当今各种编程语言在不断地融合、壮大，其中Python表现尤为突出，把面向对象的思想和应用方式推向了一个新的高度，使得人们可以用技术的方式把事物之间的逻辑联系完美地展示出来。本书共18章，第1章介绍Python的产生、特点及安装，第2章从标识符、注释方式等几个方面进行讲解，第3章讲解Python对象的内容，第4章详细讲解数据类型和函数方面的知识，第5章至第7章讲解序列、映射、集合及控制语句的概念和使用方法，第8章和第9章讲解文件相关知识和异常的处理方法，第10章和第11章讲解函数编程和模块化编程的内容，第12章讲解面向对象的知识，第13章和第14章讲解程序的执行环境和网络编程的重要知识，第15章至第18章是实验的相关内容。

人工智能技术及应用已经渗透到社会的各个方面，而Python是用于刻画人工智能技术的重要开发语言之一。从对小学生科学素质的培养到相关岗位对技术人员的能力要求，Python无不彰显它独特的科学魅力。作者总结多年的实践教学经验，基于众多创新创业项目，使用软件工程的学科要求及方法，以实践应用为核心，围绕Python开展了一系列工作，取得了良好的成果，并在这些工作的基础上整理了大量的资料，对一系列的实验进行了总结。 本书在编写过程中得到了北京智齿博创科技有限公司、上海德拓信息技术股份有限公司、优选创新（北京）科技有限公司、北京环球奇迅技术有限公司、北京领众恒信科技公司及海数据实验等企业的支持，以及曲俊男、宋葳、李璐璐、董云洲、胡靓、金昕等同人的帮助。本书的出版获得了国家自然科学基金资助（项目号62002025），以及河北省重点研发计划项目（20313701D）、北京邮电大学教改项目（2019JY-E03）、教育部产学合作协同育人项目（202102373005）的支持。 本书内容按照由浅入深的方式，介绍了Python的基础知识、主要语法、网络编程和异常处理等内容。本书既可以作为初学者和企业培训的入门教材，也可以作为本科、大专及职业院校相关专业的教材。 由于作者水平有限，书中难免存在错误或不足之处，敬请读者指正。

第1章 Python概述 1 1.1 Python的产生及版本 1 1.2 Python的特点 1 1.3 Python的安装与运行 2 第2章 Python基础知识 3 2.1 Python的标识符 3 2.2 Python的保留字 4 2.3 行和缩进 4 2.4 Python的注释 5 2.5 数据类型、变量和常量 5 2.5.1 数据类型 5 2.5.2 变量 8 2.5.3 常量 10 第3章 Python对象 11 3.1 内建类型 11 3.2 对象的概念 14 3.3 内建函数 16 第4章 数字及函数 20 4.1 数据类型 20 4.1.1 数字类型 20 4.1.2 Python数字类型转换 21 4.1.3 Python算数运算符 21 4.2 函数的基本知识 23 4.2.1 数学函数 23 4.2.2 随机数函数 23 4.2.3 三角函数 24 4.2.4 数学常量 24 第5章 序列 25 5.1 字符串 25 5.1.1 Python访问字符串中 的值 25 5.1.2 Python字符串更新 25 5.1.3 Python转义字符 26 5.1.4 Python字符串运算符 26 5.1.5 Python字符串格式化 27 5.1.6 Python三引号 28 5.1.7 Unicode字符串 29 5.1.8 Python的字符串内建 函数 29 5.2 列表 31 5.2.1 访问列表中的值 31 5.2.2 更新列表 31 5.2.3 删除列表元素 32 5.2.4 列表脚本操作符 32 5.2.5 列表截取与拼接 32 5.2.6 嵌套列表 33 5.2.7 列表函数和方法 33 5.3 元组 34 5.3.1 访问元组 34 5.3.2 修改元组 35 5.3.3 删除元组 35 5.3.4 元组运算符 35 5.3.5 元组索引和截取 36 5.3.6 元组内置函数 36 第6章 映射与集合 37 6.1 映射类型 37 6.1.1 访问字典里的值 37 6.1.2 修改字典 38 6.1.3 删除字典元素 38 6.1.4 字典键的特性 38 6.1.5 字典的内置函数和 方法 39 6.2 集合 40 6.2.1 集合概述 40 6.2.2 集合的基本操作 41 6.2.3 集合内置方法 43 第7章 控制语句 44 7.1 条件语句 44 7.1.1 if语句 44 7.1.2 if嵌套 47 7.2 循环 48 7.2.1 while循环 48 7.2.2 for循环 50 7.2.3 range() 51 7.2.4 break语句、continue语句 及循环中的else子句 52 7.2.5 pass语句 54 第8章 文件和内建函数 55 8.1 文件对象 55 8.2 内建函数 55 8.3 文件方法 56 第9章 异常处理 59 9.1 错误和异常 59 9.2 异常处理方法 60 9.2.1 try-except语句 60 9.2.2 try-finally语句 62 第10章 函数编程 63 10.1 函数 63 10.2 函数调用 63 10.3 参数传递 64 10.4 参数 65 10.5 匿名函数 69 10.6 变量作用域 70 10.7 return语句 73 10.8 迭代器 73 10.9 生成器 75 第11章 模块化编程 77 11.1 模块的定义 77 11.2 from-import语句 78 11.3 其他 78 11.4 包 80 第12章 面向对象 83 12.1 面向对象的相关知识 83 12.2 类和实例 84 12.3 访问限制 86 12.4 继承和多态 88 12.5 获取对象信息 92 12.6 实例属性和类属性 96 第13章 执行环境 98 13.1 简介 98 13.2 可调用对象 98 13.3 代码对象 100 13.4 执行其他Python程序 103 13.5 执行其他非Python程序 103 13.6 结束执行 106 13.7 各种os模块属性 107 第14章 网络编程 108 14.1 TCP/IP 108 14.2 TCP编程 109 14.2.1 客户端 109 14.2.2 服务器 110 14.3 UDP编程 112 14.4 多线程 113 14.5 多进程 114 14.6 主要示例 115 14.6.1 多进程模块 115 14.6.2 子进程模块 116 14.6.3 线程模块 118 14.6.4 Lock 119 14.6.5 多核CPU 121 14.6.6 ThreadLocal 122 14.7 进程与线程的模式 123 实 验 篇 第15章 基础实验 125 15.1 Python基本数据类型— 数字、字符串 125 15.2 Python运算符与表达式 131 15.3 Python的判断、循环、 函数 141 15.4 Python基本数据类型— 列表、元组 150 15.5 Python数据结构—列表 推导式 153 15.6 Python数据结构—字典 语法及应用 157 15.7 Python数据结构—集合 语法及应用 169 15.8 类与对象及系统成员 应用 176 15.9 Python函数设计与使用 182 15.10 Python模块的使用 191 15.11 Python生成器与迭代器 195 15.12 Python的文件异常、I/O 及常用库 199 15.13 Python数据爬虫爬取网页 数据 206 第16章 功能实验 217 16.1 绘制多个子图 217 16.2 文本说明 229 16.3 条形图 244 16.4 3D图 250 16.5 Redis 257 16.6 Series操作 262 16.7 DataFrame基本操作 269 16.8 可视化 277 第17章 数据分析 283 17.1 linalg线性代数函数 283 17.2 random类 288 17.3 电影数量增长可视化 297 17.4 数据预处理 316 17.5 特征选择 324 17.6 交叉验证 328 17.7 模型评估 335 第18章 综合实验 352 18.1 笔迹识别 352 18.2 爬取商业动态数据 358 18.3 决策树算法 363 18.4 机器学习实验 369