前言 Python语言于20世纪90年代初由荷兰人Guido van Rossum首次公开发布,经过历次版本的修正,不断演化改进,目前已成为最受欢迎的程序设计语言之一。近年来,Python多次登上诸如TIOBE、PYP、StackOverFlow、GitHub、Indeed、Glassdoor等各大编程语言社区排行榜。根据TIOBE最新排名,Python与Java、C语言排在全球流行语言的前三位。 Python语言之所以如此受欢迎,其主要原因是它拥有简洁的语法、良好的可读性以及功能的可扩展性。在各高校及行业应用中,采用Python作为教学、科研、应用开发的机构日益增多。在高校,一些国际知名大学采用Python语言来教授课程设计,典型的有美国麻省理工学院的“计算机科学及编程导论”、卡内基梅隆大学的“编程基础”、加州大学伯克利分校的“人工智能”等课程。在行业应用方面,Python已经渗透数据分析、互联网开发、工业智能化、游戏开发等重要的工业应用领域。 本书是2021年北京红亚华宇科技有限公司支持的教育部产学合作协同育人项目——“基于新工科的‘数据分析及可视化’课程资源研发”项目成果,按以下3个原则进行编写: (1)适应原则。Python语言具有自己独特的语法。本书以程序开发者的角度,在编程语言的大框架下,分析编程语言的细节差异,读者能够很好地适应Python的学习。 (2)科学原则。本书既是知识产品的再生产、再创造,也是编者教学经验的总结和提高。其覆盖范围广、内容新,既有面的铺开,又有点的深化,举例符合题意,读者学习起来事半功倍。 (3)实用原则。本书融合了计算机程序设计与数据分析的教学内容,并以数据分析应用为目的,旨在通过编程语言的学习和应用,培养学生的基本编程能力和计算思维,通过数据分析方法的学习和应用,培养学生的基本数据分析能力。 本书从基础和实践两个层面引导读者学习Python,系统、全面地讨论Python编程的思想和方法。第1~3章主要介绍Python的基本知识和理论基础。第4~8章详细介绍Python编程的核心技术,着眼于控制语句与函数、模块、包以及库的使用、类和继承、文件操作和数据处理的重点知识使用场景以及注意事项的描述,每章节都给出了详细的Python示例程序,让读者全面理解Python编程。其中第6章是程序开发的进阶,着重介绍了类、对象、属性、方法、继承等知识点,并针对每个知识点给出了详细的示例。第9~11章涵盖从数据的科学计算、数据处理分析到数据可视化。第12章通过从Python编程到Pandas库,对学生成绩数据进行处理与分析实战,有利于读者对数据处理与分析知识的应用。本书可以让读者在学习Python基础知识的同时,也能够掌握数据的分析与可视化知识。 本书的参考课时为32~48学时,可作为高等院校计算机程序设计或通识类课程教材,也适合从事相关工作的人员阅读。 本书由李辉、金晓萍、李丽芬主编。在编写过程中,张标、孙鑫鑫、朱玲、王静、杨建平、程新荣、白玉艳、代爱妮、王美丽、贺细平、张晶、王传安等老师提供了宝贵的修改意见和建议,在此表示感谢。 由于编者水平有限,加之Python语言的发展日新月异,书中难免会有疏漏和不妥之处,敬请广大读者批评指正。 编者 2023年2月