前言 Python是一种跨平台的计算机程序设计语言,具有语法简单、开源、生态圈完善等诸多优秀特性,深受广大编程人员、数据分析师和机器学习研究者等的喜爱,目前已成为最受欢迎的编程语言之一,连续多年获得TIOBE全球编程语言排行榜第一名。 国外高校开设Python语言课程较早。例如,斯坦福大学2009年就开设了Python课程,到2015年为止,一共开设了22门Python相关课程,并替换了部分专业的Java语言或C语言课程。 国内高校开设Python课程相对较晚,在2015年以前,开设Python课程的高校比较少。自2018年后,越来越多的高校开始开设Python编程、Python数据分析和Python机器学习等相关课程。多数高校以高年级选修课形式开设,受教材限制,很多课程都把原有的C、C++、Java等编程语言教学思想带到了Python语言课程中,忽略了Python自身的应用实践特性。 本书主编朱文强博士长期主讲Python程序设计基础、Python数据分析、Python与机器学习等课程,积累了丰富的Python教学与实践经验,主编教材《Python数据分析实战》在清华大学出版社出版,被全国20余所高校采用,受到广大师生好评。 本书对Python程序设计开发的基础内容进行了科学的组织,分为13章,包括Python简介与开发环境搭建、语法基础、流程控制、常用序列、函数、类、异常处理、文件操作、数据库操作、常用标准库、正则表达式、代码测试与分析、综合案例。其中,第1~7章为基础部分,第8~13章为提高部分。书中标注“”的章节为进阶内容,读者可根据课时内容进行选学。 编写之初,朱文强博士、钟元生教授共同探讨,确定了整个教材的框架和宏观思路。在此基础上,朱文强博士制作了教材大纲、教学课件,并录制了教材讲解视频。基于这些教学资源,课程团队开展了多轮线下、线上教学实践,再由朱文强博士统筹书稿和源代码的整理工作,负责章节内容、案例开发、质量控制和统稿定稿。其他参与编写的作者中,王瑶华参与了第1、2章的编写,蒋娜参与了第5章的编写,徐军参与了第12章的编写。 本书面向国内高等院校软件工程、计算机相关专业低年级学生,其他专业高年级学生,以及对Python感兴趣的编程从业者和爱好者,帮助他们实现Python快速入门并夯实其编程基础。 作为Python程序设计开发的基础教材,本书有以下特点。 (1) 循序渐进。从Python的基本语法、基本知识和基本应用出发,逐步深入。第1~7章为Python语言基础,第8~13章为提高部分,零基础读者也能快速上手。 (2) 案例丰富。在对每个知识点进行讲解时,都配以可运行的程序示例及其运行结果,让读者通过阅读示例代码、分析代码运行结果,深刻理解所学知识。 (3) 知识点与实践相结合。在每一章内容结束后,都提供了大量的课后练习,供读者整理思维并进行编程实践,以提高读者分析问题和解决问题的能力。 (4) 配套资源丰富。除了教材之外,教材团队还提供了本书所用到的示例源代码、教学课件、思考与练习答案、课后习题答案或源码、教学视频等诸多资源,供大家交流学习。 本书的编程示例严格按照Python的PEP 8编程规范编写,并融合了Python编程之禅的智慧。请读者认真理解该规范,深入领会Python编程之禅,并将其融入自己的编程习惯中。 本书的出版得到了国家自然科学基金项目(编号: 72261016)、江西省教育厅科技项目(GJJ200515)的支持。 成稿之时,感慨良多。高校教师工作繁杂,常常无暇顾及家庭琐事。为此要特别感谢家中四位老人的默默奉献,感谢爱人方芳、女儿和儿子经常陪我运动、散步和聊天,营造出快乐祥和的家庭氛围,让我能更高效地完成教学和科研工作。感谢清华大学出版社编辑老师对本书的校订和勘误,特别感谢清华大学出版社薛杨老师,她为本书出版提出了不少宝贵意见。 成书仓促,加上作者水平有限,不足之处在所难免,敬请读者和同行批评指正。 最后借用布鲁斯·埃克尔(ANSI/ISO C++标准委员会发起者之一)的话结尾,“人生苦短,请用Python”。 朱文强于南昌百花洲 2025年1月