從Excel到Python：用Python輕松處理Excel數(shù)據(jù)

從Excel到Python用Python輕松處理Excel數(shù)據(jù)目錄TOC\h\h第1章Python基礎(chǔ)——學(xué)習(xí)Python必知必會\h1.1什么是Python\h1.2為什么要學(xué)習(xí)用Python處理Excel表格\h1.3手把手教你安裝Python\h1.3.1下載Python\h1.3.2安裝Python\h1.3.3驗證是否安裝成功\h1.4安裝Python集成開發(fā)工具PyCharm\h1.4.1下載PyCharm\h1.4.2安裝PyCharm\h1.4.3設(shè)置PyCharm\h1.4.4創(chuàng)建項目\h1.5Python的輸出與輸入\h1.5.1輸出\h1.5.2輸入\h1.6Python的代碼注釋\h1.6.1單行注釋\h1.6.2多行注釋\h1.7Python對象詳解\h1.7.1類的定義\h1.7.2對象的身份\h1.7.3對象的類型\h1.7.4對象的值\h1.7.5對象的屬性\h1.7.6對象的方法\h1.7.7對象與變量\h1.8Python中的數(shù)字與字符串\h1.8.1數(shù)字\h1.8.2字符串\h1.9算術(shù)運算符\h1.9.1加（+）\h1.9.2減（-）\h1.9.3乘（*）\h1.9.4除（/）\h1.9.5取模（%）\h1.9.6冪（**）\h1.9.7取整數(shù)（//）\h1.10比較運算符\h1.10.1等于（==）\h1.10.2不等于（!=）\h1.10.3大于（>）\h1.10.4小于（＜）\h1.10.5大于或等于（>=）\h1.10.6小于或等于（＜=）\h1.11賦值運算符\h1.11.1賦值運算\h1.11.2累積式賦值運算\h1.12邏輯運算符\h1.12.1and（與）\h1.12.2or（或）\h1.12.3not（非）\h1.13成員運算符\h1.14格式化字符串\h1.14.1使用位置和關(guān)鍵字格式化字符串\h1.14.2數(shù)字格式設(shè)置\h1.14.3對齊設(shè)置\h1.15斷點調(diào)試\h第2章Python庫——第三方庫的安裝與學(xué)習(xí)\h2.1什么是模塊、包、庫\h2.2安裝Excel讀取庫xlrd\h2.3xlrd模塊導(dǎo)入\h2.4讀取Excel工作簿、工作表信息\h2.4.1讀取Excel工作簿\h2.4.2讀取Excel工作表\h2.5讀取Excel行、列、單元格信息\h2.6安裝Excel寫入庫xlwt\h2.7新建工作簿、新建工作表和將數(shù)據(jù)寫入單元格\h2.8安裝Excel修改庫xlutils\h2.9修改工作簿、工作表、單元格\h第3章Python流程控制——循環(huán)語句與分支語句\h3.1for循環(huán)語句\h3.1.1循環(huán)字符串\h3.1.2循環(huán)序列數(shù)\h3.1.3for循環(huán)語句應(yīng)用案例：批量新建工作簿\h3.1.4for嵌套循環(huán)語句\h3.1.5for嵌套循環(huán)語句應(yīng)用案例：制作九九乘法表\h3.2while循環(huán)語句\h3.2.1循環(huán)序列數(shù)\h3.2.2循環(huán)字符串\h3.2.3while循環(huán)語句應(yīng)用案例：批量新建工作表\h3.2.4while嵌套循環(huán)語句\h3.2.5while嵌套循環(huán)語句應(yīng)用案例：批量新建工作簿、工作表\h3.3if條件語句\h3.3.1if條件語句標(biāo)準(zhǔn)用法\h3.3.2if條件語句應(yīng)用案例：根據(jù)分?jǐn)?shù)判斷等級\h3.4if條件分支語句\h3.4.1if條件分支語句標(biāo)準(zhǔn)用法\h3.4.2if條件分支語句單行寫法\h3.4.3if條件分支語句應(yīng)用案例：對數(shù)字進行分類計數(shù)\h3.5if多條件分支語句\h3.5.1if多條件分支語句標(biāo)準(zhǔn)用法\h3.5.2if多條件分支語句應(yīng)用案例：對分?jǐn)?shù)進行多等級判斷\h3.6break語句\h3.6.1break在while循環(huán)語句中的應(yīng)用\h3.6.2break在for循環(huán)語句中的應(yīng)用\h3.6.3break語句應(yīng)用案例：標(biāo)記達標(biāo)時的首個月份\h3.7continue語句\h3.7.1continue在while循環(huán)中的應(yīng)用\h3.7.2continue在for循環(huán)中的應(yīng)用\h3.7.3continue語句應(yīng)用案例\h第4章Python有序?qū)ο蟆址幚砑夹g(shù)\h4.1字符串切片\h4.1.1單字符切片\h4.1.2多字符切片\h4.1.3字符串切片應(yīng)用案例：根據(jù)身份證號判斷性別\h4.2字符串統(tǒng)計\h4.2.1統(tǒng)計字符串長度\h4.2.2按條件統(tǒng)計字符串\h4.2.3字符串統(tǒng)計應(yīng)用案例：統(tǒng)計各等級出現(xiàn)的次數(shù)\h4.3字符串搜索\h4.3.1使用index函數(shù)搜索字符串位置\h4.3.2使用find函數(shù)搜索字符串位置\h4.3.3字符串搜索應(yīng)用案例：提取指定位置的信息\h4.4字符串替換\h4.4.1字符串替換方法\h4.4.2字符串替換應(yīng)用案例：整理不規(guī)范的分隔符\h4.5字符串拆分與合并\h4.5.1拆分字符串為列表\h4.5.2合并列表為字符串\h4.5.3字符串拆分與合并應(yīng)用案例：匯總多表中的不規(guī)范數(shù)據(jù)\h第5章Python有序?qū)ο蟆斜硖幚砑夹g(shù)\h5.1列表的創(chuàng)建與刪除\h5.2列表切片\h5.2.1單元素切片\h5.2.2多元素切片\h5.2.3列表切片應(yīng)用案例：按行對數(shù)據(jù)求平均值\h5.3列表元素的增加、刪除和修改\h5.3.1列表元素的修改\h5.3.2列表元素的增加\h5.3.3列表元素的刪除\h5.3.4列表綜合應(yīng)用案例：按行對分?jǐn)?shù)求和\h5.4列表操作符\h5.4.1列表操作符基礎(chǔ)\h5.4.2列表操作符應(yīng)用案例：按條件統(tǒng)計多工作表數(shù)據(jù)\h5.5列表推導(dǎo)式\h5.5.1標(biāo)準(zhǔn)列表推導(dǎo)式\h5.5.2列表推導(dǎo)式變異\h5.5.3嵌套列表推導(dǎo)式\h5.5.4條件列表推導(dǎo)式\h5.5.5列表推導(dǎo)式應(yīng)用案例1：自動匯總多工作表數(shù)據(jù)\h5.5.6列表推導(dǎo)式應(yīng)用案例2：匯總多工作簿數(shù)據(jù)\h5.6列表的轉(zhuǎn)換\h5.6.1類對象轉(zhuǎn)換list\h5.6.2反轉(zhuǎn)列表reverse\h5.6.3列表復(fù)制copy\h5.6.4列表組合zip\h5.6.5列表轉(zhuǎn)換應(yīng)用案例：給名單中的姓名添加序號\h5.7列表常用統(tǒng)計方式\h5.7.1常用統(tǒng)計函數(shù)1\h5.7.2列表統(tǒng)計應(yīng)用案例1：統(tǒng)計每個人全年工資信息\h5.7.3常用統(tǒng)計函數(shù)2\h5.7.4列表統(tǒng)計應(yīng)用案例2：按等級做計數(shù)統(tǒng)計\h第6章Python有序?qū)ο蟆M處理技術(shù)\h6.1元組的創(chuàng)建與刪除\h6.2元組的基本操作\h6.2.1元組的合并\h6.2.2元組的復(fù)制\h6.2.3元組的循環(huán)\h6.2.4類對象轉(zhuǎn)換\h6.2.5元組應(yīng)用案例：將單列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多行多列數(shù)據(jù)\h6.3元組常用統(tǒng)計函數(shù)\h第7章Python無序?qū)ο蟆值涮幚砑夹g(shù)\h7.1字典的基礎(chǔ)操作\h7.1.1字典的創(chuàng)建與刪除\h7.1.2字典中鍵值的獲取\h7.2字典鍵值的修改、增加和刪除\h7.2.1字典鍵值的增加\h7.2.2字典鍵值的刪除\h7.2.3字典鍵值的修改\h7.2.4字典鍵值應(yīng)用案例1：提取各班最后一條記錄\h7.2.5字典鍵值應(yīng)用案例2：按姓名求總分與平均分\h7.3字典的轉(zhuǎn)換\h7.3.1類對象轉(zhuǎn)換dict\h7.3.2dict.fromkeys轉(zhuǎn)換法\h7.3.3字典轉(zhuǎn)換應(yīng)用案例：多列求唯一值\h7.4字典綜合應(yīng)用案例\h7.4.1字典綜合應(yīng)用案例1：獲取未完成名單\h7.4.2字典綜合應(yīng)用案例2：多工作簿數(shù)據(jù)合并\h7.4.3字典綜合應(yīng)用案例3：數(shù)據(jù)統(tǒng)計并分發(fā)至不同工作簿\h第8章Python無序?qū)ο蟆咸幚砑夹g(shù)\h8.1集合的創(chuàng)建與刪除\h8.2集合元素的添加與刪除\h8.2.1集合元素的添加\h8.2.2集合元素的刪除\h8.2.3集合元素的添加應(yīng)用案例：多列求唯一值\h8.3集合之間的大小比較\h8.3.1集合的比較運算\h8.3.2集合比較運算應(yīng)用案例：判斷指定的多個等級是否存在\h8.4集合的轉(zhuǎn)換\h8.4.1類對象轉(zhuǎn)換set\h8.4.2集合轉(zhuǎn)換應(yīng)用案例：獲取每個工作表中不重復(fù)的名單\h8.5集合的運算\h8.5.1并集運算\h8.5.2交集運算\h8.5.3差集運算\h8.5.4對稱差集運算\h8.5.5集合運算小結(jié)\h8.6集合運算應(yīng)用案例\h8.6.1集合的并集應(yīng)用案例：多表多列求唯一值\h8.6.2集合的交集應(yīng)用案例：多列求相同值\h8.6.3集合的差集應(yīng)用案例：根據(jù)達標(biāo)月份獲取不達標(biāo)月份\h第9章優(yōu)化代碼利器——Python自定義函數(shù)\h9.1自定義函數(shù)編寫規(guī)范\h9.1.1函數(shù)的定義\h9.1.2自定義函數(shù)的創(chuàng)建與調(diào)用\h9.1.3自定義函數(shù)應(yīng)用案例：平均函數(shù)的定義及應(yīng)用\h9.2必選參數(shù)的寫法及應(yīng)用\h9.2.1必選參數(shù)（位置參數(shù)）\h9.2.2必選參數(shù)應(yīng)用案例：給號碼分段\h9.3可選參數(shù)的寫法及應(yīng)用\h9.3.1可選參數(shù)（默認(rèn)參數(shù)）\h9.3.2可選參數(shù)應(yīng)用案例：模擬vlookup函數(shù)的應(yīng)用\h9.4關(guān)鍵字參數(shù)的寫法及應(yīng)用\h9.4.1關(guān)鍵字參數(shù)\h9.4.2關(guān)鍵字參數(shù)應(yīng)用案例：分類合并字符串\h9.5不定長參數(shù)的寫法及應(yīng)用\h9.5.1不定長參數(shù)1\h9.5.2不定長參數(shù)2\h9.5.3不定長參數(shù)應(yīng)用案例：替換函數(shù)增強版\h9.6匿名函數(shù)的寫法及應(yīng)用\h9.6.1匿名函數(shù)的語法結(jié)構(gòu)\h9.6.2匿名函數(shù)的常見書寫方式\h9.6.3匿名函數(shù)應(yīng)用案例：根據(jù)身份證號判斷性別\h9.7自定義函數(shù)存放在.py文件中\(zhòng)h9.7.1函數(shù)定義在單獨.py文件中\(zhòng)h9.7.2函數(shù)定義在文件夾中\(zhòng)h第10章Python高級函數(shù)——常用高階函數(shù)應(yīng)用\h10.1map轉(zhuǎn)換函數(shù)\h10.1.1map函數(shù)的第1個參數(shù)為內(nèi)置函數(shù)\h10.1.2map函數(shù)的第1個參數(shù)為自定義函數(shù)\h10.1.3map函數(shù)的第1個參數(shù)為匿名函數(shù)\h10.1.4map函數(shù)的第1個參數(shù)是多參數(shù)\h10.1.5高階函數(shù)map應(yīng)用案例：轉(zhuǎn)換二維表為一維表\h10.2filter篩選函數(shù)\h10.2.1使用filter篩選函數(shù)篩選列表\h10.2.2高階函數(shù)filter應(yīng)用案例：計算美式排名、中式排名\h10.3排序函數(shù)sort與sorted\h10.3.1排序函數(shù)sort\h10.3.2排序函數(shù)sorted\h10.3.3高階函數(shù)sort應(yīng)用案例：對字符串中的數(shù)據(jù)排序\h10.3.4高階函數(shù)sorted應(yīng)用案例：改進美式排名和中式排名的算法\h第11章優(yōu)秀的Python第三方庫——openpyxl庫\h11.1安裝openpyxl庫\h11.2工作簿的基本操作\h11.2.1工作簿的新建\h11.2.2工作簿的讀取\h11.2.3工作簿應(yīng)用案例：批量新建工作簿\h11.3工作表的基本操作\h11.3.1工作表的新建\h11.3.2工作表的讀取\h11.3.3工作表的復(fù)制\h11.3.4工作表的移動\h11.3.5工作表的刪除\h11.3.6工作表應(yīng)用案例1：批量新建工作表\h11.3.7工作表應(yīng)用案例2：批量復(fù)制工作表并修改工作表名稱\h11.3.8工作表應(yīng)用案例3：拆分多個工作表到多個工作簿\h11.4單元格的基本操作\h11.4.1單元格的讀取\h11.4.2單元格區(qū)域的讀取\h11.4.3行信息的獲取\h11.4.4列信息的獲取\h11.4.5單元格的寫入\h11.4.6單元格應(yīng)用案例1：制作九九乘法表\h11.4.7單元格應(yīng)用案例2：求每個人各科分?jǐn)?shù)之和\h11.4.8單元格應(yīng)用案例3：多工作表數(shù)據(jù)合并\h11.4.9單元格應(yīng)用案例4：多工作簿數(shù)據(jù)合并\h11.5工作表的其他操作\h11.5.1插入與刪除行和列\(zhòng)h11.5.2移動單元格\h11.5.3刪除行和列應(yīng)用案例：按條件篩選數(shù)據(jù)\h11.5.4插入行和列應(yīng)用案例：批量制作工資條\h第12章Python與Excel結(jié)合使用——綜合應(yīng)用案例\h12.1綜合應(yīng)用案例1：自定義排序\h12.2綜合應(yīng)用案例2：按行各自排序法\h12.3綜合應(yīng)用案例3：整理不規(guī)范數(shù)據(jù)\h12.4綜合應(yīng)用案例4：將一維表轉(zhuǎn)換為二維表\h12.5綜合應(yīng)用案例5：根據(jù)業(yè)績計算提成金額\h12.6綜合應(yīng)用案例6：查詢業(yè)績表中每個月的最高業(yè)績記錄\h12.7綜合應(yīng)用案例7：二維表的多種匯總方式\h12.8綜合應(yīng)用案例8：按多列分組匯總\h12.9綜合應(yīng)用案例9：多工作簿數(shù)據(jù)匯總\h12.10綜合應(yīng)用案例10：計劃招生與實際招生對比第1章Python基礎(chǔ)——學(xué)習(xí)Python必知必會本章主要講解學(xué)習(xí)Python的必要性、下載并安裝Python、安裝Python集成開發(fā)工具PyCharm、Python的輸入與輸出、Python的代碼注釋、Python中對象的概念、Python中的數(shù)字和字符串、Python編程常用的運算符、格式化字符串、調(diào)試Python中的代碼等。1.1什么是Python近年來，大數(shù)據(jù)、人工智能、機器學(xué)習(xí)的火熱使得越來越多的人開始關(guān)注Python，那么Python到底是什么呢？Python是一門比較容易學(xué)習(xí)的開源語言，也是一種解釋型且面向?qū)ο蟮膭討B(tài)數(shù)據(jù)類型的高級程序設(shè)計語言。Python應(yīng)用場景廣泛，在Web開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)編程、爬蟲、云計算、人工智能、自動化運維、數(shù)據(jù)分析、游戲開發(fā)等領(lǐng)域都有應(yīng)用。1.2為什么要學(xué)習(xí)用Python處理Excel表格Excel是一款功能強大的電子表格軟件，但是再強大的軟件也有短板，比如在做一些批量的、重復(fù)性的工作或進行數(shù)據(jù)分析時，如果Excel自帶的功能不能完成，就必須用Excel中的VBA語言來做二次開發(fā)。VBA雖然強大，但應(yīng)用范圍沒有Python的應(yīng)用范圍廣泛，而且VBA只局限于在指定的軟件中使用，而Python是沒有約束的，有著豐富的內(nèi)置庫和第三方庫，功能擴展更為靈活。未來的職場人員掌握一門編程語言將是標(biāo)配。對于非IT專業(yè)的人士來說，要學(xué)習(xí)一門編程語言，何其難也。即使Python易學(xué)易懂，但對于普通職場人員來說還是太難了。如果沒有熟悉的案例來輔助學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程也是非?？菰锏摹Ｒ虼?，本書以處理Excel數(shù)據(jù)為切入點來講解Python，讓讀者不但學(xué)會處理數(shù)據(jù)的更多方法，而且也初步掌握了一門編程語言，相當(dāng)于給了讀者一把打開編程大門的鑰匙，為工作提供更多、更好的解決方案。1.3手把手教你安裝Python在學(xué)習(xí)Python之前，需要安裝Python解釋器，如果用戶使用的是Windows操作系統(tǒng)，那么下載的Python解釋器必須支持Windows操作系統(tǒng)。1.3.1下載Python在瀏覽器的地址欄中輸入Python的官方網(wǎng)址，按Enter鍵打開網(wǎng)站首頁。在本書中，Python的運行環(huán)境是Windows操作系統(tǒng)，所以下載Windows版本的Python即可。在Python網(wǎng)站首頁中，單擊【Downloads】菜單中的【W(wǎng)indows】選項，然后選擇對應(yīng)的下載方式，如圖1-1所示。這里說明一下下載方式中不同單詞的意義。圖1-1選擇對應(yīng)的下載方式Windowsx86-64：適用于64位Windows操作系統(tǒng)。Windowsx86：適用于32位Windows操作系統(tǒng)。embeddablezipfile：解壓安裝，下載的是一個壓縮文件，解壓后即安裝完成。executableinstaller：程序安裝，下載的是一個EXE可執(zhí)行程序，雙擊即可進行安裝。web-basedinstaller：在線安裝，下載的是一個EXE可執(zhí)行程序，雙擊后，該程序自動下載安裝文件（需要有網(wǎng)絡(luò)）并進行安裝。筆者在編寫此書時，Python的最新版本是3.7.4，后續(xù)Python官網(wǎng)會持續(xù)更新，可能讀者看到的最新版本和本書的不一樣。這里筆者選擇的是“DownloadWindowsx86-64executableinstaller”下載方式。下載完成后，桌面上有一個壓縮文件圖標(biāo)，如圖1-2所示。圖1-2壓縮文件圖標(biāo)1.3.2安裝PythonPython安裝包下載完成后，就可以安裝了，安裝步驟如下。第1步：將鼠標(biāo)指針放在Python壓縮文件上，然后右擊，在彈出的快捷菜單中選擇【以管理員身份運行】命令，如圖1-3所示。圖1-3在快捷菜單中選擇【以管理員身份運行】命令第2步：在彈出的對話框中選中【Installlauncherforallusers（recommended）】和【AddPython3.7toPATH】復(fù)選框，如圖1-4所示。這兩個選項的含義如下?！瘛綢nstalllauncherforallusers（recommended）】：為所有用戶安裝啟動程序（推薦），這樣每個Windows賬戶都可以使用?！瘛続ddPython3.7toPATH】：添加到PATH，即把Python的安裝路徑添加到系統(tǒng)環(huán)境變量PATH中。圖1-4所示的對話框中還提供了兩種安裝方式，分別為【InstallNow】和【Customizeinstallation】?！瘛綢nstallNow】：默認(rèn)設(shè)置安裝，自動安裝Python到C盤中?！瘛綜ustomizeinstallation】：自定義安裝，用戶可設(shè)置自己的Python使用環(huán)境。推薦使用這種安裝方式。圖1-4安裝設(shè)置1選擇【Customizeinstallation】安裝方式后會自動打開下一個對話框。第3步：在彈出的對話框中勾選所有復(fù)選框，然后單擊【Next】按鈕，如圖1-5所示。圖1-5安裝設(shè)置2下面介紹圖1-5中各選項的含義?！瘛綝ocumentation】復(fù)選框：Documentation是Python英文版技術(shù)手冊，也就是入門指南，這個必須安裝。●【pip】復(fù)選框：pip是Python包管理工具，該工具提供對Python包進行查找、下載、安裝、卸載等功能?！瘛総cl/tkandIDLE】復(fù)選框：IDLE是Python軟件包自帶的一個集成開發(fā)環(huán)境，初學(xué)者可以利用它方便地創(chuàng)建、運行、測試和調(diào)試Python程序。測試安裝是否成功的操作就是由它來執(zhí)行的。●【Pythontestsuite】復(fù)選框：Python測試容器，用戶項目開發(fā)時的錯誤原因就是由它來判斷與提示的?！瘛緋ylauncher】復(fù)選框：Python的桌面快捷方式，可以更方便地啟動Python?！瘛緁orallusers（requireselevation）】復(fù)選框：給所有用戶安裝快捷方式，要求有管理員權(quán)限。第4步：在彈出的對話框中勾選所有復(fù)選框，默認(rèn)安裝路徑為“C：\ProgramFiles\Python37”，這里選擇安裝在“D：\Python”目錄下，如圖1-6所示。用戶也可以根據(jù)實際情況修改安裝路徑，完成后單擊【Install】按鈕。圖1-6安裝設(shè)置3下面介紹圖1-6中各選項的含義。●【Installforallusers】復(fù)選框：為所有用戶安裝Python?！瘛続ssociatefileswithPython（requiresthepylauncher）】復(fù)選框：關(guān)聯(lián)所有Python相關(guān)文件?！瘛綜reateshortcutsforinstalledapplications】復(fù)選框：創(chuàng)建桌面快捷方式。●【AddPythontoenvironmentvariables】復(fù)選框：添加環(huán)境變量，選擇該復(fù)選框后，在CMD里直接輸入py就可以打開Python控制臺程序。建議勾選此復(fù)選框?！瘛綪recompilestandardlibrary】復(fù)選框：預(yù)編譯公共庫，可提升運行速度。建議勾選此復(fù)選框?！瘛綝ownloaddebuggingsymbols】復(fù)選框：下載調(diào)試符號，符號用于在調(diào)試時定位出錯的代碼行數(shù)。用戶的Python如果用作開發(fā)環(huán)境，則推薦勾選此復(fù)選框；如果用作運行環(huán)境，則可以不勾選。●【Downloaddebugbinaries（requiresVS2015orlater）】復(fù)選框：下載用于VS的調(diào)試符號。如果不使用VS作為開發(fā)工具，則無須勾選?！瘛綜ustomizeinstalllocation】文本框：用于設(shè)置Python的安裝目錄。第5步：設(shè)置好安裝選項后，正式開始安裝，只需要等待即可，如圖1-7所示。圖1-7正在安裝程序第6步：安裝完成后，會彈出Setupwassuccessful對話框，表示Python安裝成功，單擊【Close】按鈕關(guān)閉即可，如圖1-8所示。圖1-8安裝成功1.3.3驗證是否安裝成功安裝完P(guān)ython程序之后，可以做一個測試來驗證是否安裝成功，操作步驟如下。第1步：在Windows操作系統(tǒng)左下角的【開始】按鈕上右擊，在彈出的快捷菜單中選擇【運行】命令，如圖1-9所示。還有一種快捷方式，就是按Windows+R組合鍵。圖1-9在快捷菜單中選擇【運行】命令第2步：彈出【運行】對話框，在【打開】文本框中輸入命令“cmd”，然后單擊【確定】按鈕，如圖1-10所示。圖1-10輸入命令并單擊【確定】按鈕第3步：在打開的命令提示符對話框中輸入“python”或“py”，再按Enter鍵，這時會顯示與Python相關(guān)的版本信息，進入Python交互模式，表明安裝成功，如圖1-11所示。圖1-11顯示與Python相關(guān)的版本信息1.4安裝Python集成開發(fā)工具PyCharmPyCharm是一個PythonIDE，帶有一整套可以幫助用戶在使用Python語言開發(fā)時提高效率的工具，比如調(diào)試、語法高亮、工程管理、代碼跳轉(zhuǎn)、智能提示、單元測試、版本控制等。1.4.1下載PyCharm第1步：打開PyCharm官方網(wǎng)站后，會彈出如圖1-12所示的界面，單擊【DOWNLOAD】按鈕。圖1-12單擊【DOWNLOAD】按鈕第2步：彈出一個新界面，如圖1-13所示，這里提供了支持Windows、macOS、Linux三種操作系統(tǒng)的PyCharm。本書基于Windows環(huán)境進行講解，所以選擇【W(wǎng)indows】選項，該選項下有Professional（專業(yè)版、收費）和Community（社區(qū)版、免費），單擊Community下的【DOWNLOAD】按鈕進行下載。圖1-13彈出的新界面1.4.2安裝PyCharmPyCharm下載完成后，就可以安裝了，安裝步驟如下。第1步：將鼠標(biāo)指針指向下載好的PyCharm安裝包，然后右擊，在彈出的快捷菜單中選擇【以管理員身份運行】命令，如圖1-14所示。圖1-14在快捷菜單中選擇【以管理員身份運行】命令第2步：在打開的對話框中單擊【Next】按鈕，繼續(xù)進行安裝，如圖1-15所示。圖1-15單擊【Next】按鈕第3步：在打開的對話框中將PyCharm的安裝目錄設(shè)置為“D：\PyCharm”，然后單擊【Next】按鈕，如圖1-16所示。圖1-16設(shè)置安裝目錄第4步：在打開的對話框中勾選【64-bitlauncher】復(fù)選框，如圖1-17所示，表示在桌面上創(chuàng)建PyCharm程序的快捷方式，完成后單擊【Next】按鈕。圖1-17勾選【64-bitlauncher】復(fù)選框圖1-17中各個選項的含義如下?！瘛綜reateDesktopShortcut】：創(chuàng)建桌面快捷方式，如果需要，可勾選下面的【64-bitlauncher】復(fù)選框?！瘛綰pdatePATHvariable（restartneeded）】：將PyCharm的啟動目錄添加到環(huán)境變量（需要重啟）中，如果需要使用命令行操作PyCharm，則勾選下面的【AddlaunchersdirtothePATH】復(fù)選框?！瘛綰pdatecontextmenu】：添加快捷菜單，使用打開項目的方式打開文件夾。如果用戶經(jīng)常需要下載別人的代碼進行查看，可以勾選下面的【Add"OpenFolderasProject"】復(fù)選框，增加快捷菜單選項?！瘛綜reateAssociations】：勾選下面的【.py】復(fù)選框，可將所有.py文件關(guān)聯(lián)到PyCharm，也就是雙擊計算機中的.py文件，會默認(rèn)使用PyCharm打開。第5步：打開如圖1-18所示的對話框，做好PyCharm的相關(guān)設(shè)置后，單擊【Install】按鈕開始安裝程序。圖1-18單擊【Install】按鈕安裝程序第6步：彈出如圖1-19所示的對話框，等待安裝即可。圖1-19正在安裝對話框第7步：安裝完成后，彈出如圖1-20所示的對話框，可以勾選【RunPyCharmCommunityEdition】復(fù)選框，馬上運行PyCharm程序，這里暫時不勾選該復(fù)選框，單擊【Finish】按鈕，安裝成功。圖1-20安裝成功對話框1.4.3設(shè)置PyCharm安裝好PyCharm后，還要進行相關(guān)的設(shè)置，設(shè)置PyCharm的步驟如下。第1步：在桌面上雙擊PyCharm圖標(biāo)，首次運行PyCharm時，會彈出設(shè)置對話框。如果之前使用過PyCharm并進行過相關(guān)的設(shè)置，則在此處選擇【Configorinstallationfolder】單選按鈕；如果沒有使用過，則選擇【Donotimportsettings】單選按鈕，然后單擊【OK】按鈕，如圖1-21所示。圖1-21設(shè)置對話框第2步：彈出用戶使用軟件的相關(guān)協(xié)議對話框，選擇【IconfirmthatIhavereadandacceptthetermsofthisUserAgreement】復(fù)選框后，單擊【Continue】按鈕，如圖1-22所示。圖1-22用戶使用軟件的相關(guān)協(xié)議對話框第3步：在彈出的對話框中確定是否需要進行數(shù)據(jù)共享。這里單擊【Don'tsend】按鈕，不進行數(shù)據(jù)共享，如圖1-23所示。圖1-23單擊【Don'tsend】按鈕第4步：在彈出的對話框中選擇主題，左邊為【Darcula】（黑色主題），右邊為【Light】（白色主題）。用戶可根據(jù)需要進行選擇，這里選擇的是【Light】，然后單擊【Next：Featuredplugins】按鈕，如圖1-24所示。圖1-24選擇主題第5步：彈出如圖1-25所示的對話框，可以安裝插件，也可以不安裝插件。這里不安裝插件，直接單擊【StartusingPyCharm】按鈕，啟動PyCharm程序。圖1-25選擇是否安裝插件1.4.4創(chuàng)建項目完成PyCharm設(shè)置后，就可以開始創(chuàng)建Python項目了，創(chuàng)建步驟如下。第1步：設(shè)置Python后，會彈出如圖1-26所示的對話框，【CreateNewProject】選項表示創(chuàng)建新項目，【Open】選項表示打開已經(jīng)存在的項目。這里創(chuàng)建一個新項目，所以選擇【CreateNewProject】選項。圖1-26創(chuàng)建PyCharm項目對話框第2步：在彈出的對話框中將項目創(chuàng)建在“D：\PycharmProjects”文件夾中，單擊【ProjectInterpreter：Python3.7】下拉按鈕，會顯示【Newenvironmentusing】和【Existinginterpreter】兩個選項?！瘛綨ewenvironmentusing】：默認(rèn)選項，為項目創(chuàng)建一個新的環(huán)境。選擇該單選按鈕后，“D：\PycharmProjects\venv”文件夾中會存放一個虛擬的Python環(huán)境，所有的類庫依賴都可以直接脫離系統(tǒng)安裝的Python獨立運行。如果用戶要創(chuàng)建多個項目，那么最好選擇此默認(rèn)選項。●【Existinginterpreter】：表示關(guān)聯(lián)已經(jīng)存在的Python解釋器，如果不想在項目中出現(xiàn)venv虛擬解釋器，可以選擇本地安裝的Python環(huán)境。這里選擇【Existinginterpreter】單選按鈕，然后單擊【Create】按鈕，如圖1-27所示。圖1-27選擇本地安裝的Python環(huán)境第3步：在彈出的對話框中取消選擇【Showtipsonstartup】復(fù)選框，表示取消顯示歡迎界面，然后單擊【Close】按鈕，如圖1-28所示。圖1-28取消顯示歡迎界面第4步：在彈出的界面中將鼠標(biāo)指針指向【PycharmProjects】文件夾，右擊后在彈出的快捷菜單中選擇【New】→【PythonFile】命令，彈出【NewPythonfile】對話框，輸入文件的名稱，如“demo”，如圖1-29所示。最后按Enter鍵，完成Python文件的創(chuàng)建。圖1-29創(chuàng)建Python文件第5步：此時就可以在“demo.py”文件中編寫Python代碼了，如圖1-30所示。圖1-30編寫Python代碼1.5Python的輸出與輸入將Python程序和PyCharm編輯器安裝好之后，就可以編寫和運行Python代碼了。一般在學(xué)習(xí)編程語言時，都要測試一下輸出和輸入效果，讓初學(xué)者有小小的成就感。1.5.1輸出一般查看輸出結(jié)果可以使用print函數(shù)，案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-1.py”文件中。在代碼上右擊，在彈出的快捷菜單中選擇【Run'Chapter-1-1'】命令，或者按【Ctrl+Shift+F10】組合鍵運行。注意，運行代碼的方法后續(xù)將不再贅述。運行當(dāng)前“Chapter-1-1.py”文件，在窗口下方顯示了運行結(jié)果“嗨！python我來了！”，代碼運行成功，如圖1-31所示。圖1-31輸出案例1.5.2輸入讀者知道了使用print函數(shù)可以完成數(shù)據(jù)的輸出，那么如何編寫輸入語句呢？一般使用input函數(shù)。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-2.py”文件中。運行代碼，如圖1-32所示，窗口下面③處是運行第1行代碼name=input（'請輸入你的姓名：'）后的結(jié)果，此時暫停，要求用戶輸入姓名，比如輸入“曾賢志”，然后按Enter鍵。程序?qū)⑤斎氲男彰x值給變量name，然后繼續(xù)運行第2行代碼print（name），此時print函數(shù)將name變量中的值打印在屏幕上，④處顯示的是最后的輸出結(jié)果。圖1-32輸入案例在后續(xù)內(nèi)容的講解中，可能會經(jīng)常用到print和input兩個函數(shù)來做數(shù)據(jù)測試，讀者需要掌握它們。1.6Python的代碼注釋代碼注釋就是為寫好的代碼片段添加注解。做代碼注釋有以下兩點好處：●能更好地維護項目，也能讓閱讀者更快地讀懂代碼的意思；●在做代碼調(diào)試時，如果需要讓一部分代碼暫時不運行，就可以使用注釋的方法。1.6.1單行注釋單行注釋，即注釋只作用于一行。在單獨的行寫注釋內(nèi)容之前，要輸入“#”（井號），案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-3.py”文件中。在PyCharm中，進行代碼注釋也可以使用快捷鍵，選擇要注釋的行（單行或多行均可），然后按【Ctrl+/】組合鍵，如果需要取消注釋，則再按一次【Ctrl+/】組合鍵。除單獨在一行中做注釋外，也可以在代碼的后面做注釋，案例代碼如下（代碼在“Chapter-1-4.py”文件中）。注意，在代碼后面做注釋，不能使用【Ctrl+/】組合鍵。1.6.2多行注釋如果有大段的注釋文字要寫，則可以使用多行注釋的方法。多行注釋的內(nèi)容要包含在一對單引號中，6個單引號為一對，案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-5.py”文件中。單引號中的內(nèi)容不會被運行。除使用單引號做注釋外，也可以使用雙引號來做注釋，案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-6.py”文件中。雙引號中的內(nèi)容也不會被運行。到底是使用單引號做注釋，還是使用雙引號做注釋，沒有強制規(guī)定，完全根據(jù)用戶的習(xí)慣而定。1.7Python對象詳解真實的世界是由千千萬萬的對象組成的。在Python的編程世界里，所有的一切也可以看作對象，比如數(shù)字、字符，以及后面將會學(xué)到的列表、元組、集合、字典、函數(shù)等。用戶可以使用這些對象，也可以在Python中創(chuàng)建自己的對象。1.7.1類的定義類也是一種對象，只不過它是用來創(chuàng)建對象的一種對象。類用來描述具有相同屬性和方法的對象集合，它定義了該集合中每個對象所共有的屬性和方法，對象是類的實例。也就是說，對象是由類創(chuàng)建的。比如，后面的章節(jié)中會講解通過list類來創(chuàng)建或轉(zhuǎn)換一個列表對象。1.7.2對象的身份在現(xiàn)實生活中，人就是一個類，而每一個具體的人就是對象，具體的人可以靠身份證號來進行識別，也可以定位所在位置。Python中的對象也是有身份的，可以通過id函數(shù)來識別對象在內(nèi)存中的地址。比如，字符串'曾賢志'就是對象，輸入代碼print（id（'曾賢志'））（代碼在“Chapter-1-7.py”文件中），屏幕上的輸出結(jié)果為2673213256496，這串?dāng)?shù)字就可以看作該字符串在內(nèi)存中的地址，并且具有唯一性。但是，這串?dāng)?shù)字是變化的，因此在測試代碼時，每次輸出的結(jié)果可能不一樣，讀者不要為此感到困惑。1#print（id（'曾賢志'））#返回數(shù)字26732132564961.7.3對象的類型雖然萬物皆對象，但對象也有類型之分。比如，豬、狗、牛、馬、花、草、樹、木等都是對象，但它們卻是不同的類型，豬、狗、牛、馬是動物類型，花、草、樹、木是植物類型。在Python中，99、888、'abc'都是對象，9和888是數(shù)字類型，而'abc'是字符串類型。不同類型的對象有著不同的屬性和方法，遵循不同的規(guī)則。要查看對象的類型，可以使用type函數(shù)。比如，輸入代碼print（type（99）），代碼在“Chapter-1-8.py”文件中，返回結(jié)果為＜class'int'＞，表示99是int類型，也就是整數(shù)類型。再比如，輸入代碼print（type（'abc'）），返回結(jié)果為＜class'str'＞，表示'abc'是str類型，也就是字符串類型。其他對象的類型就不一一列舉了，后文中會涉及。1.7.4對象的值對象除有身份、類型外，還有值。人的名字就可以看作值。在Python中，有的對象的值是可以改變的，有的對象的值不可以改變。比如，數(shù)字、字符、元組都是不可以改變值的對象。1.7.5對象的屬性對象的特征也稱為屬性。比如，字符串'abcd'，它的字符長度為4，這個長度就是該字符串的屬性。1.7.6對象的方法對象所具有的行為也可以稱作方法。比如，對字符串'a-b-c-d'進行拆分，這個拆分就可以說是方法。在Python中，方法的本質(zhì)是函數(shù)，在類中定義的函數(shù)叫作方法，沒在類中定義的函數(shù)就叫作函數(shù)。在后面的章節(jié)中將講解一些內(nèi)建的函數(shù)或方法，為方便讀者閱讀，統(tǒng)一都叫作函數(shù)。1.7.7對象與變量在編程過程中，很多時候需要給對象設(shè)置變量，相當(dāng)于給對象貼一個標(biāo)簽，這樣更方便識別。比如a=1，表示給對象1貼一個標(biāo)簽，在引用變量a進行代碼編寫時，就相當(dāng)于在使用對象1。在命名變量時，需要注意如下規(guī)則：●變量名可以由字母、數(shù)字、下畫線（_）組成，但不能以數(shù)字開頭；●變量名不能是Python關(guān)鍵字，但可以包含關(guān)鍵字；●變量名不能包含空格；●變量名盡量取得有意義，容易讓人識別。1.8Python中的數(shù)字與字符串Python中萬物皆對象，數(shù)字與字符串只是其中的兩種對象。為什么要先學(xué)這兩種對象呢？因為這兩種對象最常用，也比較容易學(xué)習(xí)。在后面的章節(jié)中將陸續(xù)講解更多的對象。1.8.1數(shù)字Python中的數(shù)字有3種類型：整數(shù)、浮點數(shù)（小數(shù)）、復(fù)數(shù)。有時需要對數(shù)字進行轉(zhuǎn)換，可以使用對象的函數(shù)，轉(zhuǎn)換為整數(shù)使用int函數(shù)，轉(zhuǎn)換為小數(shù)使用float函數(shù)，轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)使用complex函數(shù)。將字符串'99'賦值給num變量，看看不同函數(shù)對num變量處理的不同結(jié)果。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-9.py”文件中。第3行代碼print（num），使用print函數(shù)輸出num變量的值，結(jié)果為'99'。再運行第4行代碼print（type（num）），使用type函數(shù)測試出該變量為＜class'str'＞類型，也就是字符串型數(shù)字。第6行代碼print（int（num）），使用int函數(shù)對num變量進行轉(zhuǎn)換，結(jié)果為99。再運行第7行代碼print（type（int（num））），使用type函數(shù)測試出該變量為＜class'int'＞類型，也就是整型數(shù)字。第9行代碼print（float（num）），使用float函數(shù)對num變量進行轉(zhuǎn)換，結(jié)果為99.0。再運行第10行代碼print（type（float（num））），使用type函數(shù)測試出該變量為＜class'float'＞類型，也就是浮點型數(shù)字。第12行代碼print（complex（num）），使用complex函數(shù)對num變量進行轉(zhuǎn)換，結(jié)果為99+0j。再運行第13行代碼print（type（complex（num））），使用type函數(shù)測試出該變量為＜class'complex'＞類型，也就是復(fù)數(shù)數(shù)字。1.8.2字符串字符串就是一串字符，是一個及以上字符的集合。Python中的字符串必須被一對單引號（''）或雙引號（""）包圍起來。要將其他數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字符串類型，可以使用str函數(shù)。比如，將數(shù)字轉(zhuǎn)換為字符串類型，案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-10.py”文件中。在Python中，還有一些常用的特殊字符，比如換行符（\n）、制表符（\t）、回車符（\r）等。在遇到特殊字符，需要將其轉(zhuǎn)換為普通字符時，在其前面加上“\”即可。還有另一種轉(zhuǎn)換方法是，在字符串的左外側(cè)加上字母r（大小寫均可）。比如，在“Chapter-1-10.py”文件中：第5行代碼print（'我是誰！\n我在哪兒！'），這里的\n表示要換行；第6行代碼print（'我是誰！\\n我在哪兒！'），這里的\n沒有換行效果；第7行代碼print（r'我是誰！\n我在哪兒！'），在字符串的左外側(cè)加了r，這里的\n也沒有換行效果，只是普通字符。本節(jié)只講解了數(shù)字和字符串的一些基本知識，關(guān)于它們的更多知識點，將在后文中逐步介紹。1.9算術(shù)運算符Python中的常用算術(shù)運算符有加（+）、減（-）、乘（*）、除（/）、取模（%）、冪（**）、取整數(shù)（//）。下面具體介紹這些運算符。1.9.1加（+）加運算符是執(zhí)行數(shù)字相加運算的符號，比如運行代碼print（100+199），將返回數(shù)字299。同時，加運算符也可以進行字符串的連接運算，比如運行代碼print（'曾賢志'+'99分'），返回文本'曾賢志99分'。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-11.py”文件中。除此之外，加號還可以在列表、元組等對象中做連接。1.9.2減（-）減運算符是執(zhí)行數(shù)字相減運算的符號，比如運行代碼print（100-99），返回結(jié)果1。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-12.py”文件中。如果相減的兩個值中有一個值不是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字，就不能正確進行計算。如圖1-33所示，運行代碼print（'100'-99）后，提示“unsupportedoperandtype（s）for-：'str'and'int'”，意思是一個值為字符串型，另一個值為整型，這兩種數(shù)據(jù)類型不能在一起運算。圖1-33錯誤的減法運算案例1.9.3乘（*）乘運算符是執(zhí)行數(shù)字相乘運算的符號，比如運行代碼print（100*99），返回9900。乘運算符也有重復(fù)的作用，可對字符串重復(fù)進行運算，比如運行代碼print（'python！'*3），返回“python！python！python！”。案例代碼如下，代碼中的“*3”表示重復(fù)3次，代碼在“Chapter-1-13.py”文件中。除此之外，乘號還可以用于重復(fù)其他對象，比如列表、元組等。1.9.4除（/）除運算符是執(zhí)行數(shù)字相除運算的符號，比如運行代碼print（63/8），返回7.875。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-14.py”文件中。注意，相除的結(jié)果為float型，即使商是整數(shù)，但其類型也是浮點型（小數(shù)）。1.9.5取模（%）取模運算符是執(zhí)行數(shù)字相除運算后取余數(shù)的符號，比如運行代碼print（63%8），返回7，這個值便是63除以8的余數(shù)。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-15.py”文件中。1.9.6冪（**）冪運算符是執(zhí)行乘方運算的符號。n**m是指m個n相乘，也叫n的m次方。比如運行代碼print（4**8），表示4的8次方，返回65536。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-16.py”文件中。1.9.7取整數(shù)（//）取整運算符是執(zhí)行數(shù)字相除運算后取商的整數(shù)的符號，比如運行代碼print（63//8），直接相除的商為7.875，只取商的整數(shù)部分，所以返回7。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-17.py”文件中。1.10比較運算符比較運算符通常用于比較兩個數(shù)值或兩個表達式的大小，比較結(jié)果返回一個邏輯值（True或False），條件成立返回True，條件不成立返回False。Python中的比較運算符有等于（==）、不等于（！=）、大于（＞）、小于（＜）、大于或等于（＞=）、小于或等于（＜=）。下面以數(shù)字為比較對象介紹比較運算符的使用方法。1.10.1等于（==）等于運算符用來比較兩個數(shù)值是否相等，比如運行代碼print（9==9），返回邏輯值True；又比如運行代碼print（9==8），返回False。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-18.py”文件中。1.10.2不等于（!=）不等于運算符用來比較兩個數(shù)值是否不相等，比如運行代碼print（9！=8），返回邏輯值True；又比如運行代碼print（9！=9），返回邏輯值False。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-19.py”文件中。1.10.3大于（>）大于運算符用來判斷其左邊的數(shù)值是否大于右邊的數(shù)值，比如運行代碼print（9＞8），返回邏輯值True；又比如運行代碼print（9＞9），返回邏輯值False。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-20.py”文件中。1.10.4小于（＜）小于運算符用來判斷其左邊的數(shù)值是否小于右邊的數(shù)值，比如運行代碼print（8＜9），返回邏輯值True；又比如運行代碼print（9＜9），返回邏輯值False。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-21.py”文件中。1.10.5大于或等于（>=）大于或等于運算符用來判斷其左邊的數(shù)值是否大于或等于右邊的數(shù)值，比如運行代碼print（8＞=9），返回邏輯值False；又比如運行代碼print（9＞=9），返回邏輯值True。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-22.py”文件中。1.10.6小于或等于（＜=）小于或等于運算符用來判斷其左邊的數(shù)值是否小于或等于右邊的數(shù)值，比如運行代碼print（8＜=9），返回邏輯值True；又比如運行代碼print（9＜=8），返回邏輯值False。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-23.py”文件中。1.11賦值運算符賦值運算符（=）表示將等號右側(cè)的對象賦給等號左側(cè)的變量。等號左、右兩側(cè)的關(guān)系，就類似于1.7.7節(jié)中描述的對象與變量的關(guān)系。1.11.1賦值運算比如，n=100表示變量n引用的對象是100，m=99表示變量m引用的對象是99，代碼print（n+m）表示將變量n引用的對象100與變量m引用的對象99相加，最后返回199。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-24.py”文件中。1.11.2累積式賦值運算累積式賦值運算是編程中的一項重要技術(shù)。為了讓讀者更容易地理解累積式賦值運算的運算過程，先看如下代碼，代碼在“Chapter-1-25.py”文件中。這段代碼的運算過程如圖1-34所示。圖1-34代碼的運算過程第1行：首先將0賦值給變量n，此時n對應(yīng)的值是0。第2行：將n對應(yīng)的0加上1，再將相加結(jié)果賦值給n，最后n獲取的值是1。第3行：將n對應(yīng)的1加上2，再將相加結(jié)果賦值給n，最后n獲取的值是3。第4行：將n對應(yīng)的3加上3，再將相加結(jié)果賦值給n，最后n獲取的值是6。第5行：使用print函數(shù)將變量n的值6輸出到屏幕上。累積式賦值運算除上面的代碼寫法外，還可以簡化為如下代碼：除上面累積相加的累積式賦值運算外，還可以使用其他運算符做累積式賦值運算，如表1-1所示。表1-1累積式賦值運算1.12邏輯運算符邏輯運算符一共有3個，分別是and、or和not。and：當(dāng)and左右兩邊的條件都為真時，返回真（True）；否則，返回假（False）。or：當(dāng)or左右兩邊有一個條件為真時，返回真（True）；兩個均為假，返回假（False）。not：假的變成真的，真的變成假的，取反。1.12.1and（與）當(dāng)and運算符左右兩邊的條件都為真時，返回真（True）；當(dāng)有一邊的條件為假或兩邊的條件均為假時，返回假（False）。下面的代碼列舉了and運算符左右兩邊的所有可能性，代碼在“Chapter-1-26.py”文件中。1.12.2or（或）當(dāng)or運算符左右兩邊任意一個條件為真時，返回真（True）；兩個條件均為假，返回假（False）。下面的代碼列舉了or運算符左右兩邊的所有可能性，代碼在“Chapter-1-27.py”文件中。1.12.3not（非）如果對True取反，則返回False；如果對False取反，則返回True。下面的代碼列舉了not運算符的所有可能性，代碼在“Chapter-1-28.py”文件中。1.13成員運算符除前面幾個小節(jié)中講解的算術(shù)運算符、比較運算符、賦值運算符、邏輯運算符外，Python還支持使用成員運算符。成員運算符用于測試字符串、列表等對象中是否包含指定的值。成員運算符用in表示，返回值是邏輯值。如果在指定的對象中找到了指定的值，則返回True；否則返回False。也可以使用notin來測試對象中沒有指定的值。下面的代碼列出了in運算符的應(yīng)用，代碼在“Chapter-1-29.py”文件中。除可以在字符串中使用in運算符外，后面章節(jié)中將要學(xué)習(xí)的列表、集合、字典等對象也可以使用in運算符來做判斷測試。1.14格式化字符串在Python中，經(jīng)常會對各種對象進行格式化處理。本節(jié)將使用format函數(shù)格式化指定的值，并將其插入字符串的占位符內(nèi)。1.14.1使用位置和關(guān)鍵字格式化字符串在使用format函數(shù)進行格式化時，使用花括號｛｝定義占位符，下面代碼的返回值均為“恭喜曾賢志獲得100分。”案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-30.py”文件中。第2行代碼print（'恭喜｛｝獲得｛｝分。'.format（'曾賢志'，100）），按默認(rèn)順序獲取format函數(shù)中的數(shù)據(jù)。其中，第1個｛｝獲取'曾賢志'，第2個｛｝獲取100。第3行代碼print（'恭喜｛0｝獲得｛1｝分。'.format（'曾賢志'，100）），按指定順序獲取format函數(shù)中的數(shù)據(jù)。其中，第1個｛0｝獲取'曾賢志'，第2個｛1｝獲取100。指定順序可以由用戶任意排列，比如print（'｛1｝分，由｛0｝獲得。'.format（'曾賢志'，100））。第6行代碼print（'恭喜｛name｝獲得｛score｝分。'.format（name='曾賢志'，score=100）），按指定名稱獲取format函數(shù)中的數(shù)據(jù)。其中，｛name｝獲取'曾賢志'，｛score｝獲取100。1.14.2數(shù)字格式設(shè)置數(shù)字格式設(shè)置是常用設(shè)置，對數(shù)字格式化后返回的結(jié)果是字符串型數(shù)字。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-31.py”文件中?！瘢罕硎疽O(shè)置的值?！?2表示保留小數(shù)點后兩位數(shù)?！駀表示返回浮點數(shù)，也就是小數(shù)。●%表示設(shè)置成百分比格式。1.14.3對齊設(shè)置對齊設(shè)置是常用的格式化字符串的方式。案例代碼如下，代碼在“Chapter-1-32.py”文件中。●＜表示左對齊?！瘢颈硎居覍R?！馸表示居中對齊。其中，第1行代碼print（'|｛：＜10｝|'.format（'曾賢志'）），表示對“曾賢志”進行左對齊設(shè)置，字符串總長度為10，如果不足10個字符，則默認(rèn)用空格填充。當(dāng)然，也可以用指定字符填充。比如，第2行代碼print（'|｛：□＜10｝|'.format（'曾賢志'）），表示如果字符不足，則用“□”來填充。其他行的對齊方式規(guī)則相同，不再贅述。如圖1-35所示是“Chapter-1-32.py”文件中對每行代碼進行對齊格式化后的返回結(jié)果。圖1-35對齊格式化后的返回結(jié)果1.15斷點調(diào)試對于Python初學(xué)者來說，了解代碼的運行過程有助于厘清代碼的邏輯，也可以更高效地進行錯誤追蹤和排錯處理。在PyCharm中進行代碼調(diào)試一般先設(shè)置斷點，然后按快捷鍵完成操作，操作步驟如下。第1步：將鼠標(biāo)指針指向第1行代碼的行號并單擊，此時出現(xiàn)一個紅點，這就是斷點，表示代碼運行到此處暫時停止，如圖1-36所示。圖1-36設(shè)置斷點第2步：在第1行代碼上右擊，在彈出的快捷菜單中選擇要調(diào)試的文件【Debug'Chapter-1-33'】，如圖1-37所示，此時正式進入代碼調(diào)試狀態(tài)。圖1-37在彈出的快捷菜單中選擇要調(diào)試的文件第3步：使用指定的快捷鍵調(diào)試。這里使用單步運行代碼的方式，即單步調(diào)試，可以使用快捷鍵F7。按一次F7鍵，運行一行，可以看到每行代碼中的變量值，如圖1-38所示，界面下面的【Debugger】窗口中顯示了更詳細(xì)的信息。這種調(diào)試方式是比較初級的，有利于初學(xué)者學(xué)習(xí)代碼的邏輯。圖1-38單步調(diào)試第2章Python庫——第三方庫的安裝與學(xué)習(xí)本書主要講解使用Python處理Excel文件，本章將介紹處理Excel文件的經(jīng)典第三方庫。xlrd庫可以讀取和處理.xls、xlsx.類型的Excel文件，xlwt庫可以將數(shù)據(jù)寫入.xls類型的工作簿，而xlutils庫可以將xlrd庫和xlwt庫的功能街接起來。下面介紹這3個庫的基本使用方法。2.1什么是模塊、包、庫模塊（Module）：模塊是一個Python文件，擴展名為.py。在模塊中能夠組織Python代碼段，把相關(guān)的代碼放到一個模塊里能讓代碼更好用、更易懂。在模塊里能定義函數(shù)、類和變量，模塊中也能包含可執(zhí)行的代碼。包（Package）：包是模塊之上的概念，為了方便管理.py模塊文件，可以進行打包。包其實就是文件夾，只不過該文件夾下有名稱為__init__.py的文件，否則就是普通的文件夾。包中可以有模塊和子文件夾，假如子文件夾中也有__init__.py文件，那么它就是這個包的子包。庫（Library）：在Python中，具有某些功能的模塊和包都可以被稱作庫。模塊由諸多函數(shù)組成，包由諸多模塊組成，庫中可以包含模塊、包和函數(shù)。Python中的庫分為標(biāo)準(zhǔn)庫和第三方庫。標(biāo)準(zhǔn)庫就是安裝Python時自帶的庫，可以直接使用。第三方庫是由第三方機構(gòu)發(fā)布的，使用前需要安裝。2.2安裝Excel讀取庫xlrd想用Python處理Excel數(shù)據(jù)，但是Python標(biāo)準(zhǔn)庫中沒有處理Excel文件的庫，這時就需要安裝第三方庫。xlrd就是處理Excel文件的第三方庫。下面介紹如何在PyCharm中安裝第三方庫xlrd。第1步：在PyCharm窗口中，單擊【File】菜單中的【Settings】命令，在彈出的【Settings】對話框中，單擊【Project：PycharmProjects】中的【ProjectInterpreter】選項，然后單擊右側(cè)的按鈕，如圖2-1所示。需要注意以下兩點：●【Project：PycharmProjects】選項中的【PycharmProjects】指創(chuàng)建項目時的文件夾名稱；●需要留意xlrd庫安裝的位置是在哪個ProjectInterpreter（項目解釋器）中，用戶可以在下拉列表中自行選擇，當(dāng)前安裝在“D：\Python”中。圖2-1【Settings】對話框第2步：在彈出的【AvailablePackages】對話框中，首先搜索關(guān)鍵字“xlrd”，然后在下面的搜索結(jié)果中選擇【xlrd】選項，再單擊【InstallPackage】按鈕開始安裝，如圖2-2所示。如果安裝成功，在【InstallPackage】按鈕上方會提示“Package'xlrd'installedsuccessfully”。圖2-2【AvailablePackages】對話框第3步：安裝成功后，返回【Settings】對話框，單擊【OK】按鈕即可，如圖2-3所示。圖2-3安裝成功2.3xlrd模塊導(dǎo)入安裝好xlrd庫后，要使用庫中的功能，就需要導(dǎo)入xlrd?？梢允褂胕mport語句來完成導(dǎo)入。導(dǎo)入的方法有以下兩種。方法1：import模塊名1［as別名1］，模塊名2［as別名2］，…使用這種語法格式的import語句，可以導(dǎo)入庫中的所有成員（變量、函數(shù)、類等）。如果模塊名稱太長，也可以用“as別名”的方式來重命名。方法2：from模塊名import成員名1［as別名1］，成員名2［as別名2］，…使用這種語法格式的import語句，只導(dǎo)入庫中指定的模塊，而不是全部成員。代碼importxlrd將導(dǎo)入xlrd庫的全部，這樣就可以使用xlrd庫中的所有功能了。而代碼fromxlrdimportopen_workbookasowk則導(dǎo)入xlrd庫中的open_workbook函數(shù)，別名為owk，后面再次使用open_workbook函數(shù)時，可以使用owk來代替它。案例代碼如下，代碼在“Chapter-2-1.py”文件中。2.4讀取Excel工作簿、工作表信息要使用xlrd庫處理Excel文件，必須先學(xué)會讀取工作簿，以及讀取工作簿下的工作表。完成這些操作，才能繼續(xù)后面的工作。2.4.1讀取Excel工作簿可以使用open_workbook函數(shù)讀取指定的工作簿并賦值給變量，在指定工作簿名稱時，可以使用相對路徑，也可以使用絕對路徑。讀取Excel工作簿的代碼如下，代碼在“Chapter-2-2.py”文件中。2.4.2讀取Excel工作表讀取工作簿后，可能還需要讀取工作簿中的工作表，如圖2-4所示。圖2-4讀取的工作表讀取Excel工作表的代碼如下，代碼在“Chapter-2-3.py”文件中。第3行代碼all_ws1=wb.sheets（），表示讀取工作簿中的所有工作表并賦值給all_ws1變量。工作表是存儲在列表中的。all_ws1變量中有3個工作表對象，即［＜xlrd.sheet.Sheetobjectat0x000002C746400948＞，＜xlrd.sheet.Sheetobjectat0x000002C746300288＞，＜xlrd.sheet.Sheetobjectat0x000002C746406B08＞］。第4行代碼all_ws2=wb.sheet_names（），表示讀取工作簿中的所有工作表名稱并賦值給all_ws2變量。注意這里讀取的是工作表名稱，不是工作表對象。這些工作表名稱也是用列表來存儲的。all_ws2變量中的值為［'飛龍隊'，'猛虎隊'，'雪豹隊'］。第5行代碼ws1=wb.sheet_by_index（0），表示讀取工作簿中第0個工作表并賦值給ws1變量。注意，索引值是從0開始的，此時讀取的是“飛龍隊”工作表。第6行代碼ws2=wb.sheets（）［1］，表示讀取工作簿中的第1個工作表并賦值給變量ws2，此種讀取方式變量沒有成員提示。注意，索引值是從0開始的，此時讀取的是“猛虎隊”工作表。第7行代碼ws3=wb.sheet_by_name（'雪豹隊'），表示讀取工作簿中名稱為“雪豹隊”的工作表并賦值給ws3變量。第8行代碼ws4=xlrd.open_workbook（r'Chapter-2-3-1.xlsx'）.sheet_by_name（'飛龍隊'），表示直接通過工作簿來讀取名稱為“飛龍隊”的工作表并賦值給ws4變量。2.5讀取Excel行、列、單元格信息學(xué)習(xí)了讀取Excel工作簿、工作表后，接下來學(xué)習(xí)如何讀取工作表中的行、列、單元格信息。如圖2-5所示，讀取“飛龍隊”工作表中的相關(guān)信息。圖2-5“飛龍隊”工作表讀取“飛龍隊”工作表中相關(guān)信息的代碼如下，代碼在“Chapter-2-4.py”文件中。第4行代碼row_count=ws.nrows，表示讀取“飛龍隊”工作表中已使用的行數(shù)，row_count變量返回值為5。第5行代碼col_count=ws.ncols，表示讀取“飛龍隊”工作表中已使用的列數(shù)，col_count變量返回值為2。第6行代碼row_obj=ws.row（1），表示讀取“飛龍隊”工作表中第2行已使用的單元格對象，row_obj變量返回的是列表，列表中包含A2和B2單元格對象。第7行代碼row_val=ws.row_values（1），表示讀取“飛龍隊”工作表中第2行已使用的單元格的值，不包含其他信息，row_val變量返回的也是列表，列表中包含A2和B2單元格的值｛'小明'，98｝。第8行和第9行代碼col_obj=ws.col（0）和col_val=ws.col_values（0）用來讀取“飛龍隊”工作表中指定列已使用的單元格對象和值，與第6行和第7行代碼中讀取行的信息是相同的，只是方向不同而已，這里不再贅述。第10行和第11行代碼cell_obj=ws.cell（3，1）和cell_val=ws.cell_value（3，1）用來讀取“飛龍隊”工作表中指定列和指定行交叉的單元格對象和單元格的值。值得注意的是，無論是讀取工作表、行、列，還是讀取單元格的信息，如果以索引值方式讀取，均是從0開始計算的。2.6安裝Excel寫入庫xlwt前面介紹的xlrd庫只能讀取Excel文件中的數(shù)據(jù)，如果要往Excel文件中寫入數(shù)據(jù)，xlrd庫則不具備這個功能，需要安裝xlwt庫。xlwt庫具有創(chuàng)建工作簿、工作表，以及將數(shù)據(jù)寫入單元格的功能。xlwt庫的安裝方法與2.2節(jié)中xlrd庫的安裝方法相同，這里不再贅述，安裝成功后的界面如圖2-6所示。圖2-6安裝xlwt庫成功2.7新建工作簿、新建工作表和將數(shù)據(jù)寫入單元格安裝好xlwt庫后，接下來通過代碼實現(xiàn)新建工作簿、新建工作表，以及將數(shù)據(jù)寫入單元格、保存工作簿等操作，完成后的效果如圖2-7所示。圖2-7完成后的效果本案例代碼如下，代碼在“Chapter-2-5.py”文件中。第1行代碼importxlwt，表示導(dǎo)入xlwt庫。第2行代碼nwb=xlwt.Workbook（'utf-8'），表示通過Workbook新建工作簿，然后將參數(shù)設(shè)置為utf-8，否則可能會出現(xiàn)不兼容中文的情況，最后將新建的工作簿賦值給nwb變量。第3行代碼nws=nwb.add_sheet（'工資表'），表示在新建的工作簿中新建名稱為“工資表”的工作表，并且將新建的工作表賦值給nws變量。第4行代碼nws.write（0，0，'張三：9000元'），表示在新建的工作表中的第0行第0列，也就是A1單元格中寫入值“張三：9000元”。第5行代碼nwb.save（'工資表.xls'），表示保存新建的工作簿，工作簿名稱為“工資表.xls”。注意，xlwt庫暫時只支持保存為.xls格式，不能保存為新版的.xlsx格式。2.8安裝Excel修改庫xlutilsxlrd庫只能用于讀取已經(jīng)存在的Excel工作簿、工作表、單元格等相關(guān)信息，而xlwt庫只能新建工作簿、新建工作表、將數(shù)據(jù)寫入單元格等，沒有辦法對現(xiàn)有的工作簿進行修改。要實現(xiàn)修改功能，就需要安裝xlutils庫，相當(dāng)于在xlrd庫和xlwt庫之間建立起一座橋梁。但要注意，使用xlutils庫一定要先安裝xlrd庫和xlwt庫，否則安裝xlutils庫沒有意義。xlutils庫的安裝方法與2.2節(jié)中xlrd庫的安裝方法相同，這里不再贅述，安裝成功后的界面如圖2-8所示。圖2-8安裝xlutils庫成功2.9修改工作簿、工作表、單元格安裝好xlutils庫之后，接下來修改已經(jīng)存在的“Chapter-2-6-1.xls”工作簿，代碼如下，代碼在“Chapter-2-5.py”文件中。第2行代碼fromxlutils.copyimportcopy，表示導(dǎo)入xlutils庫copy模塊下的copy函數(shù)，因為暫時只用到copy函數(shù)，所以不用導(dǎo)入整個xlutils庫。這種寫法在表示上也更簡捷。如果導(dǎo)入整個xlutils庫，那么在使用copy函數(shù)時的表示方法為xlutils.copy.copy，而現(xiàn)在直接寫copy就可以了。第3行代碼wb=x