本书是清华大学出版社出版的《Python程序设计》（ISBN 9787302587996）的配套实验指导书。本书对《Python程序设计》中每章的重点、难点进行了总结，指出了学习的具体要求，又针对重点、难点内容列举了一系列程序。通过本书的学习，读者可以更好地掌握Python程序设计的各个知识点。在加强读者动手能力的同时，本书还可以帮助教师读者很好地进行课堂的把控和课程进度的推进。本书针对主教材编写了同步练习和课后习题，同时为配套在线教学精心设计了学习目标、单元导学、知识回顾、学前准备、课中学习、课后习题等一系列栏目，方便教师读者迅速完成线上教学网站的搭建，给教师带来了极大的便利。

本书不仅是主教材的补充，更是教师读者的优秀助力，是选择主教材的所有读者的必备参考书。

“Python程序设计”是一门对实际动手能力要求很高的课程，读者不仅要掌握程序设计的理论知识，还要通过大量的上机实践加强对理论知识的掌握，并且融会贯通到实际应用，最终达到解决相关专业领域实际问题的目标。

本书是《Python程序设计》的学习辅导和实验指导配套用书，内容以实验操作为主，帮助读者加深对课程内容的理解。全书与主教材内容保持同步，共分9章，具体内容包括学习目标、单元导学、知识回顾、学前准备、实验、习题六部分。其中前四部分从读者的角度出发，描述学习该章需要达成的目标，简明扼要地阐述该章的主要概念和知识点，对重点、难点和常错、易错部分给予提示和说明，回顾和练习前一章的重点内容，并对实践练习前应具备的理论知识做出提示。

本书由刘岩、纪冲担任主编，郭玉波、包乐尔、李佳、玉霞参与编写。其中，玉霞编写了第1、2章，李佳编写了第3、4章，纪冲编写了第5章，刘岩编写了第7章，包乐尔编写了第6、8章，郭玉波编写了第9章。 在组织和编写本书的过程中，编者得到同行以及清华大学出版社相关人员的热情鼓励和大力支持。在此谨向他们及关心和支持本书编写工作的各方人士表示衷心的感谢!

由于编者水平有限，书中难免有不妥之处，恳请专家和广大读者批评指正。

编者2021年7月

第1章Python起步1

实验11安装Python解释器1

实验12使用Python的IDLE交互环境7

实验13使用IDLE交互环境编程9

实验14安装Python扩展库12

习题15

第2章Python基本语法和简单数据类型17

实验21输入函数与输出函数18

实验22Python基本语法的特点19

实验23常量、变量、关键字和标识符的使用方法21

实验24基本数据类型及数据类型转换函数22

实验25Python运算符与表达式26

实验26Python内置模块的导入与使用30

实验27字符串操作35

习题39

第3章控制结构41

实验31单分支结构42

实验32二分支结构44

实验33多分支结构45

实验34for循环结构47

实验35while循环结构50

实验36continue与break流程控制语句52

实验37分支结构综合案例56

实验38循环结构综合案例59

习题63

第4章组合数据类型66

实验41列表的使用67

实验42元组的使用74

实验43字典的使用75

实验44集合的使用79

习题82

第5章函数和模块83

实验51内建函数ceil（）的使用84

实验52内建函数hypot（）的使用85

实验53内建时间函数time（）的使用86

实验54通过自定义函数判断素数87

实验55通过自定义函数计算最大公约数和最小公倍数88

实验56通过自定义函数计算阶乘89

实验57函数的参数传递89

实验58递归函数90

实验59输出杨辉三角形91

实验510通过模块计算列表中偶数的和92

习题93

第6章文件操作与数据格式化95

实验61文本文件的基本操作96

实验62文件操作及批处理97

实验63利用struct写入二进制文件97

实验64pickle模块的使用98

实验65CSV文件的读取操作99

实验66CSV文件的写入操作99

实验67Excel文件的操作100

实验68读取JSON数据101

实验69写入JSON文件101

实验610异常处理结构102

实验611异常处理的应用103

习题104

第7章类和对象105

实验71类的定义106

实验72对象的定义和成员的访问106

实验73类和对象的综合使用107

实验74构造方法和析构方法108

实验75类属性和实例属性108

实验76公有属性和私有属性109

实验77公有方法和私有方法109

实验78单一继承110

实验79多重继承111

习题112

第8章Numpy与Pandas115

实验81Numpy库和ndarray对象116

实验82利用Numpy创建常用数列117

实验83ndarray的运算119

实验84ndarray索引和切片120

实验85ndarray的重塑与转置123

实验86ndarray拼接与分隔125

实验87在ndarray数组中添加或删除元素，并对元素进行筛选和排序128

实验88Series对象和DataFrame对象131

实验89导入/导出数据与重命名索引和列名134

实验810合并、拼接及转置、排序等操作135

实验811索引操作、筛选、统计、分组138

习题141

第9章数据可视化142

实验91matplotlib的安装和导入143

实验92图表的创建及图表格式的设置144

实验93绘制复合折线图146

实验94绘制并列分组垂直柱状图147

实验95绘制饼图149

实验96绘制箱线图151

实验97绘制热力图153

实验98绘制雷达图156

实验99多子图布局158

习题160

参考文献161

本书是主教材《Python程序设计》的配套实验指导和习题精编，帮助老师完成线下教学和线上教学网站的搭建。

刘岩，硕士，副教授，内蒙古农业大学公共课教学部副主任。长期从事计算机基础类课程的一线教学工作，对计算机基础教学具备丰富的经验。科研方面以主要参加人参与国家自然基金1项，内蒙自然基金项目1项，科研经历丰富、团队协作能力较强。目前发表科研论文4篇，对编程模型、云计算、图形图像、实验测试方法等有扎实的研究基础和较强的科研能力。除科研项目外，还主持自治区教育教学研究项目1项，参与自治区级精品课程建设1项，主持和参加校级教改项目5项，对教育学领域的现状和问题有深入研究和个人见解，发表教改论文2篇，参与编写教材2部。