Python大學教程：面向計算機科學和數(shù)據(jù)科學（英文版）

目　　錄

第1章　計算機和Python簡介 1
1.1　引言 2
1.2　硬件和軟件 3
1.3　數(shù)據(jù)層級 6
1.4　機器語言、匯編語言和高級語言 9
1.5　對象技術簡介 10
1.6　操作系統(tǒng) 13
1.7　Python簡介 16
1.8　（語言）庫 18
1.9　其他常見編程語言 20
1.10　試用：使用IPython和Jupyter Notebook 21
1.11　Internet和WWW 29
1.12　軟件技術 32
1.13　大數(shù)據(jù) 33
1.14　數(shù)據(jù)科學入門：大數(shù)據(jù)移動應用案例研究 40
第2章　Python程序設計簡介 49
2.1　引言 50
2.2　變量和賦值語句 50
2.3　算術操作 52
2.4　print函數(shù)、單引號字符串和雙引號字符串 56
2.5　三引號字符串 58
2.6　從用戶處獲得輸入 59
2.7　判斷：if語句與比較操作 61
2.8　對象和動態(tài)類型 66
2.9　數(shù)據(jù)科學入門：基本統(tǒng)計功能 68
2.10　小結(jié) 70
第3章　控制語句和程序設計 73
3.1　引言 74
3.2　算法 74
3.3　偽代碼 75
3.4　控制語句 75
3.5　if語句 78
3.6　if...else和if...elif...else語句 80
3.7　while語句 85
3.8　for語句 86
3.9　增量賦值 89
3.10　程序設計：通過序列控制重復 90
3.11　程序設計：通過哨兵控制重復 93
3.12　程序設計：嵌套控制結(jié)構(gòu) 97
3.13　內(nèi)置函數(shù)range：進一步討論 101
3.14　使用Decimal類型表達貨幣總量 102
3.15　break和continue語句 105
3.16　布爾操作and、or和not 106
3.17　數(shù)據(jù)科學入門：趨勢的度量—均值、中值、眾數(shù) 109
3.18　小結(jié) 111
第4章　函數(shù) 119
4.1　引言 120
4.2　函數(shù)的定義 120
4.3　多參數(shù)函數(shù) 123
4.4　隨機數(shù)生成器 125
4.5　案例研究：機會游戲 128
4.6　Python標準庫 131
4.7　math模塊函數(shù) 132
4.8　使用IPython的tab補全功能 133
4.9　缺省形參值 135
4.10　關鍵字實參 136
4.11　任意實參表 136
4.12　方法：歸屬于對象的函數(shù) 138
4.13　作用域規(guī)則 138
4.14　import：進一步討論 140
4.15　給函數(shù)傳遞實參：進一步討論 142
4.16　函數(shù)調(diào)用棧 145
4.17　函數(shù)式程序設計 146
4.18　數(shù)據(jù)科學入門：數(shù)據(jù)分布的度量 148
4.19　小結(jié) 150
第5章　序列：列表和元組 155
5.1　引言 156
5.2　列表 156
5.3　元組 161
5.4　序列拆包 163
5.5　序列切片 166
5.6　del語句 169
5.7　給函數(shù)傳遞列表 171
5.8　排序列表 172
5.9　搜索序列 174
5.10　其他列表方法 176
5.11　用列表模擬棧 178
5.12　列表解析 179
5.13　生成器表達式 181
5.14　過濾器、映射和約簡 182
5.15　其他序列處理函數(shù) 185
5.16　二維列表 187
5.17　數(shù)據(jù)科學入門：模擬和靜態(tài)可視化 191
5.18　小結(jié) 199
第6章　字典和集合 209
6.1　引言 210
6.2　字典 210
6.3　集合 221
6.4　數(shù)據(jù)科學入門：動態(tài)可視化 228
6.5　小結(jié) 234
第7章　使用NumPy進行面向數(shù)組的編程 239
7.1　引言 240
7.2　從已有數(shù)據(jù)中創(chuàng)建數(shù)組 241
7.3　數(shù)組屬性 242
7.4　用特定值填充數(shù)組 244
7.5　使用range創(chuàng)建數(shù)組 244
7.6　列表與數(shù)組的性能比較：%timeit簡介 246
7.7　數(shù)組操作 248
7.8　NumPy計算方法 250
7.9　全局函數(shù) 252
7.10　索引和切片 254
7.11　視圖：淺拷貝 256
7.12　深拷貝 258
7.13　轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)置 259
7.14　數(shù)據(jù)科學入門：pandas Series和DataFrame 262
7.15　小結(jié) 275
第8章　字符串：進一步討論 283
8.1　引言 284
8.2　格式化字符串 285
8.3　字符串拼接和重復 289
8.4　字符串空白符剝離 290
8.5　改變字符的大小寫 291
8.6　字符串比較操作 292
8.7　子串搜索 292
8.8　子串替換 294
8.9　字符串切分和合并 294
8.10　字符和字符測試方法 297
8.11　原生字符串 298
8.12　正則表達式簡介 299
8.13　數(shù)據(jù)科學入門：pandas、正則表達式和數(shù)據(jù)治理 307
8.14　小結(jié) 312
第9章　文件和異常 319
9.1　引言 320
9.2　文件 321
9.3　文本文件處理 321
9.4　更新文本文件 325
9.5　JSON序列化 327
9.6　安全問題：pickle序列化和反序列化 330
9.7　關于文件的其他說明 330
9.8　異常處理 331
9.9　finally子句 336
9.10　顯式引發(fā)異常 339
9.11　（可選）棧展開和回溯 339
9.12　數(shù)據(jù)科學入門：CSV文件的處理 342
9.13　小結(jié) 349
第10章　面向?qū)ο蟪绦蛟O計 355
10.1　引言 356
10.2　定制類Account 358
10.3　屬性的受控訪問 363
10.4　數(shù)據(jù)訪問的特性 364
10.5　私有屬性模擬 371
10.6　案例研究：洗牌和切牌 373
10.7　繼承：基類和子類 382
10.8　構(gòu)建繼承層次和多態(tài)簡介 384
10.9　鴨子類型和多態(tài) 392
10.10　操作符重載 393
10.11　異常類層次和定制異常處理 397
10.12　有名元組 399
10.13　Python 3.7新數(shù)據(jù)類簡介 400
10.14　使用文檔字符串和doctest進行單元測試 406
10.15　命名空間和作用域 411
10.16　數(shù)據(jù)科學入門：時間序列和簡單線性回歸 414
10.17　小結(jié) 423
第11章　計算機科學思維：遞歸、搜索、排序和大O表示法 431
第12章　自然語言處理 477
第13章　Twitter數(shù)據(jù)挖掘 515
第14章　IBM Watson和認知計算 565
第15章　機器學習：分類、回歸和聚類 593
第16章　深度學習 665
第17章　大數(shù)據(jù)：Hadoop、Spark、NoSQL和IoT 723