Python语言是一种面向对象的程序语言，具有易于学习、易于使用、易于维护、功能强大等一系列特点，在大数据与人工智能领域应用广泛。本书共分为13章，分别为程序设计概述，标准输入输出，数据类型和运算，列表基础，切片和推导式，元组、字典、集合，分支结构，循环结构，字符串，文本文件操作，正则表达式，函数，异常处理。本书结合多年的教学实践编写而成，实例丰富、语言精炼、逻辑层次清晰，适合作为普通高等院校Python程序设计相关课程的教材，也可作为相关专业人员学习Python程序设计语言的参考书。。

目前，人工智能为新质生产力持续赋能，Python 作为其主流开发语言得到越来越多开发者的青睐，Python 连续多年在 TIOBE 网站的编程语言排行榜位居排名前五位。作为一门计算机编程语言，Python 支持众多应用领域的软件开发：


● Web 和因特网应用；


● 科学和数值计算；


● 桌面窗口应用；


● 软件开发管理和测试；


● ERP 等商业应用。


Python 已经成为国内外很多大学的计算机专业或非计算机专业程序设计课程的教学语言，与其他编程语言相比，Python 的特点显而易见：


● 免费、开源、跨平台；


● 语法简洁清晰；


● 完全支持面向对象程序设计；


● 拥有大量的标准库和扩展库。


章节安排


本书依据复旦大学非计算机专业程序设计教学要求编写，重点介绍 Python 编程基础知识，全书共 13 章，内容组织如下：


第 1 章 介绍计算机的分类、组成以及编程语言的种类；阐述对象的基础知识；展示如何安装 Python 环境以及如何运行 Python 程序；描述常用的编程规范。


第 2 章 介绍编程中涉及的一些基本概念，包括数据类型分类、函数、表达式等；在此基础上介绍数据类型转换、序列解包等常见的数据操作方法；此外，介绍字符串的基本表示、特殊的转义字符以及多种字符串格式化方法；最后介绍标准输入输出函数。


第 3 章 介绍简单数据类型：数字、字符串，以及这些数据类型之间可以进行的基本运算，包括算术、比较、逻辑运算，进而构成表达式。


第 4 章 介绍操作列表元素的常用方法、排序、逆转，以及列表的浅拷贝与深拷贝。


第 5 章 介绍三种常用的序列对象：元组、字典、集合，包括创建、访问、修改、删除以及其他操作。


第 6 章 介绍对序列两种常用的重要操作：切片和推导式。在分别阐述切片、推导式概念的基础上，展示如何使用切片检索元素，实现对列表对象修改，以及如何使用列表推导式创建列表。


第 7 章 介绍 Python 程序中控制执行流程的分支结构，也称为选择结构。


第 8 章 介绍 Python 程序中控制执行流程的循环结构。


第 9 章 介绍字符串的编码格式以及字符串常量的定义方法；讲解对字符串对象处理的各种操作方法。


第 10 章 介绍文件的基本概念和分类，在此基础上阐述 Python 的文件对象及其属性；进而描述 Python 文件的打开模式，文本文件的打开、读写和关闭；最后介绍Python 中文件和目录操作函数。


第 11 章 介绍正则表达式的语法规则，包括各类元字符的含义及使用，之后介绍Python 中两种使用正则表达式的方式：re 模块函数和正则表达式对象，并阐述对匹配结果对象的操作方法。


第 12 章 介绍函数相关的如下内容：函数定义、函数调用、函数传参、名字空间和作用域、匿名函数的使用，装饰器、迭代器、递归函数以及常用的高阶函数。


第 13 章 介绍 Python 中的异常处理，包括异常的概念，列举一些常见的 Python 异常，阐述对异常的处理流程，以及 raise 和断言的使用。


本书特色


● 遵循 Python 3.x 语法规则 , 代码使用 Python 3.11.x 编写；


● 案例丰富，实用性强；


● 兼顾深度与广度，对 Python 内部工作原理作一定程度的介绍。


编写分工


本书第 1 章由肖川编写，第 2 章由荆一楠编写，第 3 章由张向东编写，第 4 章由王飞编写，第 5 章由王智慧编写，第 6 章由肖晓春编写，第 7 章由陈利锋编写，第 8章由陈伟男编写，第 9 章由李旻编写，第 10 章由刘卉编写，第 11 章由刘百祥编写，第 12 章由毛迪林编写，第 13 章由王雪平编写。


读者对象


● 高校非计算机专业“Python 程序设计”相关课程的学生；


● Python 应用开发者；


● 其他对 Python 开发感兴趣的读者。


源码课件


本书的 Python 源码和 PPT 课件可从中国铁道出版社教育资源数字化平台（https://www.tdpress.com/51eds/）上获取。


致谢


感谢中国铁道出版社有限公司的各位编辑。正是他们的辛劳付出，本书才得以顺利出版。由于编者水平有限，书中难免有不足之处，还望读者海涵和指正。非常期待能够得到广大读者的反馈，在 Python 之路上互勉共进。


编著者


2024 年 2 月

第1章程序设计概述..........................1 1.1计算机概述...................................1 1.1.1计算机分类.................................1 1.1.2计算机组成.................................3 1.1.3操作系统.....................................4 1.2程序设计语言...............................5 1.2.1程序设计语言的种类.................5 1.2.2高级语言的分类.........................6 1.2.3Python语言的特点.....................7 1.3Python程序的运行......................8 1.3.1Python

复旦大学计算机基础教学团队，成员均为复旦大学计算机学院的中、高级职称教师，专业知识深厚，教学经验丰富，富有敬业精神和责任心。教学团队长期承担复旦大学本科生通识教育计算机基础课程的教学，包括Python程序设计、VB.NET程序设计、C程序设计等。教学中坚持理论与实践相结合、通识与专业相结合、传统与创新相结合，按期完成教学工作；并积极开展教学研究，已建设多门校级精品课程，出版多本教材。

● 遵循 Python 3.x 语法规则 , 代码使用 Python 3.11.x 编写；


● 案例丰富，实用性强；


● 兼顾深度与广度，对 Python 内部工作原理作一定程度的介绍。