前言
在信息技术迅猛发展的今天，Python 语言凭借其简洁的语法结构、强大的功能及广泛
的应用场景，成为众多编程专业人士的优选语言。特别是在人工智能领域的广泛应用，更
是让Python 成为学习和研究的热点。基于这样的背景，我们精心编写了《Python 程序设
计（新形态版）》，旨在为广大学习者提供一本全面系统、易于理解且富有实践指导意义的
Python 程序设计学习教材。
本书将Python 基础知识、进阶技巧与应用案例相结合，既注重基础理论的深入讲解，
又强调实践技能的训练培养，确保读者能够学以致用。同时，本书中每章内容均设有相关
案例，引导读者在学习Python 程序设计的同时培养深厚的家国情怀，增强民族自豪感和
社会责任感。
本书共9 章。第1 章是Python 概述，对Python 语言进行了全面概述，包括特点、安
装指南、运行机制以及如何利用IDLE 工具进行程序调试；第2 章是数据类型和常用内置
函数，深入探讨了Python 的数据类型和内置函数，阐释了标识符与关键字、变量的声明
与使用、数据类型、运算符及内置函数的相关知识；第3 章是数据的输入与输出，介绍了
如何使用input( ) 和print( ) 等输入输出函数实现数据交互；第4 章是程序控制结构，详细
解读了顺序结构、选择结构和循环结构的概念和运用；第5 章是字符串和正则表达式，深
入探讨了字符串处理和正则表达式的使用方法；第6 章是组合数据类型，详细讲解了列表、
元组、字典和集合等数据类型的操作；第7 章是函数，围绕函数的概念展开，详细讲解了
函数的定义与调用、函数参数传递、递归函数、变量作用域以及模块和包的创建与导入；
第8 章是文件，系统介绍了文件的概念、文件写读操作、CSV 文件写读操作以及目录与文
件操作的方法；第9 章是深度学习应用实例，介绍了深度学习、卷积神经网络和VGG19
网络，并通过数据加载、数据处理、网络结构、模型训练和网络推断等步骤实现了猫和狗
的识别。
本书由长期从事计算机基础教学、科研工作的骨干教师黄凌霄（第5 章和第6 章）、
刘倩（第1 章和第2 章）、牛万红（第7 章和第8 章）、姚新波（第3 章和第4 章）、刘
昊（第9 章）共同编写。在编写本书过程中，得到了宁夏大学汤全武老师、宁夏大学信
息工程学院领导和相关教师的大力支持，及清华大学出版社的鼎力帮助，在此表示诚挚
的谢意。此外，本书编写过程中参考了大量的文献资料和网站资料，在此也表示衷心的
感谢。
前 言
PREFACE
II Python 程序设计（新形态版）
配 套 资 源
● 程序代码等资源：扫描目录上方的“配套资源”二维码下载。
● 教学课件、教学大纲、实验教程、电子教案、习题答案等资源：在清华大学出版社
官方网站本书页面下载，或者扫描封底的“书圈”二维码在公众号下载。
● 微课视频（324 分钟，47 集）：扫描书中相应章节中的二维码在线学习。
注：请先扫描封底刮刮卡中的文泉云盘防盗码进行绑定后再获取配套资源。
本书是宁夏高校专业类课程思政教材研究基地的研究成果之一，并获得宁夏大学教材
出版基金的资助。
由于时间仓促和作者水平有限，书中难免存在不妥之处，竭诚欢迎读者提出宝贵意见。
作　者
2025 年2 月