前言



Python程序设计与应用Python语言从20世纪90年代诞生至今，由于其易学易用以及丰富的开源库，使其在数据分析、人工智能等多领域有着广泛的应用，是最受欢迎的程序设计语言之一。Python通过众多的第三方库，覆盖了从数据到智能、文本处理到虚拟现实、控制逻辑到系统结构等几乎所有的计算领域，所有专业的学生，均可以找到Python与其专业领域应用的结合点，Python简洁易用的特点，让其成为很适合大学生学习和掌握的第一门程序设计语言。目前绝大多数高校均开设了Python程序设计课程。
把Python程序设计作为一门语言，真正用起来解决实际问题才是它的价值所在。因此，在本书的编写中，将从“会编程”到“真应用”作为理念。本书的编者长期从事程序设计语言的教学与应用开发，将多年的教学实践经验融入本书的编写过程中，全书通过100多个问题求解案例，既注重知识点从单一到综合的呈现，又注重知识点间的交叉融合，同时通过综合实验的精心设计，注重分析和解决实际问题的能力提升。
1. 本书内容
按照感知Python、理解Python、应用Python的渐进式思路组织。本书共8章，大致分为以下三部分。
第一部分（第1章）感知Python，介绍Python的环境配置、基本输入输出、变量命名、语法规范等。读者通过第一个程序认识Python，通过实例感知程序设计的流程和方法，同时了解程序设计应遵循的编程规范。
第二部分（第2～6章）理解Python，详细介绍数据类型、程序控制结构、函数、文件和数据处理。从基本数据类型到组合数据类型，体会处理数据过程中的类型选择。通过程序控制结构，详细说明分支、循环、异常处理的使用方法及应用场景。通过函数理解程序模块化思想，从常用的文本文件、CSV文件、JSON文件介绍基本操作和数据处理方法。
第三部分（第7～8章）应用Python，介绍Python图形界面设计tkinter库，以及Python在绘图、数据可视化、数据处理库等方面的应用。第7章介绍的tkinter库让Python程序更加形象直观，提升程序交互和用户体验。第8章通过Python在典型领域的实用案例，例如绘制中国结、生成二维码、成绩分析、获取影评数据等，结合turtle、wordcloud、matplotlib、PIL、qrcode、NumPy、pandas、requests等库的介绍，将之前的知识进行综合应用。对于第8章的综合应用案例，提供了微视频，帮助读者更深入地理解综合类项目的开发步骤和具体实现方法。2. 本书特点
（1） 每章开头均包括学习目标、内容结构图、各例题知识要点，让读者对本章内容有清晰的了解。每章末尾均有小结和习题，用于巩固本章的编程知识。
（2） 例题素材贴近生活，编排注重循序渐进，每个例题均按照程序思路分析、完整代码、总结和思考进行说明。由浅入深地将Python程序设计方法贯穿到例题中，强化程序思维能力培养和编程应用。
（3） 每章均有上机实验，该环节通过综合应用实例，便于读者对本章要点的融会贯通和再次强化。突出Python程序设计的实践性和应用性。
（4） 综合运用章节，通过Python在各个领域的典型应用案例，综合运用前面所学的知识，把Python真正用起来，解决实际问题。
本书由梁爱华、张利霞任主编，全书由梁爱华进行规划设计，北京联合大学多个学院的老师参与了本书的编写工作。其中，第1章由梁爱华编写，第2、3章由张利霞、李红豫、倪景秀、王雪峤编写，第4章由马桂真编写，第5章由王雪峤编写，第6章由王波编写，第7章由张利霞编写，第8章由梁爱华编写，张利霞、倪景秀提供了部分案例素材。全书由梁爱华、张利霞负责统稿和校订，聂清林、汤海凤、李红豫、王雪峤、倪景秀参与了校对，徐歆恺提出了建议，所有编写教师均进行了教学实践。
本书提供全套教学课件、源代码、课后习题答案、教学计划及学时分配建议。配套资源可通过清华大学出版社官方网站的下载区下载或与作者联系索取，作者的电子邮箱为liangaihua@buu.edu.cn。
在本书编写过程中，作者始终以科学严谨的态度，力求精益求精，但限于作者水平，书中难免有不足和疏漏之处，恳请读者批评和指正。Python程序设计与应用前言

作者2022年4月