前言

Python是一种解释型高级程序设计脚本语言，在1989年圣诞节期间，由吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）创立。相比于其他编程语言，Python更易学易用，无论是初学者还是专业的开发人员，都可以使用Python开发项目。同时，Python具有丰富的标准库和第三方库，其中大量已经写好的模块可以被直接使用，这也给项目开发带来了极大的便利。越来越多的开发工程师和科研工作者都将Python作为首选的编程语言。另外，在青少年编程学习领域中，Python也被广泛地使用。

目前，Python开发生态已经非常成熟，拥有庞大的用户群体和开源社区，在人工智能、系统运维、网络、数据分析等诸多领域都有大量应用。TIOBE排行榜显示，Python分别在2007年、2010年、2018年、2020年、2021年被评为最佳年度语言，并在2022年6月超过C语言成为排行第一的计算机语言。

目前，市面上关于Python的书籍众多，但是真正适合初学者学习的书籍却不是很多。为此，达内时代科技集团将以往与Python相关的项目经验、产品应用和技术知识整理成册，并联合高等院校的一线授课老师编写适合初学者学习的知识内容与项目案例，从而达到通过本书来总结和分享Python领域实践成果的目的。本书从初学者的角度出发，循序渐进地讲解使用Python开发应用项目时应该掌握的各项技术。

本书内容

本书围绕Python，在内容编排上由浅入深，包括Python语法特性和Python实战应用两方面知识，具体章节如下。

• 第1章：Python语言概述。介绍了Python语言的发展历程、特点和运行方式，并从零开始搭建Python的开发环境。

• 第2章：Python语言基础知识。介绍了Python程序的书写规范、数据类型、变量、标识符、关键字，以及Python的运算符。

• 第3章：程序控制结构。介绍了顺序、分支和循环3种程序控制结构，包括if语句、for语句、while语句、跳转语句等，以及在编程中的应用技巧和异常处理方式。

• 第4章：函数与模块。介绍了函数的定义和调用方法，使读者理解函数中参数的调用，能够正确使用Python中的内置函数，同时理解Python模块的概念，掌握模块的语法及正则表达式模块的使用。

• 第5章：组合数据类型。介绍了Python中的常用组合数据类型，包括列表、元组、字典和集合。

• 第6章：面向对象编程。介绍了Python面向对象编程的相关知识，包括创建类和对象、构造方法和析构方法、类的继承与多态、运算符重载，使读者逐步学会使用面向对象编程思想编写程序。

• 第7章：文件操作。介绍了Python的文件操作，包括文件的概念、文件的打开与关闭、文件的读/写操作、文件和目录操作，以及使用CSV文件格式和JSON文件格式读/写数据等内容。

• 第8章：网络编程。介绍了网络编程的相关知识，包括网络编程基础、UDP编程和TCP编程，并扩展介绍了多线程编程，同步、异步、阻塞和非阻塞，以及requests模块。

• 第9章：网络爬虫。介绍了网络爬虫的概念、网络爬虫的分类、网络爬虫的安全性与合规性，使读者学会使用Python获取网页数据，以及使用BeautifulSoup进行网页解析。

• 第10章：数据库编程。基于MySQL，介绍了Python中使用数据库的方法，包括数据库简介、安装MySQL数据库、常用的SQL语句和使用Python访问MySQL的具体方法。

• 第11章：数据分析。介绍了数据分析的概述和类别，并重点讲解了常用的Python数据处理与分析工具，包括NumPy、pandas和SciPy的使用。

• 第12章：数据可视化。介绍了数据可视化的定义和意义，使读者学会Matplotlib和seaborn两个常用的数据可视化库的基础用法，实现对连锁店库存数据的可视化分析。

• 第13章：Pygame游戏编程。介绍了Pygame游戏库，使读者学会使用Pygame游戏库，包括游戏窗口绘制、游戏事件处理等功能，完成一款经典的贪吃蛇游戏。

• 第14章：AI视觉应用——人脸识别。人脸识别是计算机视觉领域的典型应用，本章介绍了如何利用摄像头检测多张人脸，并实现多张人脸的同时识别。

致谢

本书由达内时代科技集团和吉林工商学院的各位专家教授联合编著，全书由冯华、刁景涛负责策划、组织和统稿。他们对相关章节材料的组织与选编做了大量细致的工作，在此对他们的辛勤付出表示由衷的感谢！

感谢电子工业出版社的老师们对本书的重视，他们一丝不苟的工作态度保证了本书的质量。

为读者呈现准确、翔实的内容是编著者的初衷，但由于编著者水平有限，书中难免存在不足之处，敬请专家和读者给予批评指正。

编著者

2022年12月