Python語言由Guido van Rossum于1991年推出了第一個(gè)公開發(fā)行版本，之后迅速得到了各行業(yè)人士的青睞。經(jīng)過30多年的發(fā)展，Python語言已經(jīng)滲透到統(tǒng)計(jì)分析、移動(dòng)終端開發(fā)、科學(xué)計(jì)算可視化、系統(tǒng)安全、逆向工程、軟件測(cè)試與軟件分析、圖形圖像處理、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等幾乎所有專業(yè)和領(lǐng)域。與此同時(shí)，Python語言在各大編程語言排行榜上的位次也是逐年上升的，被TIOBE網(wǎng)站評(píng)為2007、2010、2018、2020、2021年年度語言；在IEEE Spectrum編程語言排行榜上自2017年開始每年都名列榜首。
Python是一門免費(fèi)、開源、跨平臺(tái)的高級(jí)動(dòng)態(tài)編程語言，支持命令式編程、函數(shù)式編程，完全支持面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，擁有大量功能強(qiáng)大的內(nèi)置對(duì)象、標(biāo)準(zhǔn)庫，以及涉及各行業(yè)領(lǐng)域的擴(kuò)展庫，使得各領(lǐng)域的工程師、科研人員、策劃人員和管理人員能夠快速實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證自己的思路、創(chuàng)意或者推測(cè)，還有更多人喜歡用Python編寫腳本來完成工作中的一些小任務(wù)。在有些編程語言中需要編寫大量代碼才能實(shí)現(xiàn)的功能，在Python中只需要幾行代碼，大幅度減少了代碼量，更加容易維護(hù)。Python用戶只需要把主要精力放在業(yè)務(wù)邏輯的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上，在開發(fā)速度和運(yùn)行效率之間達(dá)到了完美的平衡，其精妙之處令人擊節(jié)贊嘆。
一個(gè)好的Python程序不僅是正確的，更應(yīng)該是簡(jiǎn)潔、直觀、漂亮、優(yōu)雅、方便人們閱讀的，整個(gè)代碼處處體現(xiàn)著美，讓人賞心悅目。Python代碼對(duì)布局要求非常嚴(yán)格，尤其是使用縮進(jìn)來體現(xiàn)代碼的邏輯關(guān)系，這一硬性要求非常有利于學(xué)習(xí)者和程序員養(yǎng)成一個(gè)良好、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧?xí)慣。除了能夠快速解決問題之外，代碼布局要求嚴(yán)格也是Python被廣泛選作教學(xué)語言的重要原因。
為推進(jìn)黨的二十大精神進(jìn)教材、進(jìn)課堂、進(jìn)頭腦，編者緊跟行業(yè)理念、技術(shù)發(fā)展和社會(huì)對(duì)人才的實(shí)際需求，本次改版除優(yōu)化內(nèi)容外，還在每章的培養(yǎng)目標(biāo)中增加了素養(yǎng)目標(biāo)的內(nèi)容，以Python程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用為載體，旨在培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷、民族自豪感，增強(qiáng)文化自信，提高創(chuàng)新思維、動(dòng)手實(shí)踐能力，優(yōu)化代碼與安全編碼的意識(shí)，培養(yǎng)精益求精的工匠精神，遵守大數(shù)據(jù)倫理學(xué)與相關(guān)職業(yè)道德等。
內(nèi)容組織與閱讀建議
本書共14個(gè)項(xiàng)目和若干子任務(wù)，主要包括Python編程基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)爬蟲、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化四大部分內(nèi)容，全部代碼適用于Python 3.6/3.7/3.8/3.9/3.10/3.11以及更高版本。
項(xiàng)目 1 搭建和使用Python開發(fā)環(huán)境。簡(jiǎn)單介紹Python語言與版本、安裝與配置Python開發(fā)環(huán)境、Python編碼規(guī)范、擴(kuò)展庫安裝方法，以及標(biāo)準(zhǔn)庫對(duì)象與擴(kuò)展庫對(duì)象的導(dǎo)入。
項(xiàng)目 2 使用內(nèi)置對(duì)象和運(yùn)算符。講解Python常用內(nèi)置對(duì)象、運(yùn)算符、常用內(nèi)置函數(shù)、Python關(guān)鍵字。
項(xiàng)目 3 使用列表、元組、字典、集合。講解列表、元組與生成器表達(dá)式、字典、集合、序列解包。
項(xiàng)目 4 使用程序控制結(jié)構(gòu)。講解條件表達(dá)式的常見形式，單分支、雙分支、多分支選擇結(jié)構(gòu)及嵌套的選擇結(jié)構(gòu)；循環(huán)結(jié)構(gòu)，包括for循環(huán)與while循環(huán)，break與continue語句；以及異常處理結(jié)構(gòu)。
項(xiàng)目 5 設(shè)計(jì)和使用自定義函數(shù)。講解函數(shù)定義與調(diào)用語法、不同類型的函數(shù)參數(shù)、參數(shù)傳遞的序列解包、變量作用域、lambda表達(dá)式、生成器函數(shù)。
項(xiàng)目 6 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)。講解類的定義與使用、數(shù)據(jù)成員與成員方法、繼承、特殊方法。
項(xiàng)目 7 使用字符串。講解字符串編碼格式、轉(zhuǎn)義字符與原始字符串、字符串格式化的不同形式、字符串常用方法、字符串常量、中英文分詞、漢字到拼音的轉(zhuǎn)換。
項(xiàng)目 8 使用正則表達(dá)式。講解正則表達(dá)式語法、正則表達(dá)式模塊re的用法。
項(xiàng)目 9 讀寫文件內(nèi)容。講解文件操作基本知識(shí)、文本文件內(nèi)容操作，以及Excel與Word等常見類型文件的操作。
項(xiàng)目 10 文件與文件夾操作。講解os、os.path與shutil等模塊的用法，以及遞歸遍歷文件夾和按廣度優(yōu)先遍歷文件夾的原理。
項(xiàng)目 11 網(wǎng)絡(luò)爬蟲入門與應(yīng)用。講解HTML與JavaScript基礎(chǔ)，以及urllib、ScraPy、beautifulsoup4、requests、Selenium在網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序中的應(yīng)用。
項(xiàng)目 12 使用NumPy實(shí)現(xiàn)數(shù)組與矩陣運(yùn)算。講解NumPy的數(shù)組和矩陣運(yùn)算。
項(xiàng)目 13 使用Pandas分析與處理數(shù)據(jù)。講解Pandas常用操作、Pandas結(jié)合Matplotlib進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化、Pandas的應(yīng)用。
項(xiàng)目 14 使用Matplotlib進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化。介紹使用Python擴(kuò)展庫Matplotlib進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化相關(guān)的技術(shù)，包括折線圖、散點(diǎn)圖、餅狀圖、柱狀圖、三維圖的繪制，以及切分繪圖區(qū)域、設(shè)置坐標(biāo)軸和圖例等內(nèi)容。
本書適用讀者
本書是機(jī)械工業(yè)出版社組織出版的高等職業(yè)教育系列教材之一。本書可以作為（但不限于）專科、高職院校程序設(shè)計(jì)課程的教材，也可作為Python愛好者的自學(xué)用書。
配套資源
本書提供教學(xué)PPT、源代碼、大綱、習(xí)題答案、微課視頻等全套教學(xué)資源，可通過微信公眾號(hào)Python小屋獲取，或發(fā)送郵件至dongfuguo2005@126.com與作者聯(lián)系獲�。灰部赏ㄟ^機(jī)械工業(yè)出版社相應(yīng)渠道獲�。ㄒ姲鏅�(quán)頁內(nèi)容簡(jiǎn)介）。另外，本書還提供了課程思政講解視頻，可掃描下面的二維碼觀看。
致謝
首先感謝父母的養(yǎng)育之恩，在當(dāng)年那么艱苦的條件下還堅(jiān)決支持我讀書，沒有讓我像有些同齡的孩子一樣輟學(xué)。感謝姐姐、姐夫多年來對(duì)我的愛護(hù)，以及在老家對(duì)父母的照顧，感謝善良的弟弟、弟媳在老家對(duì)父母的照顧。當(dāng)然，最應(yīng)該感謝的是妻子和孩子對(duì)我這個(gè)工作狂人的理解和體諒。
感謝每一位讀者，感謝您在茫茫書海中選擇了本書，衷心祝愿您能夠從本書中受益，學(xué)到真正需要的知識(shí)。同時(shí)也期待每一位讀者的熱心反饋，隨時(shí)歡迎您指出書中的不足，并通過微信公眾號(hào)Python小屋或電子郵箱dongfuguo2005@126.com與作者溝通和交流。