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前言

Python是一种解释型的、面向对象的、带有动态语义的高级编程语言。它由荷兰人Guido van Rossum于1989年发明，第一个公开发行版发行于1991年。经过二十多年的发展，Python 已经成为最受欢迎的程序设计语言之一。自从2004年以后，Python的使用率呈线性增长。2011年1月，Python首次被TIOBE编程语言排行榜评为“2010年年度编程语言”；2019 年1月，时隔 8 年后，Python再度被TIOBE编程语言排行榜评为“2018年年度编程语言”。此外，在由著名杂志IEEE Spectrum发布的 “年度编程语言排行榜”上，Python更是连续获得2017年和2018年年度冠军。近年来，Python 在数据分析与处理、Web应用开发、人工智能应用、桌面软件、网络爬虫开发、云计算开发、自动化运维、金融分析、科学计算以及游戏开发等领域得以广泛应用。

Python语言具有简洁性、易读性以及可扩展性等特点，受到广大专业编程人士的青睐，一些知名大学已经采用Python来教授程序设计课程。近年来，Python已经成为目前美国顶尖大学里最受欢迎的计算机编程入门语言之一。目前美国计算机排名前10的学校里，有8所学校使用Python作为编程入门语言。在计算机排名前39的学校里，有27所学校使用 Python 作为编程入门语言。其中，卡耐基梅隆大学的编程基础、麻省理工学院的计算机科学及编程导论就使用Python语言讲授。在国内，高校Python课程的开设相对滞后，但近年来一些高校也逐渐将Python引进课堂。

Python是一门开源的编程语言，支持命令式编程、函数式编程以及面向对象编程；众多开源的科学计算软件包都提供了Python的调用接口，其中包括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；同时Python拥有大量专用的科学计算扩展库，如当前三个十分经典的科学计算扩展库——NumPy、SciPy和matplotlib，它们分别为Python提供了快速数组处理、数值运算以及绘图功能。因此，Python语言及其众多的扩展库所构成的开发环境十分适合工程技术人员、科研人员处理实验数据、制作图表，甚至开发科学计算应用程序。

学习Python是一个快乐的过程。相较其他编程语言，Python语法清晰简洁，代码可读性强，编码方式符合人类思维习惯，易学易用。另外，Python自带的各种模块加上丰富的第三方模块，免去了很多“重复造轮子”的工作，可以更快地写出东西，非常适合初学者入门以及相关的专业编程人士。

《Python程序设计》分三部分，共15章。第一部分基础篇，包含第1~9章，介绍Python的起源和发展、开发工具、语法基础、控制结构、复合数据结构、字符串与正则表达式、函数、类与对象、文件操作、错误与异常等内容；第二部分进阶篇，包含第10~14章，深入讲解Python的虚拟环境Anaconda、科学计算库NumPy、数据分析库Pandas、绘图工具matplotlib和数据分析工具SciPy；第三部分实践篇，包含第15章，主要介绍Python在机器学习领域的应用。

《Python程序设计》内容丰富、难度适中、结构清晰、内容翔实，通过三部分以层次递进方式进行讲解并提供大量实例，引导读者循序渐进地学习、掌握并运用Python。《Python程序设计》可作为普通高等院校计算机、人工智能、大数据科学、物联网等专业Python相关课程的教材，也可作为Python爱好者的入门级教程。

除封面署名的作者外，参与《Python程序设计》编写的人员还有周志一、芦扬、刘畅、吕晓阳、王福超、魏婷婷、李昊等。由于作者水平有限，《Python程序设计》难免有不足之处，欢迎广大读者批评指正。我们的信箱是huchenhao@263.net，电话是010-62796045。

《Python程序设计》配套的电子课件、实例源文件、习题答案可以到http://www.tupwk.com.cn/downpage网站下载，也可以扫描下方的二维码下载。

作者

2019年8月

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