本书以实战项目为主线，系统介绍了Python在自动化办公、图像处理、控制各种传感器、搭建网络等工作中的实际应用案例，能够让初学者快速入门Python系列知识。
全书共分为18章，第一篇为Python基础（第1章~第3章），详细介绍了Python的基础知识；第二篇为自动化办公（第4章~第6章），介绍了Word、Excel、PPT、txt、csv、JSON、图像、声频、视频等各种文件的自动化操作；第三篇为PyQt5编程（第7章~第10章），介绍了用designer可视化设计程序图形界面的知识；第四篇为OpenCV图像处理（第11章~第15章），介绍了OpenCV如何处理图像的基础知识；第五篇为树莓派与传感器（第16章），介绍了Python如何控制各种传感器；第六篇为Flask搭建网站与Python进阶（第17章~第18章），介绍了Flask搭建网站的基础知识、文字识别、人脸识别、语音识别等开源项目及提升自己的学习线路图。
本书配有大量源码，适合初学者入门，大量办公自动化的案例对于提高办公效率也有帮助，也可作大学生的Python自学用书。

第一篇Python基础
第1章Python安装与基本语法
1.1Python环境搭建
1.2简单使用
1.3Python的语法结构
1.4变量
1.5输入/输出函数
第2章程序的控制结构与函数
2.1分支结构
2.2循环结构
2.3程序的异常处理
2.4函数
第3章数据类型
3.1数字类型
3.2字符串类型
3.3字符串类型的操作
3.4序列型数据元组和列表
3.5无序型数据字典和集合
第二篇自动化办公
第4章库操作
4.1标准库time
4.2标准库pathlib、glob、shutil
4.3pip的使用和Jieba、WordCloud库
4.4Pillow库处理图像
4.5条形码与二维码处理库
4.6打包工具PyInstaller
4.7自定义库
第5章办公自动化
5.1PyCharm的使用
5.2txt文件的读写
5.3CSV文件的读写
5.4图形界面的自动操作
5.5Excel文件的操作
5.6Word文件的操作
5.7PPT文件的操作
5.8JSON文件的操作
5.9视频文件的操作
5.10自动发送邮件
5.11Pandas数据分析
5.12Matplotlib
5.13百度AI
5.13.1图像文字识别
5.13.2语音与文字互转
5.13.3人脸识别
5.13.4文本纠错
5.13.5图像增强与特效
5.14语音与文件互转
5.15Python压缩文件和文件夹
第6章Python应用实例
6.1倒计时关机
6.2周期性提醒
6.3定时提醒
6.4生成没交作业的学生名单
6.5“问卷星”下载文件重命名
6.6批量转换图像格式
6.7扫描试卷批量修改文件名
6.8根据条形码重命名试卷
6.9批量生成条形码考号并保存到Word文件
6.10根据拍摄时间自动分类照片
6.11根据拍摄城市自动分类照片
6.12根据人脸自动分类整理照片
6.13截图识别文字
6.14视频转换为文字
6.15实时语音转换为文字
6.16把Excel分数打印到试卷上
6.17由Excel生成Word表彰文件
6.18由Excel成绩表生成家长会的PPT
6.19由Word生成PPT
6.20截图转换成PPT
6.21合并Excel成绩登分表
6.22生成错题Excel列表
6.23生成Word错题集
6.24批量打包文件夹
6.25群发邮件
6.26计算机桌面定时截屏并发送到邮箱
6.27统计txt文件中的词频
6.28自动合并多个Word文件
6.29采集试题库
第三篇PyQt5编程
第7章PyQt5安装配置与初步应用
7.1类
7.2配置PyQt5
7.3Qt Designer简介
第8章PyQt5窗体控件
8.1模拟QQ登录
8.2模拟留言板
8.3模拟LCD显示
8.4时间日期控件
8.5对话框
8.6字体、颜色、字号的设置
8.7文件对话框
8.8模拟饭店点餐（列表视图）
8.9模拟电影院选票（表格视图）
8.10选项卡
8.11树结构
8.12菜单栏、工具栏与状态栏
第9章PyQt5的高级功能
9.1布局管理
9.2编辑Tab顺序
9.3常用的图像操作类
9.4eric6与信号和槽
9.5多线程
9.6鼠标事件
9.7键盘事件
9.8窗口事件和操作
9.9窗口常用的22种操作
9.10数据库SQLite
第10章PyQt5实例
10.1时钟
10.2事件提醒
10.3频率记忆
10.4批改Ⅱ卷程序
10.5学生成绩管理数据库
10.6多窗口跳转
10.7文本纠错
10.8图像查看器： 滚动区域
10.9采集像素的坐标
10.10生成配音MP3
第四篇OpenCV图像处理
第11章OpenCV的安装和简单使用
11.1图像的基础知识
11.2NumPy库简介
11.3OpenCV的安装
11.4OpenCV打开、显示与保存
11.5查看图像属性
11.6像素的访问与修改
11.7图像类型的转换
第12章绘图与几何变换
12.1绘图
12.2鼠标交互
12.3图像的几何变换
第13章图像轮廓的获取
13.1轮廓的获取
13.2轮廓的拟合
第14章视频处理与图像转换
14.1视频处理
14.2PIL、OpenCV格式的图像转换为QPixmap格式
14.3OpenCV与PIL格式的相互转换
14.4PyQt5标签显示摄像头视频
14.5视频播放器实例
14.6替换图像背景色
第15章辅助阅卷系统
15.1需求分析
15.2项目文件夹结构及业务流程
15.3项目开发环境
15.4图形界面设计
15.5主程序的创建
15.6选择文件夹按钮的功能
15.7【开始阅卷】按钮功能
15.8【调整区域】按钮功能
15.9【导出Excel】按钮功能
15.10【查询学生】按钮功能
15.11其他功能
15.12打包整合
第五篇树莓派
第16章树莓派
16.1硬件购买
16.2硬件组装与系统设置
16.3远程访问树莓派
16.4树莓派引脚
16.5树莓派控制传感器的实例
16.6连接摄像头
16.7安装显示屏
第六篇网站搭建与进阶
第17章Flask框架搭建网站
17.1HTML基础
17.2Flask安装与网站运行
17.3网页的交互访问
17.4网页与树莓派交互
第18章Python进阶
18.1Anaconda介绍
18.2PyCharm的外部工具与实时模板
18.2.1PyCharm的外部工具配置
18.2.2PyCharm的实时模板
18.3虚拟环境下打包成单个文件
18.4文字识别库PaddleOCR
18.5人脸识别库face_recognition
18.6语音转换为文字
参考文献

前言
笔者的许多学生反映，刚上大学，老师就让他们做
Python项目，项目涉及Python、PyQt5、OpenCV等内容
，知识较多，专业的书籍又太深奥，感觉无从下手；
笔者的大孩子刚上大学、小孩子也要小学毕业，想用暑
假时间教他们学习Python编程，于是就把笔者学习
Python的笔记去掉深奥的底层原理，去掉不常用的知识
，留下高频使用的知识，用通俗易懂的语言和实例整理
成了本书。
选择Python的原因是，Python语法简洁、生态丰
富、容易入门、适合开发人工智能。
本书主要内容
第1章介绍了Python程序的下载、安装、语法结构
、变量、输入/输出函数。
第2章介绍了Python语言的分支结构、循环结构、
异常处理和函数。
第3章介绍了Python语言的数字、字符串、元组、
列表、字典等数据类型。
第4章介绍了Python语言的库操作，如处理时间的
time库，处理文件和路径的pathlib、glob、shutil库
，处理文本的Jieba、WordCloud库，处理图像的
Pillow库，处理条形码和二维码的Pyzbar、pystrich
、MyQR库，以及打包工具PyInstaller。
第5章介绍了Python语言的代码编写工具PyCharm
的使用， txt、CSV、Excel、Word、PPT、JSON等各种
文件的操作，用FFmpeg处理声频和视频，用Pandas进行
数据分析，用Matplotlib可视化数据，用百度AI进行文
字识别、语音转文本、人脸识别、文本纠错、图像处理
，用os库调用Windows的WinRAR程序进行文件和文件夹
的压缩，自动发送邮件。
第6章介绍了用Python语言编写的29个实例，如批
量修改文件名和按人脸、时间、城市自动分类照片等。
第7章介绍了Python语言中类的概念，PyQt5的安
装、配置，图形界面设计工具Qt Designer的使用方法
。
第8章介绍了PyQt5各种控件的使用。
第9章介绍了PyQt5高级控件的使用，包括布局管理
，信号和槽，eric6的使用，鼠标、键盘、窗口事件，
以及SQLite数据库操作。
第10章介绍了PyQt5的10个案例，如多窗口跳转、
文本纠错、生成配音MP3、学生成绩管理数据库等。
第11章介绍了图像的基础知识，以及OpenCV的安装
及使用。
第12章介绍了OpenCV绘图，OpenCV与鼠标交互，
以及OpenCV进行图像的几何变换。
第13章介绍了OpenCV进行图像轮廓的获取，以及轮
廓的拟合和计算。
第14章介绍了用OpenCV处理视频，各种图像的转换
，视频播放器实例，以及替换背景实例。
第15章介绍了辅助阅卷系统的开发。
第16章介绍了树莓派的购买、组装、配置，以及树
莓派对各种传感器的控制。
第17章介绍了HTML的基础知识，Flask的安装与配
置，网页的交互访问，以及网页与树莓派的交互。
第18章介绍了Anaconda创建、管理虚拟环境的方法
，打包成单个文件，文字识别开源项目，人脸识别开源
项目，语言识别开源项目，以及Python学习路线图。
本书第1~3章由张延一编写，第4~15章由赵会军编
写，第16~18章由赵玉彩编写。
阅读建议
为了使知识通俗易懂，让读者快速入门，本书采用
了由浅入深、层层递进的写作方法，例如字符格式化的
3种方式，先在3.2节介绍最简单的format() 用法，直
到读者熟练掌握后才在5.9节介绍%s和fstring的用法
，最后在第17章的17.6.py和17.7.py文件中融入实际
案例，所以建议初学者按顺序逐章学习全书。
对于有一定Python基础的读者，可以跳过第一篇(
第1~3章)的学习。
对于书中案例的学习，建议先运行code目录中的源
代码，再对照书中的代码解释去理解代码的含义，最后
独立编写代码，如果想不明白，则可再扫码观看视频操
作。
本书源代码
扫描下方二维码，可获取本书源代码。
本书源代码
致谢
感谢我的父母，疫情几年，笔者远在内蒙古，连续
教了4届高中毕业班， 3年没有回家了，父母总是说：
“视频电话就行了，回来会给国家添麻烦。” 离2021
年高考还有一个月的时候，收到奶奶病重的消息，电话
中奶奶几分钟才能说出一个字： “孩子，别哭，别回
来，毕业班不能误。”奶奶我想您了，今年一定回家。
感谢我的爱人，对全书进行了反复校对，提出了宝
贵的修改意见，感谢一生有你！
感谢石英老师，是您带我走进Python的世界。石老
师的语言生动、幽默、富有感染力。
感谢我的学生杨浩博、赵卓凡对书稿进行了校对。
由于时间仓促，书中难免存在不妥之处，请读者见
谅并提出宝贵意见。
赵会军 2023年4月

本书以容易入门和实用为目的，去掉了难懂的底层原理，以及大量不常用的、低频知识，保留了基础的、常用的知识，增加了大量实用的案例。尽力让更多的人喜欢编程，让更多的人学会用Python解决实际问题。_x000D_
?通俗易懂 没有深奥的专业术语，只有通俗易懂的语言，由易到难、层层递进，配有300多幅插图，真正实现零基础快速入门。_x000D_
?知识系统 系统介绍Python编程涉及的PyQt5图形界面编程、OpenCV图像处理、各种文件的处理、数据库操作等一系列知识。_x000D_
?实用性强 配套人脸识别、文字识别、语音识别、Office软件自动化操作、成绩管理数据库、批阅试卷、生成错题集、生成视频配音、文章纠错等300个示例源代码。_x000D_

第3章
数 据 类 型
Python数据有数字类型、字符串类型、列表类型、元组类型、字典类型、集合类型。
3.1数字类型
数字类型包含整数类型、浮点数类型、复数类型。整数类型有十进制、二进制、八进制、十六进制共4种表现形式，不同进制的整数可以直接运算和比较，程序默认采用十进制，其他进制需要用引导符号声明进制类型，例如二进制用0b或0B声明，示例代码如下：
print(0b101010)
运行结果如下：
42
浮点数有十进制和科学记数法两种表现形式，例如1000.0、1.0e3、1.0E3，它们三个是等效的，示例代码如下:
>>> 1000.0==1.0e3
True
>>> 1.0e3==1.0E3
True
1. 数值运算操作符
数值运算操作符见表31(表中a=10，b=20)。
表31数值运算操作符
运算符及运算描述结果
a+ba与b的和30
a-ba与b的差-10
a*ba与b的积200
b/ab与a的商，结果是浮点数2.0
a**ba的b次幂，即ab100000000000000000000
5%35与3的商的余数，也称取模运算2
5//35与3的整数商1
-aa的相反数-10
注意
幂运算2**(1/2)即2。
两整数相除，商为浮点数。
模运算(%)非常有用，例如整数 n % 2 的结果不等于0时，n是奇数，否则n是偶数。事实上它将整数集 N 映射到了值域 {0, 1}，将偶数映射到0，将奇数映射到1。
又如天数day%7,可以表示星期几，0表示星期日，1表示星期一等，把天数day映射到值域{0，1，2，3，4，5，6}； 又如小时个数h%24表示一天的几点等。
整数n的模运算n%m将n映射到［0,m-1］区间的m个数值上，主要用于周期性规律场景。
2. 数值运算函数
常用的内置数值运算函数见表32。
表32常用的内置数值运算函数
运 算 函 数描述结果
abs(-10)返回-10的绝对值10
max(1,3,5)返回最大值5 min(1,3,5)返回最小值1
round(3.1415)返回四舍五入的整数值3
round(3.1415,3)返回四舍五入后的值并保留3位小数3.142
示例代码如下：
>>>round(3.1415,3)
3.142
3.2字符串类型
字符串，例如s='床前明月光'，是字符的序列表示，单行字符串可以用一对单引号('…')或一对双引号("…")表示。多行字符串可以用一对三单引号('''…''')或者一对三双引号("""…""")表示，示例代码如下：
#//第3章/3.1.py
print('单引号里可以用"双引号"。')
print("双引号里可以用'单引号'。")
print()
s='''床前明月光
疑是地上霜
'''
print(s)
运行结果如下：
单引号里可以用"双引号"。
双引号里可以用'单引号'。
床前明月光
疑是地上霜
如果在字符中使用特殊字符，则必须用反斜杠“＼”与后面相邻的一个字符共同表示新含义，反斜杠“＼”称为转义字符，如“＼”在行尾表示续行、＼n表示换行、＼＼表示反斜杠、＼'表示单引号、＼"表示双引号等，示例代码如下：
print('床前明月光＼n疑是地上霜')
print("双引号里通常不能再用双引号，＼n＼"除非转义符上场＼"")
运行结果如下：
床前明月光
疑是地上霜
双引号里通常不能再用双引号，
"除非转义符上场"
1. 字符串的索引和切片
字符串的序列有两种形式，从左到右的序列为正向序列，从右到左的序列为反向序列，它们的关系如下：
P y t h o n
0 1 2 3 4 5
-6-5-4-3-2-1
对其中一个元素的访问称为索引，示例代码如下：
s='Python'
print(s［0］)
print('Python' ［-6］)
运行结果如下：
P True False
当用max()、min()比较字符“语文”“数学”“体育”的大小时，计算机比较的是“语”“数”“体”三个字符对应的ASCII码的大小。ord()命令用于查看字符的ASCII码，例如ord('语')。此外，可用chr()命令查看ASCII码对应的字符，例如chr(35821)。你的姓名的ASCII码是多少？
1. 字典
有序列数据类型是通过固定的序列号访问元素的，而字典是无序列数据类型，不可以用固定的序列号的方式访问数据。
字典，例如d={'语文': 3, '数学': 6 }，由大括号和键值对组成，'语文'称为键，3称为值，键和值用冒号分隔，不同的键值对用逗号分隔。字典是通过键访问元素的，所以字典的键在字典内必须是唯一的、不变的，例如字符串、数字、元组，但字典的值却可以是任意类型的数据，如d2={1: 3,2: ［1,2,3］}。
字典的操作方法见表39(表中d={'语文': 3, '数学': 6 })。
表39字典操作方法
操作符函数描述结果
d.keys()返回所有键的信息列表dict_keys(［'语文', '数学'］)
d.values()返回所有值的信息列表dict_values(［3, 6］)
d.items()返回所有键值对的信息列表dict_items(［('语文', 3), ('数学', 6)］)
d.get('语文', '不存在')