“挑战杯”天津市大学生课外学术科技作品竞赛一等奖； 2012年天津市第七届“挑战杯”创新创业计划大赛银奖； 2011年第十一届“挑战杯”天津市大学生课外学术科技作品竞赛二等奖； 2011年全国大学生电子设计竞赛（天津赛区）二等奖和三等奖各一项。 2010年至2012年中国机器人大赛暨RoboCup公开赛医疗与服务机器人比赛的一等奖，二等奖和三等奖若干项。

第1章 Python简介 001
1.1 Python及其特征 001
1.1.1 Python是什么 001
1.1.2 为什么要学Python 002
1.1.3 Python的应用 003
1.2 搭建Python环境 004
1.2.1 安装Python 004
1.2.2 安装PyCharm 006
1.2.3 配置PyCharm 008
1.3 编写简单的Python程序 011

第2章 Python变量与运算符 015
2.1 要重视给程序加注释 015
2.2 变量与赋值 016
2.2.1 什么是变量 016
2.2.2 赋值语句 016
2.3 数据类型 017
2.3.1 Numbers（数字）型 018
2.3.2 String（字符串）型 018
2.4 输入与输出 021
2.4.1 print函数 021
2.4.2 input函数 026
2.5 基本运算 028

第3章 Python条件与循环语句 032
3.1 条件语句 032
3.2 循环语句 038

第4章 Python基本数据结构 049
4.1 序列及其操作 049
4.2 元组及其操作 050
4.3 列表及其操作 053
4.3.1 创建与访问列表 053
4.3.2 对列表中元素的操作 055
4.3.3 对整个列表的操作 059
4.4 集合及其操作 066
4.4.1 集合的创建 066
4.4.2 集合的运算 068
4.4.3 集合的函数处理 070
4.5 字典及其操作 073
4.5.1 字典的创建 073
4.5.2 字典的处理 075

第5章 Python的函数 083
5.1 函数及其调用方法 083
5.1.1 函数的定义 083
5.1.2 函数的调用 084
5.2 函数的参数传递 085
5.2.1 可选参数传递 085
5.2.2 可变参数传递 087
5.3 函数的返回值 088
5.4 局部变量和全局变量 089
5.5 lambda函数 093
5.6 函数递归 094

第6章 Python的面向对象编程 101
6.1 面向对象编程 101
6.2 类和对象 102
6.2.1 类 102
6.2.2 对象 102
6.2.3 类的方法 105
6.2.4 继承 105
6.2.5 多继承 107
6.2.6 方法重写 109

第7章 Python常见错误与异常处理 113
7.1 Bug与Debug 113
7.1.1 粗心导致的语法错误SyntaxError 113
7.1.2 知识不熟练导致的错误 115
7.1.3 思路不清晰时的解决方法 116
7.2 异常情况及其处理方法 116
7.2.1 异常情况 116
7.2.2 对异常情况的处理 119

第8章 Python对目录和文件的操作 124

第9章 Python的Excel自动化操作 133
9.1 Pandas简介 133
9.2 使用Pandas读取Excel表格 135
9.3 读取CSV和TXT文件 137
9.4 Series的行和列 138
9.5 DataFrame的数据变更及行列变换 141
9.6 数据填充与列计算 146
9.7 数据的分割与合并 148
9.8 数据的排序与去重 152
9.9 数据的筛选与过滤 154
9.10 数据的可视化 158

第10章 Python玩转Word文档 166
10.1 认识python-docx库 166
10.2 python-docx的基本操作 167
10.3 文本属性 170
10.3.1 段落属性 170
10.3.2 字体格式 176
10.4 设置页眉和页脚 178
10.5 在Word中插入图片 180
10.6 Word中的表格操作 181
10.6.1 添加表格并装填数据 181
10.6.2 批量读取Word文件中的表格 185
10.7 批量生成Word文档 188

第11章 Python玩转PDF 192
11.1 读取PDF文件的基本信息和文件写入功能 192
11.2 PDF文件的分割、提取与合并 195
11.3 PDF文件的加密与解密 198
11.4 为PDF加水印与去水印 204
11.5 读取PDF数据 207

第12章 Python的图像处理 210
12.1 利用OpenCV读取和保存图像 210
12.2 OpenCV+Python的图形绘制 213
12.3 图像中的像素处理 217
12.4 图像中的算术运算与逻辑运算 220
12.4.1 图像的算术运算 220
12.4.2 图像的逻辑运算 222
12.5 图像的阈值操作 225
12.6 图像的模糊平滑处理 228
12.6.1 均值滤波 229
12.6.2 方框滤波 230
12.6.3 高斯滤波 231
12.6.4 中值滤波 232
12.6.5 双边滤波 233
12.6.6 2D卷积（自定义卷积核）滤波 234
12.7 图像的形态学操作 237
12.7.1 图像腐蚀 237
12.7.2 图像膨胀 239
12.7.3 组合形态学操作 240
12.8 Canny边缘检测 243
12.9 图像的模板匹配 245
12.10 利用GrabCut提取前景 250
12.11 OpenCV的鼠标交互 253
12.12 角点（特征点）检测 258
12.13 利用Haar算法进行人脸检测 260

第13章 Python网络爬虫 264
13.1 网络爬虫 264
13.1.1 什么是网络爬虫 264
13.1.2 网络爬虫的工作 265
13.1.3 什么是网页 266
13.1.4 什么是URL 268
13.1.5 robots协议 269
13.2 从网页获取数据 270
13.2.1 有的网页直接提供下载 270
13.2.2 Python爬虫的工作流程 271
13.2.3 利用Requests库 272
13.3 通过Beautiful Soup进行数据解析 279
13.3.1 Beautiful Soup的使用方法 280
13.3.2 Beautiful Soup选择器 281
13.3.3 方法选择器 283
13.3.4 CSS选择器 287
13.4 爬虫的实战 289

第14章 Python的GUI编程 297
14.1 GUI与GUI编程 297
14.2 导入Tkinter创建第一个界面程序 298
14.3 窗口布局管理器 302
14.4 Tkinter的常用组件和属性 306
14.5 Tkinter的内容组件 308
14.5.1 Label标签显示文本和图片 308
14.5.2 Message组件显示文本信息 309
14.5.3 Entry组件实现信息交互 311
14.5.4 Text组件灵活处理文本 312
14.6 Tkinter的按钮组件 316
14.6.1 单击按钮并触发事件的例子 316
14.6.2 单选按钮 317
14.6.3 复选框组件 318
14.6.4 列表框与组合栏 321
14.7 Tkinter的菜单组件 325
14.8 Tkinter的窗体组件 328
14.8.1 子窗体 328
14.8.2 交互对话框 330
14.8.3 输入对话框 334
14.8.4 文件选择对话框 335
14.9 Tkinter组件的补充 336
14.9.1 滑块 336
14.9.2 滚动条 337
14.10 Tkinter的事件响应 338

参考文献 344