Python 語言是當下非常熱門的一種編程語言。2021 年 10 月，語言流行指數(shù)的編譯器TIOBE 編程語言排行榜將 Python 語言評選為最受歡迎的編程語言，20 年來首次將其置于Java、C 和 JavaScript 之上。隨著 Python 擴展庫的不斷發(fā)展壯大，Python 在科研、電子、政務、數(shù)據(jù)分析、Web、金融、圖像處理、AI 技術等各方面都有強大的類庫、框架和解決方案。我們國家這兩年對人工智能、大數(shù)據(jù)的重視，更大大地促進了 Python 語言在國內(nèi)的發(fā)展。
對于非計算機專業(yè)的學生來說，用 Python 作為程序設計語言啟蒙是非常好的選擇。Python 語言的優(yōu)勢在于比 C /Java 等傳統(tǒng)靜態(tài)語言更具有實用性，不局限在繁雜的語法里，可以專注于程序設計思想及計算思維的訓練。
本書的編者全部是一直工作于高等學校教學一線、承擔程序設計課程教學多年的教師，有著豐富的教學和編程經(jīng)驗。程序設計課程有著理論與實踐緊密結(jié)合的特點。程序不是看會的，而是動手編會的。學習程序設計的過程是一個學習者與教師、學習者與教材交互的過程，這需要有一本好的教材，再遵照一定的學習規(guī)律來很好地完成。本書的編寫參考多個高等院校程序設計課程教學大綱，與教育bu高等學校大學計算機課程教學指導委員會對程序設計課程的要求保持高度一致，章節(jié)結(jié)構安排合理，內(nèi)容層次分明，從認識、了解、掌握、應用等幾個層次，由淺入深、循序漸進地組織內(nèi)容，有助于學生快速掌握知識要點。書中的實例都是精心挑選和設計的，具有新穎性、代表性、典型性，并且在 Python 3.9 以上版本中全部調(diào)試通過。Python 3.9 以上版本是全國計算機等級考試二級 Python 推薦使用的版本。
本書著重介紹核心語法，以培養(yǎng)編程能力為首要目標，力求較全面地介紹 Python 程序設計語言的知識點，使本書成為學習者的第一本程序設計參考書。本書共分 15 章，每個章節(jié)既有邏輯清晰的語法講解，又有豐富的編程實例，有助于培養(yǎng)、訓練編程初學者的計算思維模式。
本書主要內(nèi)容如下：
第 1 章 Python 概述，簡要介紹了 Python 的發(fā)展、特點、版本，以及本書使用的 Python 開發(fā)環(huán)境、簡單 Python 程序的基本結(jié)構和語法規(guī)則，并且說明了編碼的概念，這些都是后面章節(jié)學習的前提。
第 2 章 Python 數(shù)據(jù)類型與表達式，介紹了 Python 程序設計語言的基本知識，著重介紹了Python 使用的各種數(shù)據(jù)類型、運算符、表達式及常用的系統(tǒng)函數(shù)和數(shù)據(jù)的輸入/輸出。本章知識點多且瑣碎、枯燥，但它是學習編程的基礎。
第 3 章 程序流程控制，介紹了選擇結(jié)構、循環(huán)結(jié)構和復合語句，這些是結(jié)構化程序設計的基本結(jié)構。
第 4 章 列表與元組，介紹了 Python 語言中列表和元組的創(chuàng)建、元素引用、相關內(nèi)置函數(shù)的操作、列表推導式和生成品推導式的使用等，并結(jié)合具體使用實例幫助讀者理解。
第 5 章 字典與集合，介紹了字典與集合的概念，以及字典與集合的創(chuàng)建、元素引用、
相關運算符與內(nèi)置函數(shù)的操作、常用的方法等，并配有相關實例操作。
第 6 章 函數(shù)與模塊，介紹了函數(shù)的定義與調(diào)用、函數(shù)的參數(shù)傳遞、函數(shù)的返回值，以及變量作用域、遞歸函數(shù)、內(nèi)嵌函數(shù)、模塊等基本概念，使讀者能夠綜合使用函數(shù)來解決實際問題，從而提高應用的模塊性和代碼重用性。
第 7 章 字符串與正則表達式，介紹了字符串的創(chuàng)建、索引、編碼、運算符和內(nèi)置函數(shù)對字符串的操作、字符串對象的常用方法等，還介紹了正則表達式的基本概念、元字符、常用的正則表達式、正則表達式模塊等，并以應用實例幫助讀者進一步理解和使用正則表達式。
第 8 章 錯誤和異常處理，介紹了常見的程序錯誤及解決方法、異常處理的 try...except語句，以及斷言處理的 assert 語句和 AssertionError 類。
第 9 章 文件及目錄操作，介紹了文件的概念以及文件的使用、讀/寫操作、jieba 庫的使用、CSV 文件的讀/寫操作，使讀者了解 Python 中關于文件的操作。
第 10 章 Python 的數(shù)據(jù)庫編程，介紹數(shù)據(jù)庫的基本知識、結(jié)構化查詢語言（SQL）、Python 自帶的關系型數(shù)據(jù)庫 SQLite 的基本操作。
第 11 章 面向?qū)ο蟪绦蛟O計，介紹了面向?qū)ο蟪绦蛟O計的基本概念，介紹了類與對象的定義、創(chuàng)建和使用，還介紹了屬性和方法、繼承和多態(tài)，并給出相應的面向?qū)ο蟮木幊虒嵗┳x者理解學習。
第 12 章 tkinter 圖形界面設計，介紹了 Python 中用于創(chuàng)建圖形化用戶界面的 tkinter庫，介紹了如何創(chuàng)建 Windows 窗口、常用 tkinter 組件的使用以及 Python 事件處理，并用實例幫助讀者學習使用。
第 13 章 網(wǎng)絡爬蟲入門，介紹了相關 HTTP 知識、urllib 基本應用與爬蟲案例、requests基本操作與爬蟲案例、Beautiful Soup 基本操作與爬蟲案例，給出多個案例幫助讀者深入學習。
第 14 章 Python 科學計算與數(shù)據(jù)分析，介紹了 NumPy 科學計算庫及其擴展庫 pandas的基本使用。
第 15 章 數(shù)據(jù)可視化 matplotlib，介紹了數(shù)據(jù)可視化的基本概念，以及 matplotlib 繪圖庫的基本使用。
以上各部分都可以獨立教學，自成體系，讀者可根據(jù)學習時間、專業(yè)情況、設計要求適當選取章節(jié)進行閱讀學習。
本書由鄭州輕工業(yè)大學的蘇虹、王鵬遠、李萍、孫占鋒、韓懌冰和高璐編著。各章編著分工如下：第 1、12 章由王鵬遠編著，第 2、4、11 章由蘇虹編著，第 3、5、8 章由李萍編著，第 7、13 章由韓懌冰編著，第 9、14、15 章由孫占鋒編著，第 6、10 章由高璐編著。王鵬遠負責本書的架構計劃，蘇虹和孫占鋒負責本書的統(tǒng)稿工作。本書的編寫得到眾多同行的鼎力支持，在此一并表示感謝。本書的編寫和出版過程得到了鄭州輕工業(yè)大學和中國鐵道出版社有限公司的大力支持和幫助，在此由衷地向他們表示感謝。
由于學識所限，加之時間倉促，書中難免存在疏漏之處，懇請各位讀者批評指正。
編 者
2022 年 11 月
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