Python编程基础 课件 CH06字典集合：绘制人口普查数据图表

深入浅出Python编程

（模块3数据结构）第6单元绘制人口普查数据图表

利用全国第七次人口普查数据绘制图表全国人口：人口数最多的省份、按序展示柱状图地区人口：湖南省14个地州市人口分布地图Outcome单元目标/Objectives理解映射（map）数据结构

熟练掌握字典dict的使用

熟练掌握结合set的基本使用

掌握结构化数据的文件读写操作

掌握简单的异常处理⑥

具有人本情怀与和谐共生理念内容及计划/Agenda&Schedule8/6ClassHoursDetails专科应用本科<00:10><00:10>回顾&成果介绍<00:40><00:40>字典及半结构化数据读取<01:40><01:20>字典视图及排序&全国人口柱状图<00:40><00:20>异常处理和程序调试<01:25><00:45>网络数据输入&地区人口分布图<00:40><00:40>集合数据类型及基本使用<00:05><00:05>课堂小结Total：8/6hours(6/4hPractice)Total：54Hours(24hPractice)01人口普查数据图表Humangraphicsinfo1.任务分析目标解构数据处理：提取、清洗、分析、可视化获取数据：从csv数据文件中读取；从网络API访问可视化/图表：柱状图；GEO地图模式识别csv和json半结构化数据处理数据排序pyecharts可视化图表库1.任务分析模式归纳映射结构（map）处理半结构化数据Python中字典（dict）数据类型就是映射型Python自带的csv和json两个模块处理文件数据；自带urllib模块处理网络访问算法设计csv—>dict;dict—>jsontuple()vskey-valuesorted()对字典进行排序2.任务准备csv模块即逗号分隔值文件(CommaSeparatedValues)纯文本的方式存数数据json模块JSON（JavaScriptObjectNotation）是一种基于文本，独立于语言的轻量级数据交换格式。JSON格式是纯文本2.任务准备urllib模块urllib.request更高级别的HTTP客户端接口，建议使用第三方模块requestspyecharts模块Echarts+Python将Python代码“翻译”成前端的JavaScript代码实现可视化。02字典dict1.字典的基本使用—

创建字典字典的结构以逗号分隔的“键:值”（{key:

value}）1.字典的基本使用—

创建字典多种创建字典的方式：字典是一种动态结构dict()函数创建直接使用花括号{key:

value}创建dict.fromkeys(

)1.字典的基本使用—

修改字典按key引用字典的数据项目，再对其进行修改；或者使用update()方法1.字典的基本使用—

修改字典使用数字做字典的key时，并不区分相同大小的两个整数数字和浮点型数字1.字典的基本使用——

删除字典字典的删除操作方法pop(key[,default])：可以删除字典给定键key所对应的值popitem()可以删除字典中的最后一对键和值，并将该数据项作为删除操作的返回值del语句deldict_var[key]不存在该key的数据项会报错2.读取全国人口数据字典映射CSV文件与半结构化数据使用DictReader()和DictWrite()以字典的形式读写数据，每行中的数据映射到一个字典两列数据对应的列名分别为“provice”和“population”，我们将作为字典的key来使用“全国”统计汇总行的数据将删除，不需要使用2.读取全国人口数据字典映射获取31个大陆省份的人口数03遍历并排序全国人口数据字典值enumerate&sort1.操作字典视图对象—

什么是字典视图对象？字典视图对象：一个字典的动态视图，可以被迭代、并支持成员检测dict.keys()：返回由字典所有的key/键组成的一个新视图dict.values()：返回由字典所有的value/值组成的一个新视图dict.items()：返回由字典所有的key-value/键-值对组成的一个新视图1.操作字典视图对象—

求最大值和最小值函数max()函数求最大值min()函数求最小值设置滑块数值区间

2.降序排序人口数据字典值—

字典解包解包（unpacking）把一个集合/容器（collection）数据进行分解、逐个取出来使用一个或两个星号（*，或**）解包可迭代对象Python对可迭代对象的解包操作都是自动完成2.降序排序人口数据字典值—

字典遍历遍历keys()、values()、items()可以分别遍历字典的键、值和键值对/数据项for-in循环遍历字典对象默认是遍历字典的键key2.降序排序人口数据字典值—

字典排序字典是无序的字典本身是无序的，并不直接支持排序但把每个key/value对抽象成一个值，那么整个字典又是线性的，可以使用sorted()函数对其进行排序操作可以按keys、values和items/实际就是按key排序2.降序排序人口数据字典值—

字典排序字典是无序的字典本身是无序的，并不直接支持排序但把每个key/value对抽象成一个值，那么整个字典又是线性的，可以使用sorted()函数对其进行排序操作可以按keys、values和items/实际就是按key排序2.降序排序人口数据字典值—

排序全国人口数字典遍历：将k/v对调sort()对嵌套列表排序/value降序切片操作，截取top1004创建全国人口数柱状图Bar1.数据可视化库pyechart的使用一切皆配置InitOpts：初始化配置项TitleOpts：标题配置项VisualMapOpts：视觉映射配置项LabelOpts：标签配置项2.创建top10人口数柱状图准备图表数据X轴数据Y轴数据最大/最小值2.创建top10人口数柱状图准备图表数据X轴数据Y轴数据最大/最小值创建并配置Bar图图表标题title可视化映射组件：min/max，颜色渲染输出html文件05创建地区人口分布地图GEO1.了解异常处理及调试程序错误值—

错误的类型3种错误类型语法错误（Syntaxerrors）运行错误（Runtimeerrors）逻辑错误（Logicerrors）1.了解异常处理及调试程序错误值—

异常的处理语法格式首先，执行try子句（try和except关键字之间的代码）如果没有触发异常，则跳过except子句，try语句执行完毕；如果执行try子句时发生了异常，则跳过触发异常代码后面剩余部分，进而与except关键字后面的异常类型（Except_Type）进行比对，如果发现异常的类型匹配成功，则执行except子句，最后，再继续执行try-except语句之后的代码。try语句有两个可选子句，一个是else子句，一个是finally子句，前者当try子句中没有异常触发时执行，后者无论try子句中的代码有没有引发异常，都会执行。所有的except必须在else和finally之前，else必须在finally之前。1.了解异常处理及调试程序错误值—

文件预处理等效的文件处理1.了解异常处理及调试程序错误值—

文件预处理从csv文件获取省份所包含的地州市名称1.了解异常处理及调试程序错误值—

调试程序设置断点断点（breakpoint）是指希望程序执行过程中暂停的位置，以便于我们能更进一步的观查变量的值、判断条件是否成立等启动调试环境选择调试配置1.了解异常处理及调试程序错误值—

调试程序跟踪运行继续/暂停（Continue/PauseF5）：暂停或直接执行完代码，直到下一个断点。单步执行（StepOverF10）：单步执行，但不进入被调用函数。单步进入（StepIntoF11）：单步执行，进入被调用函数。跳出（StepOutShift+F11）：跳出单步执行模式。重启（RestartCtrl+Shift+F5）：重启调试环境。停止（StopShift+F5）：停止调试程序。2.网络API查询城市经纬度坐标—

http与requests两个概念HTTP（HyperTextTransferProtocol）超文本传输协议实现万维网上各种资源的链接URL（UniformResourceLocator，统一资源定位器）访问过程建立连接：客户端的浏览器向服务端发出建立连接的请求，服务端给出响应就可以建立连接了；发送请求：客户端按照协议的要求通过连接向服务端发送自己的请求；给出应答：服务端按照客户端的要求给出应答，把结果（HTML文件）返回给客户端；关闭连接：客户端接到应答后关闭连接。/index.html协议/服务域名/地址文件路径/资源2.网络API查询城市经纬度坐标—

http与requests访问天地图网站过程的示意图浏览器发起访问URL请求向DNS请求解析的IP地址服务器响应，将文档index.html发送给浏览器释放TCP连接浏览器显示index.html中的内容InternetWeb服务器客户机（浏览器）Index.htmlIP:2HTTPoverTCPTCP连接建立TCP连接请求文档1HTTP请求报文响应文档2HTTP响应报文释放TCP连接浏览器与服务器建立TCP连接（80端口）DNS将解析出的IP地址2返回浏览器浏览器请求文档：GET/index.html2.网络API查询城市经纬度坐标—

http与requestshttp://api_hub#分析数据analyze()#识别二维码ocr()#语音转文字recognizeText()MyPythonCodehttp://api_hub/analyzeAPIAPI（ApplicationProgrammingInterface）指应用程序编程接口访问方式GET方式：以查询字符串（querystring）的形式传递查询参数，对于中文、标点符号等需要进行转义处理，传递的字符数量有限制。POST方式：将要传递查询参数封装到消息体中进行传递，对于特殊字符不需要进行转义处理，能够传递的数据量大，包括图片。2.网络API查询城市经纬度坐标—

字典与JSON数据json.loads()：将已编码的JSON字符串解码为Python对象，转换规则为：object->dict，array->list，string->str，number(int)->int，number(real)->float，true->True，false->False，null->Nonejson.dumps()：将Python对象编码成JSON字符串，转换规则为：dict->object，list/tuple->array，str->string，int/float->number，True->true，False->false，None->null2.网络API查询城市经纬度坐标—

查询城市经纬度天地图API返回的结果GEO地图经纬度josn文件格式2.网络API查询城市经纬度坐标—

查询城市经纬度3.创建城市人口分布GEO地图获取湖南省14个地州市的人口数只需要使用前2列数据，字典读取，key为：city和population3.创建城市人口分布GEO地图zip函数组合列表[‘北京‘,’天津‘,’河北‘,’山西‘,'内蒙古'][21893095,13866009,74610235,34915616,……]3.创建城市人口分布GEO地图准备数据绘制GEO地图创建地区/城市人口分布GEO地图06集合Set1.集合及其基本操作关于集合集合（set）数据类型是一个无序的不重复元素序列Python中的集合（set）与数学中的集合概念类似，用于保存不重复的元素可以使用大括号{}或者set()函数创建集合，每一个集合的数据项之间用逗号分隔开，但创建一个空集合必须用set()而不是一对空花括号{}集合的元素只能是不可变数据类型，如整数、浮点数、字符串、元组等，不能是列表、字典等可变数据类型1.集合及其基本操作集合的计算交集&：A&B或A.intersection(B)，返回一个新的集合，包括同时在集合A和B中的共同元素差集-：A-B或A.difference(B)，返回一个新的集合,包括在集合A中但不在集合B中的元素并集|：A|B或A.union(B)，返回一个新的集合，包括集合A和B中所有元素。补集^：A^B