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Python语言是一种面向对象的程序语言，具有易于学习、易于使用、易于维护、功能强大等一系列特点，在大数据与人工智能领域应用广泛。本书较系统地介绍了Python语言程序设计。主要内容包括概述、数据类型与表达式、程序流程控制、函数、面向对象编程、序列与列表、元组、字典、集合、字符串、异常与处理、日期与时间、文件处理、数据处理和数据可视化等。本书注重基本方法和实际应用的介绍，实例丰富、语言精练、逻辑层次清晰，适合作为高校Python语言程序设计教材，也可以作为科技人员的参考用书。

目录 第 1 章 概述11.1 程序设计语言概述21.1.1 机器语言21.1.2 汇编语言31.1.3 高级语言41.2 Python语言的特点与应用61.2.1 Python语言的特点61.2.2 Python语言主要版本71.2.3 Python的应用场景71.3 程序的设计与运行81.3.1 规划程序91.3.2 编写程序代码及注释91.3.3 编译程序代码91.3.4 执行程序101.3.5 排错与测试101.3.6 程序代码的整理与保存101.4 Python开发环境部署111.4.1 IDLE111.4.2 Anaconda3121.4.3 文本编辑121.5 Python基础语法141.5.1 一个简单的Python程序141.5.2 Python程序的基本结构 151.5.3 基本语法规则151.6 模块171.6.1 Python模块概述171.6.2 模块导入方法181.7 字符编码211.7.1 Unicode编码211.7.2 编码转换22小结23习题23第 2 章 数据类型与表达式242.1 基本数据类型252.1.1 数值类型252.1.2 字符串型282.1.3 布尔型282.1.4 空值292.2 复合数据类型292.2.1 集合292.2.2 列表292.2.3 元组302.2.4 字典 302.3 变量与常量302.3.1 变量302.3.2 常量322.4 运算符332.4.1 算术运算符332.4.2 比较运算符342.4.3 赋值运算符35

陈明，国内计算机科学领域资深专家，曾任大连理工大学计算机科学与工程系教授、系主任，中国石油大学(北京)计算机科学与技术系教授、系主任。中国计算机学会理事、中国人工智能学会理事、中国人工智能学会智能信息网专委会副主任。全国高校计算机基础教育研究会常务理事、*IT&AT 教育工程专家组成员。

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编辑推荐

本书以教材的形式介绍和展现了Python语言的主要内容，重点介绍Python语言程序设计的方法，并结合科学计算、数据处理、信息安全和可视化等信息领域的应用实例构造了全书的架构。

前言

虽然已出现几百种高级编程语言，但目前流行的仅有20余种，其中Python语言、C语言、C 语言和Java语言是当下为流行的4种高级程序设计语言。Python是一种跨平台、面向对象的动态型高级程序设计语言，初设计用于编写自动化脚本（shell），之后由于版本的不断更新和新功能的添加，Python更多地用于独立大型项目的开发。由于Python语言具有简洁性、易读性以及可扩展性，其用于科学计算日益增多，许多大学已经开设Python程序设计课程。众多开源的科学计算软件包都提供了Python的调用接口，例如著名的计算机视觉库OpenCV、三维可视化库VTK、医学图像处理库ITK等。而Python专用的科学计算扩展库就更多，例如十分经典的科学计算扩展库NumPy、SciPy、matplotlib和pandas，它们分别为Python提供了快速数组处理、数值运算、绘图以及数据处理功能。Python在设计理念上坚持了清晰划一的风格，这使得Python成为一门易使用、易理解、易维护，并且被大量用户所欢迎的、用途广泛的语言。Python的作者有意地设计限制性很强的语法，使得不好的编程习惯都不能通过编译。其中很重要的一项就是Python的缩进规则，这使得程序更加清晰和美观。 Python拥有一个强大的标准库。Python语言的核心包含数字、字符串、列表、字典、文件等常见类型和函数，而由Python标准库提供了系统管理、网络通信、文本处理、数据库接口、图形系统、XML处理等额外的功能。Python标准库命名接口清晰、文档良好，很容易学习和使用。Python社区提供了大量的第三方模块，使用方式与标准库类似。它们的功能无所不包，覆盖科学计算、Web开发、数据库接口、图形系统多个领域，并且大多成熟而稳定。第三方模块可以使用Python或者C语言编写。SWIG、SIP常用于将C语言编写的程序库转换为Python模块。Boost C Libraries包含了一组库Boost.Python，使得以Python 或 C 编写的程序能互相调用。Python已成为一种强大的应用于其他语言与工具之间的胶水语言。Python标准库的主要功能有以下几点： 文本处理：包含文本格式化、正则表达式匹配、文本差异计算与合并、Unicode支持、 二进制数据处理等功能。 文件处理：包含文件操作、创建临时文件、文件压缩与归档、操作配置文件等功能。 操作系统功能：包含线程与进程支持、IO复用、日期与时间处理、调用系统函数、书写日记等功能。 网络通信：包含网络套接字、SSL加密通信、异步网络通信等功能。 网络协议：支持HTTP、FTP、SMTP、POP、IMAP、NNTP、XMLRPC等多种网络协议，并提供了编写网络服务器的框架。 W3C格式支持：包含HTML、SGML、XML的处理。 其他功能：包括国际化支持、数学运算、HASH、Tkinter等。自从20世纪90年代初Python语言诞生至今，经历了近30年的时间，其应用越来越广泛，主要应用领域有Web 和 Internet开发、科学计算和统计、人工智能、数据处理、桌面界面开发、软件开发、后端开发、网络爬虫等。本书以教材的形式介绍和展现了Python语言的主要内容，重点介绍Python语言程序设计的方法，并结合科学计算、数据处理、信息安全和可视化等信息领域的应用实例构造了全书的架构。由于时间和水平有限，书中不足之处在所难免，恳请批评指正。 编 者 2020年8月