第1篇 基礎篇
第1章 認識大蟒：Python快速入門 2
1.1 什麼是大蟒（Python） 3
1.2 Python是位“年輕的老同志” 3
1.3 Python語言有什麼特點 5
1.4 Python語言的應用領域 7
★新手問答★ 8
本章小結 8
第2章 磨好利牙，子彈上膛：準備好工作環境 9
2.1 版本的比較與選擇 10
2.2 在Windows上安裝Python 14
2.2.1下載安裝程序 15
2.2.2圖解安裝步驟 17
2.3 在macOS上安裝Python 19
2.3.1版本選擇 20
2.3.2下載安裝程序 20
2.3.3圖解安裝步驟 22
2.4 選擇合適的開發工具 26
2.4.1Anaconda 26
2.4.2Visual Studio 27
2.4.3PyCharm 27
2.4.4Eclipse 28
2.4.5Komodo 29
2.4.6Visual Studio Code/Sublime/EditPlus/UltraEdit 30
2.5 安裝所需的第三方組件（庫） 30
2.5.1安裝Matplotlib、NumPy和SciPy 31
2.5.2安裝Python Imaging Library（Pillow） 34
2.5.3安裝Requests 35
2.5.4安裝BeautifulSoup 36
2.5.5安裝Pandas 37
2.5.6安裝Basemap 39
2.5.7安裝SQLAlchemy 40
★新手問答★ 42
★小試牛刀★ 42
本章小結 44
第3章 大蟒的基本技能之一：Python語言基礎 45
3.1 基本概念 46
3.1.1變量 46
3.1.2保留字 47
3.1.3注釋 48
3.1.4行與縮進 49
3.2 數據類型 50
3.2.1Number 50
3.2.2Bool 54
3.2.3String 55
3.2.4正則表達式 58
3.2.5List 63
3.2.6Tuple 69
3.2.7Set 70
3.2.8Dictionary 73
3.3 運算符 74
3.3.1算術運算符 74
3.3.2比較（關繫）運算符 74
3.3.3賦值運算符 75
3.3.4邏輯運算符 76
3.3.5位運算符 77
3.3.6成員運算符 78
3.3.7身份運算符 78
3.3.8運算符優先級 79
★新手問答★ 79
★小試牛刀★ 80
本章小結 80
第4章 大蟒的基本技能之二：Python語言進階 81
4.1 流程控制 82
4.1.1條件語句 82
4.1.2循環語句 85
4.1.3break、continue和pass 87
4.2 異常處理 89
4.3 函數 92
4.3.1函數的基本概念 92
4.3.2變量作用域 99
4.3.3迭代器和生成器 100
4.3.4裝飾器 105
4.4 面向對像編程 107
4.4.1類和對像 108
4.4.2魔術方法 114
4.5 文件操作 116
★新手問答★ 119
★小試牛刀★ 119
本章小結 120
第2篇 應用篇
第5章 給大蟒找食：Python的數據存取操作 122
5.1 餐前小食：文本文件的數據存取 123
5.1.1基於分隔符的文本數據文件 123
5.1.2基於JSON格式的文本文件 129
5.2 開胃菜：Excel文件的數據存取 132
5.2.1Excel的模塊和庫 132
5.2.2讀取Excel文件 133
5.2.3生成Excel文件並寫入數據 135
5.3 主菜：寫一個爬蟲來收集網頁數據 136
5.3.1爬蟲的概念 136
5.3.2寫一個簡單的爬蟲 137
5.3.3保存爬取到的數據 140
5.4 主菜：操作MySQL數據庫 141
5.4.1MySQL數據庫是什麼 142
5.4.2選擇並安裝MySQL數據庫連接組件 142
5.4.3連接到MySQL數據庫 143
5.4.4把數據放進去 145
5.4.5把數據拿出來 149
5.4.6刪除和更新數據 151
5.5 甜點：ORM框架 153
★新手問答★ 159
★小試牛刀★ 160
本章小結 162
第6章 洗干淨了再喫：使用Python預處理數據 163
6.1 清洗和預處理數據的原因及方法 164
6.1.1數據清洗和預處理的意義及原則 164
6.1.2髒數據清洗方法 165
6.2 使用Pandas預處理數據 167
6.2.1Pandas數據結構 167
6.2.2預處理數據 171
★新手問答★ 177
★小試牛刀★ 177
本章小結 182
第7章 有營養的食物：大數據分析及可視化基礎知識 183
7.1 大數據的概念 184
7.2 大數據分析 186
7.2.1數據收集 186
7.2.2數據存儲 186
7.2.3資源管理與服務協調 187
7.2.4計算引擎 187
7.2.5數據分析 188
7.2.6數據可視化 188
7.3 使用NumPy和SciPy快速處理數據 188
7.3.1使用NumPy處理多維數組 188
7.3.2使用SciPy完成高級數學計算 195
★新手問答★ 202
★小試牛刀★ 202
本章小結 206
第8章 大蟒神通之一：使用Matplotlib繪制基礎圖形 207
8.1 繪制簡單圖形 208
8.1.1使用plot()繪制折線圖 208
8.1.2使用bar()繪制柱狀圖 210
8.1.3使用barh()繪制條形圖 214
8.1.4使用hist()繪制直方圖 215
8.1.5使用pie()繪制餅圖 218
8.1.6使用polar()繪制雷達圖 220
8.1.7使用scatter()繪制散點圖 221
8.1.8使用stem()繪制棉棒圖 222
8.1.9使用boxplot()繪制箱線圖 223
8.1.10使用errorbar()繪制誤差棒圖 225
8.1.11使用stackplot()繪制堆積折線圖 227
8.1.12使用broken_barh()繪制間斷條形圖 228
8.1.13使用step()繪制階梯圖 229
8.2 繪制高級圖形 231
8.2.1對數圖 231
8.2.2頻譜圖 232
8.2.3矢量場流線圖 233
8.2.4繪制兩個變量間的互相關圖形 234
★新手問答★ 235
★小試牛刀★ 236
本章小結 238
第9章 大蟒神通之二：使用Matplotlib美化和修飾圖形 239
9.1 調整坐標軸和刻度 240
9.1.1設置坐標軸刻度 240
9.1.2設置坐標軸的標簽文本 241
9.1.3繪制刻度線的網格線 243
9.1.4移動坐標軸的位置 244
9.2 添加標題、圖例和注釋文本 245
9.2.1設置標題的展示樣式 246
9.2.2設置圖例的展示樣式 248
9.2.3添加注釋文本 249
9.3 設置線形和文本字體 251
9.3.1設置線形樣式 251
9.3.2設置文本屬性和字體屬性 253
9.4 使用顏色 258
9.4.1使用顏色參數 258
9.4.2使用色彩映射和添加顏色標尺 259
9.5 劃分畫布 262
★新手問答★ 263
★小試牛刀★ 264
本章小結 266
第10章 大蟒神通之三：數據可視化之3D圖形應用 267
10.1 創建3D可視化圖表 268
10.1.13D柱狀圖和3D直方圖 268
10.1.23D線框圖、3D曲面圖和3D三翼面圖 270
10.2 使用Matplotlib創建動畫 273
★新手問答★ 275
★小試牛刀★ 276
本章小結 278
第11章 大蟒神通之四：圖像處理 279
11.1 使用Python Imaging Library處理圖像 280
11.2 生成CAPTCHA圖像 283
★新手問答★ 286
★小試牛刀★ 286
本章小結 288
第3篇 實戰篇
第12章 綜合案例：全國縣級市天氣預報的數據可視化分析 290
12.1 目標與計劃 291
12.1.1具體目標 291
12.1.2工作計劃 293
12.2 確定目標數據 293
12.3 試驗抓取數據 297
12.4 保存數據入庫 299
12.5 檢查清理數據 310
12.5.1檢查數據完整性與合法性 310
12.5.2清理或預處理數據 311
12.6 繪制圖形圖表 311
本章小結 314
附錄 315
附錄A Python命令行參數處理模塊argparse簡介 316
附錄B Python編程代碼的風格 319
附錄C Python常見面試題精選 321