定 價:68 元
叢書名:普通高等學(xué)校計算機(jī)教育規(guī)劃教材
- 作者:陳明 著
- 出版時間:2021/1/1
- ISBN:9787113270674
- 出 版 社:中國鐵道出版社
- 中圖法分類:TP311.561
- 頁碼:384
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
Python語言是一種面向?qū)ο蟮某绦蛘Z言,具有易于學(xué)習(xí)、易于使用、易于維護(hù)、功能強(qiáng)大等一系列特點,在大數(shù)據(jù)與人工智能領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。本書較系統(tǒng)地介紹了Python語言程序設(shè)計。主要內(nèi)容包括概述、數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式、程序流程控制、函數(shù)、面向?qū)ο缶幊、序列與列表、元組、字典、集合、字符串、異常與處理、日期與時間、文件處理、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)可視化等。
本書注重基本方法和實際應(yīng)用的介紹,實例豐富、語言精練、邏輯層次清晰,適合作為高校Python語言程序設(shè)計教材,也可以作為科技人員的參考用書。
本書以教材的形式介紹和展現(xiàn)了Python語言的主要內(nèi)容,重點介紹Python語言程序設(shè)計的方法,并結(jié)合科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、信息安全和可視化等信息領(lǐng)域的應(yīng)用實例構(gòu)造了全書的架構(gòu)。
雖然已出現(xiàn)幾百種高級編程語言,但目前流行的僅有20余種,其中Python語言、C語言、C++語言和Java語言是當(dāng)下Z為流行的4種高級程序設(shè)計語言。
Python是一種跨平臺、面向?qū)ο蟮膭討B(tài)型高級程序設(shè)計語言,Z初設(shè)計用于編寫自動化腳本(shell),之后由于版本的不斷更新和新功能的添加,Python更多地用于獨立大型項目的開發(fā)。
由于Python語言具有簡潔性、易讀性以及可擴(kuò)展性,其用于科學(xué)計算日益增多,許多大學(xué)已經(jīng)開設(shè)Python程序設(shè)計課程。眾多開源的科學(xué)計算軟件包都提供了Python的調(diào)用接口,例如著名的計算機(jī)視覺庫OpenCV、三維可視化庫VTK、醫(yī)學(xué)圖像處理庫ITK等。而Python專用的科學(xué)計算擴(kuò)展庫就更多,例如十分經(jīng)典的科學(xué)計算擴(kuò)展庫NumPy、SciPy、matplotlib和pandas,它們分別為Python提供了快速數(shù)組處理、數(shù)值運算、繪圖以及數(shù)據(jù)處理功能。
Python在設(shè)計理念上堅持了清晰劃一的風(fēng)格,這使得Python成為一門易使用、易理解、易維護(hù),并且被大量用戶所歡迎的、用途廣泛的語言。Python的作者有意地設(shè)計限制性很強(qiáng)的語法,使得不好的編程習(xí)慣都不能通過編譯。其中很重要的一項就是Python的縮進(jìn)規(guī)則,這使得程序更加清晰和美觀。
Python擁有一個強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)庫。Python語言的核心包含數(shù)字、字符串、列表、字典、文件等常見類型和函數(shù),而由Python標(biāo)準(zhǔn)庫提供了系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡(luò)通信、文本處理、數(shù)據(jù)庫接口、圖形系統(tǒng)、XML處理等額外的功能。Python標(biāo)準(zhǔn)庫命名接口清晰、文檔良好,很容易學(xué)習(xí)和使用。
Python社區(qū)提供了大量的第三方模塊,使用方式與標(biāo)準(zhǔn)庫類似。它們的功能無所不包,覆蓋科學(xué)計算、Web開發(fā)、數(shù)據(jù)庫接口、圖形系統(tǒng)多個領(lǐng)域,并且大多成熟而穩(wěn)定。第三方模塊可以使用Python或者C語言編寫。SWIG、SIP常用于將C語言編寫的程序庫轉(zhuǎn)換為Python模塊。Boost C++ Libraries包含了一組庫Boost.Python,使得以Python 或 C++ 編寫的程序能互相調(diào)用。Python已成為一種強(qiáng)大的應(yīng)用于其他語言與工具之間的膠水語言。
Python標(biāo)準(zhǔn)庫的主要功能有以下幾點:
文本處理:包含文本格式化、正則表達(dá)式匹配、文本差異計算與合并、Unicode支
持、 二進(jìn)制數(shù)據(jù)處理等功能。
文件處理:包含文件操作、創(chuàng)建臨時文件、文件壓縮與歸檔、操作配置文件等功能。
操作系統(tǒng)功能:包含線程與進(jìn)程支持、IO復(fù)用、日期與時間處理、調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)、
書寫日記等功能。
網(wǎng)絡(luò)通信:包含網(wǎng)絡(luò)套接字、SSL加密通信、異步網(wǎng)絡(luò)通信等功能。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:支持HTTP、FTP、SMTP、POP、IMAP、NNTP、XMLRPC等多種網(wǎng)
絡(luò)協(xié)議,并提供了編寫網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的框架。
W3C格式支持:包含HTML、SGML、XML的處理。
其他功能:包括國際化支持、數(shù)學(xué)運算、HASH、Tkinter等。
自從20世紀(jì)90年代初Python語言誕生至今,經(jīng)歷了近30年的時間,其應(yīng)用越來越廣泛,主要應(yīng)用領(lǐng)域有Web 和 Internet開發(fā)、科學(xué)計算和統(tǒng)計、人工智能、數(shù)據(jù)處理、桌面界面開發(fā)、軟件開發(fā)、后端開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)爬蟲等。
本書以教材的形式介紹和展現(xiàn)了Python語言的主要內(nèi)容,重點介紹Python語言程序設(shè)計的方法,并結(jié)合科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、信息安全和可視化等信息領(lǐng)域的應(yīng)用實例構(gòu)造了全書的架構(gòu)。由于時間和水平有限,書中不足之處在所難免,懇請批評指正。
編 者
2020年8月
陳明,國內(nèi)計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域資深專家,曾任大連理工大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與工程系教授、系主任,中國石油大學(xué)(北京)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系教授、系主任。中國計算機(jī)學(xué)會理事、中國人工智能學(xué)會理事、中國人工智能學(xué)會智能信息網(wǎng)專委會副主任。全國高校計算機(jī)基礎(chǔ)教育研究會常務(wù)理事、教育部IT&AT 教育工程專家組成員。
目錄
第 1 章 概述1
1.1 程序設(shè)計語言概述2
1.1.1 機(jī)器語言2
1.1.2 匯編語言3
1.1.3 高級語言4
1.2 Python語言的特點與應(yīng)用6
1.2.1 Python語言的特點6
1.2.2 Python語言主要版本7
1.2.3 Python的應(yīng)用場景7
1.3 程序的設(shè)計與運行8
1.3.1 規(guī)劃程序9
1.3.2 編寫程序代碼及注釋9
1.3.3 編譯程序代碼9
1.3.4 執(zhí)行程序10
1.3.5 排錯與測試10
1.3.6 程序代碼的整理與保存10
1.4 Python開發(fā)環(huán)境部署11
1.4.1 IDLE11
1.4.2 Anaconda312
1.4.3 文本編輯12
1.5 Python基礎(chǔ)語法14
1.5.1 一個簡單的Python程序14
1.5.2 Python程序的基本結(jié)構(gòu) 15
1.5.3 基本語法規(guī)則15
1.6 模塊17
1.6.1 Python模塊概述17
1.6.2 模塊導(dǎo)入方法18
1.7 字符編碼21
1.7.1 Unicode編碼21
1.7.2 編碼轉(zhuǎn)換22
小結(jié)23
習(xí)題23
第 2 章 數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式24
2.1 基本數(shù)據(jù)類型25
2.1.1 數(shù)值類型25
2.1.2 字符串型28
2.1.3 布爾型28
2.1.4 空值29
2.2 復(fù)合數(shù)據(jù)類型29
2.2.1 集合29
2.2.2 列表29
2.2.3 元組30
2.2.4 字典 30
2.3 變量與常量30
2.3.1 變量30
2.3.2 常量32
2.4 運算符33
2.4.1 算術(shù)運算符33
2.4.2 比較運算符34
2.4.3 賦值運算符35