Python程序設計基礎

第1章初識Python 1
1.1 Python語言概述1
1.2 Python的開發優勢1
1.3安裝Python 2
1.4 IDLE開發環境4
1.4.1 Python IDLE集成開發環境4
1.4.2 Python程序編輯器4
1.4.3 Python程序書寫規範5
1.4.4 Python程序的運行7
1.5 Anaconda開發環境8
1.5.1 Python軟件包管理工具8
1.5.2 Anaconda軟件包10
1.5.3 Anaconda Prompt窗口12
1.5.4 IPython開發工具14
1.5.5 Spyder集成開發環境18
1.6本章小結19
習題20

第2章Python語言基礎21
2.1基本數據類型21
2.1.1數值型21
2.1.2邏輯型21
2.1.3字符串22
2.2變量26
2.2.1關鍵字和標識符26
2.2.2變量27
2.3運算符與表達式28
2.3.1運算符28
2.3.2表達式33
2.3. 3數據類型轉換34
2.4輸入與輸出35
2.4.1輸入函數input() 35
2.4.2輸出函數print() 36
2.5內置函數36
2.5.1數學運算函數37
2.5.2字符串處理函數37
2.5.3其他函數40
2.6常用模塊41
2.6.1模塊導入41
2.6.2 math數學模塊43
2.6.3 random隨機數模塊44
2.6.4 datetime和time模塊45
2.7本章小結48
習題49

第3章Python容器數據類型51
3.1列表list 51
3.1.1創建列表和存取列表元素51
3.1.2列表基本操作52
3.1.3列表常用函數53
3.1.4切片55
3.1.5列表生成方式55
3.2元組56
3.2.1創建元組和存取元組元素56
3.2.2元組和列表的差異58
3.2.3序列操作函數58
3.3字典59
3.3 .1創建字典和存取鍵值對59
3.3.2字典的常用方法60
3.4集合62
3.4.1創建集合62
3.4.2遍歷集合62
3.4.3集合操作函數63
3.4.4集合運算：並、交、差64
3.5可變類型和不可變類型65
3.6淺複製和深複製66
3.7本章小結67
習題67

第4章程序控制結構69
4.1順序結構69
4.2選擇結構69
4.2.1二分支選擇結構70
4.2. 2單分支選擇結構71
4.2.3多分支選擇結構72
4.2.3嵌套的選擇結構73
4.3循環結構74
4.3.1 while循環75
4.3.2 for循環76
4.3.3 break語句和continue語句78
4.3.4 else子句79
4.3.5循環的嵌套79
4.4異常處理結構81
4.5本章小結82
習題82

第5章函數84
5.1函數定義84
5.2函數調用與參數86
5.2.1函數調用的一般形式86
5.2.2不可變對象和可變對象參數87
5.2.3默認值參數87
5.2.4關鍵字參數89
5.2.5不定長參數89
5.2.6實參序列解包90
5.3變量的作用域91
5.4 lambda表達式92
5.5嵌套定義、修飾器和生成器函數93
5.6函數遞歸調用95
5.7 Python的第三方庫97
5.7.1 pyinstaller庫97
5.7.2 jieba庫98
5.7. 3 wordcloud庫99
5.7.4 turtle庫100
5.8本章小節102
習題102

第6章文件103
6.1文件的基本概念103
6.2文件基本操作104
6.2.1用內置函數open打開文件104
6.2.2文件對象的屬性和常用方法105
6.2.3關閉文件105
6.2.4讀/寫文本文件106
6.2.5讀/寫二進製文件107
6.2.6文件定位108
6.2.7讀/寫docx文件和xlsx文件109
6.3文件與文件夾操作111
6.3.1 os模塊111
6.3.2 os.path模塊113
6.4編程實例113
6.5本章小節116
習題116

第7章NumPy科學計算庫117
7.1 NumPy基礎117
7.1.1數組對象特性117
7.1.2生成數組118
7.1.3 NumPy的數據類型121
7.2存取數組元素122
7.2.1基本索引和切片操作122
7.2.2二維數組的索引操作123
7.2.3布爾索引124
7.3數組運算和排序125
7.3.1數組和單個數據的運算125
7.3.2數組和數組的運算125
7.3.3數組排序127
7.4 NumPy的函數128
7.4.1常用函數128
7.4.2隨機函數131
7.4.3集合函數132
7.4.4多項式132
7.5數組組合和文件存取133
7.5.1改變數組的維度133
7.5.2數組組合134
7.5.3數組分割135
7.5.4讀寫文件136
7.6應用實例137
7.7本章小結139
習題140

第8章Pandas數據分析庫141
8.1 Pandas的基本數據結構141
8.1.1 Series序列141
8.1.2 DataFrame數據框144
8.2訪問數據146
8.2.1 loc[]、iloc[]訪問147
8.2.2 at[]、iat[]、query()訪問149
8.3算術運算和對齊149
8.3.1 nan缺失值處理149
8.3.2對齊處理152
8.3.3通用函數154
8.4讀/寫數據文件155
8.4.1讀/寫CSV文件155
8.4.2讀/寫Excel文件157
8.4.3讀/寫HDF5文件157
8.5數據整理158
8.5.1行、列的插入和刪除158
8.5.2索引整理159
8.5. 3重複值處理161
8.5.4排序和排名162
8.5.5數據框連接164
8.5.6數據分段165
8.5.7多級索引167
8.5.8字符串處理168
8.6分組統計169
8.6.1分組對象概述169
8.6.2分組對象的統計方法170
8.6.3數據透視表172
8.7時間序列172
8.7.1 Pandas中的時間函數173
8.7.2時間頻率變換175
8.8實例應用176
8.8.1泰坦尼克號數據集分析176
8.8.2電影票房統計179
8.8.3股票基本面統計182
8.9本章小結184
習題184

第9章Matplotlib繪圖庫185
9.1 Matplotlib簡介185
9.1.1繪圖示例185
9.1.2顏色、線型和標記符號187
9.1.3 plt常用命令188
9.1.4中文顯示問題191
9.2幾種常見的圖形192
9.2.1柱形圖192
9.2.2餅圖195
9.2.3散點圖196
9.2.4直方圖198
9.2.5箱線圖199
9.2.6其他圖形200
9.3多圖繪製201
9.4設置圖形裝飾項204
9.4.1添加註解205
9.4.2設置坐標軸207
9.4.3填充顏色和顯示圖片208
9.5使用Pandas繪圖209
9.6本章小結211
習題212

第10章Tushare財經數據接口213
10.1財經數據接口Tushare簡介213
10.1.1宏觀經濟數據213
10.1.2股票行情數據216
10.1.3上市公司基本面數據219
10.1.4股票指數數據221
10.2股票行情數據的可視化223
10.2.1繪製股票k線圖223
10.2.2繪製股票價格移動均線與成交量225
10.3優質基本面的股票池創建227
10.4本章小結229
習題229

第11章Python金融分析應用231
11.1實用NumPy金融函數231
11.2股票的收益率和波動率235
11.2.1收益率計算235
11.2.2單支股票和市場平均收益率比較237
11.2.3歷史波動率計算240
11.2.4股票收益率相關性分析242
11.3股票技術指標計算246
11.3.1價格趨勢分析246
11.3.2超賣超買分析249
11.4宏觀經濟數據分析251
11.4.1數據準備251
11.4.2國內生產總值增長態勢252
11.5本章小結256
習題256

第12章配套實驗257
實驗1 Python和內置函數257
實驗2列表、元組、字典和集合264
實驗3程序的流程控制267
實驗4函數練習268
實驗5文件讀寫269
實驗6 NumPy科學計算庫271
實驗7 Pandas數據分析庫274
實驗8 Matplotlib繪圖庫275
實驗9 Python金融數據分析應用278
參考文獻286