随着数据时代的来临，Python语言已逐渐成为国内外广泛使用的计算机编程语言之一，学会使用Python语言进行程序设计是从事计算机类工作者的一项基本技能。本书共分10章，比较全面地介绍了Python语言的基本语法及编程技巧，主要内容包括Python概述，数据运算，程序控制结构，列表、元组和字典，函数，模块，文件操作，异常处理，面向对象程序设计，常用扩展库等。通过本书的学习，读者基本上可以掌握Python语言的主要内容和使用方法，同时也可学到程序设计的方法及初级算法的知识，初步掌握利用计算机编程解决问题的全过程。
本书适合作为高等院校各专业学习Python语言的入门教材，也可作为Python语言程序开发人员的自学教材或参考用书。
本书的主要特色是以zui新的Python版本为例介绍Python语言编程的基本技术，示例代码丰富，在后期将考虑录制微课作为本教材的辅助导学导教资源。
Life is short, you need Python！这是关于Python的一句经典的、富有情怀的话，很多Python开发者都是从这句话开始学习、掌握并爱上这门语言的。Python语法简单，入门非常容易，如果是从零开始学习编程，Python是一种不错的选择。Python也被称为是一种胶水语言，可以方便地调用其他语言编写的功能模块，并将它们有机地结合在一起形成更高效的新程序。Python简洁的语法和对动态输入的支持，再加上解释性语言的特性，使得它在许多领域都是一种理想的脚本语言，特别适用于快速应用程序开发。当前，Python已被广泛应用于众多领域，如：科学计算、数据分析、Web开发、系统运维、机器学习、人工智能等。正是其开源、简单、易用的特点，近年来吸引了越来越多的开发者使用这门语言。本书在编写过程中，充分考虑到读者的认知规律，采用通俗易懂的语言，同时考虑培养读者的计算思维能力，辅以较多的案例，启发读者的思维。全书共分10章，其中，第1章介绍了Python的发展历史及其广泛的应用领域，分析了Python自身的优点和不足之处，zui后以当前较新的版本为例，介绍了Python的安装以及相关开发工具的安装和使用。第2章主要介绍了Python中的变量、常量及命名规则，几种基本的数据类型，以及7种不同操作符和相应的表达式运算。第3章介绍了Python语言的3种常见的程序控制结构，即顺序结构、选择结构和循环结构。第4章介绍了Python中的列表、元组、字典和集合等几种特殊数据类型，以及相应的基本操作。第5章介绍了函数的基本概念、Python语言中函数的定义和调用过程，以及常用的内置函数。第6章介绍了模块的概念以及导入、发布和安装过程。第7章介绍了文件的相关操作，包括文件的定义、打开、关闭以及读/写等操作。第8章介绍了异常的类型及相关处理方法，包括异常的捕获和处理方法、Python提供的异常类型，以及通过不同的异常类型来改进程序设计的方法。第9章介绍了Python面向对象程序设计相关知识，包括类的声明方式以及封装、继承、多态等方面的知识。第10章介绍了常用扩展库，如NumPy、Scipy、Pandas、Matpcotlib、Scikitcearn等。本书适合作为高等院校各专业学习Python语言的入门教材，也可作为Python语言程序开发人员的自学教材或参考用书。本书由刘晓勇、付辉主编，其中第1章、第6～10章、附录由刘晓勇编写，第2～5章由付辉编写。本书在编写过程中，得到广东技术师范学院教务处及计算机科学学院相关领导的大力支持和鼓励；在出版过程中，中国铁道出版社的编辑付出了艰辛的努力，并给予了无私的帮助，在此一并表示感谢。由于时间仓促，加之编者能力和学识有限，在编写过程中虽然已经尽了zui大努力，但仍难免存在疏漏与不妥之处，恳请读者批评指正。
编 者 2018年10月于广州
刘晓勇，博士，副教授，硕士研究生导师，就职于广东技术师范学院，广东省本科高校计算机类专业教指委委员，广东省产教融合发展大数据工程技术研究中心主任，主要研究方向是数据挖掘与智能优化算法，主持省级科研课题4项，主持省级教研类课题三项，发表SCI、EI检索论文20多篇。
付辉，副教授，就职于广东技术师范学院，主要研究方向数据挖掘。主讲课程：Python程序设计。
第1章 Python概述 1
1.1 Python简史 1
1.2 Python的应用领域 2
1.3 Python的特点 3
1.4 Python安装及开发环境构建 4
1.4.1 Python 3.6.5下载与安装 4
1.4.2 Anaconda下载与安装 8
1.4.3 开发工具Spyder 12
1.4.4 开发工具PyCharm 13
小结 19
习题 19
第2章 数据运算 20
2.1 变量与常量 20
2.1.1 标识符 20
2.1.2 关键字 20
2.1.3 转义字符 21
2.1.4 常量 22
2.1.5 变量 23
2.2 基本数据类型 24
2.2.1 数值型 24
2.2.2 布尔型 25
2.2.3 字符串 25
2.2.4 复数类型 28
2.2.5 空值 29
2.3 操作符和表达式 30
2.3.1 算术操作符和表达式 30
2.3.2 关系操作符和表达式 31
2.3.3 赋值操作符和表达式 32
2.3.4 逻辑操作符和表达式 33
2.3.5 位操作符和表达式 33
2.3.6 身份操作符和表达式 34
2.3.7 成员操作符和表达式 35
2.3.8 操作符的优先级 36
小结 37
习题 37
第3章 程序控制结构 38
3.1 程序设计过程 38
3.1.1 程序设计结构 38
3.1.2 程序流程图 38
3.2 顺序结构 38
3.2.1 行与缩进 39
3.2.2 语句换行 39
3.2.3 注释 40
3.2.4 输入语句 40
3.2.5 输出语句 41
3.2.6 顺序结构举例 43
3.3 选择结构 44
3.3.1 单分支选择结构 44
3.3.2 多分支选择结构 45
3.3.3 三元表达式 47
3.3.4 选择结构举例 47
3.4 循环结构 48
3.4.1 while语句 48
3.4.2 for语句 49
3.4.3 循环嵌套 49
3.4.4 循环控制语句 50
3.4.5 循环结构举例 52
小结 53
习题 53
第4章 列表、元组和字典 55
4.1 列表 55
4.1.1 访问列表元素 55
4.1.2 更新列表元素 56
4.1.3 删除列表元素 56
4.1.4 列表脚本操作符 56
4.1.5 截取列表 57
4.1.6 列表常用内置函数和方法 57
4.2 元组 58
4.2.1 访问元组元素 58
4.2.2 修改元组元素 59
4.2.3 删除元组 59
4.2.4 元组运算符 59
4.2.5 元组索引、截取 60
4.2.6 无关闭分隔符 60
4.2.7 元组常用内置函数 60
4.3 字典 61
4.3.1 访问字典元素 61
4.3.2 修改字典 62
4.3.3 删除字典元素 62
4.3.4 字典键的特性 62
4.3.5 字典常用内置函数和
方法 63
4.4 集合 64
4.4.1 可变集合 64
4.4.2 冻结集合 67
4.4.3 集合的操作 71
小结 73
习题 73
第5章 函数 74
5.1 函数的概念 74
5.2 函数的定义 74
5.3 函数的调用 76
5.3.1 函数调用的形式 76
5.3.2 函数调用时的数据传递 76
5.3.3 函数调用的过程 77
5.4 匿名函数 77
5.5 局部变量和全局变量 78
5.5.1 局部变量 78
5.5.2 全局变量 79
5.6 Python常用内置函数 80
小结 81
习题 81
第6章 模块 83
6.1 模块的概念 83
6.2 模块的导入 83
6.3 模块的发布 85
6.4 模块的安装 86
6.5 Python中的标准库模块 86
小结 87
习题 87
第7章 文件操作 88
7.1 文件的定义 88
7.2 文件的打开和关闭 88
7.2.1 文件打开 88
7.2.2 文件关闭 90
7.3 文件的写入和读取 91
7.3.1 写入文件 91
7.3.2 读取文件 92
7.4 其他操作 93
7.4.1 文件定位 93
7.4.2 重命名和删除文件 95
7.4.3 目录操作 95
小结 96
习题 97
第8章 异常处理 98
8.1 异常的类型 98
8.2 异常的捕获及处理 100
小结 106
习题 106
第9章 面向对象程序设计 107
9.1 面向对象的基本概念 107
9.2 类的声明及对象的创建 108
9.2.1 声明类 108
9.2.2 创建对象 108
9.2.3 访问限制 109
9.3 封装 110
9.4 继承 112
9.5 多态 114
小结 115
习题 115
第10章 常用扩展库 117
10.1 NumPy简介 117
10.1.1 NumPy数组 117
10.1.2 NumPy基本运算 121
10.2 SciPy简介 124
10.3 Pandas简介 127
10.3.1 Series在 128
10.3.2 DataFrame的 131
10.4 Matplotlib简介 133
10.4.1 快速绘图 133
10.4.2 绘制其他图形 135
10.5 Scikit-learn简介 137
小结 141
习题 141
附录A 常用标准库模块 142
附录B Python内置函数 150
参考文献 151
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