前言

隨著機(jī)器學(xué)習(xí)的興起和數(shù)據(jù)科學(xué)的應(yīng)用發(fā)展，Python逐步成了最受歡迎的語(yǔ)言之一。它簡(jiǎn)單易用、邏輯明確并擁有海量的擴(kuò)展包，因此不僅成為機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)科學(xué)的首選語(yǔ)言，同時(shí)在網(wǎng)頁(yè)、數(shù)據(jù)爬取和科學(xué)研究等方面也成為不二選擇。

《Python程序設(shè)計(jì)》是中國(guó)信息協(xié)會(huì)大數(shù)據(jù)分會(huì)副會(huì)長(zhǎng)劉鵬教授組織編撰的“高級(jí)大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)叢書(shū)”之一。一是考慮程序設(shè)計(jì)要注重實(shí)際應(yīng)用開(kāi)發(fā)，二是由于所在叢書(shū)中《數(shù)據(jù)挖掘》《大數(shù)據(jù)》《云計(jì)算》等對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、推薦系統(tǒng)、云計(jì)算算法有詳細(xì)的介紹，故本書(shū)沒(méi)有再介紹有關(guān)這幾部分的理論及技術(shù)。另外，本書(shū)的全部實(shí)驗(yàn)均可在大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（http：//bd.cstor.cn）上遠(yuǎn)程開(kāi)展，也可在高校部署的BDRack大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)一體機(jī)上本地開(kāi)展。

全書(shū)分為12章，其主要內(nèi)容如下：

第1章“Python基礎(chǔ)”。主要介紹Python的特點(diǎn)，Python的安裝與運(yùn)行、程序控制等。

第 2 章“數(shù)據(jù)類(lèi)型”。學(xué)習(xí) Python 提供的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型：整型、浮點(diǎn)型、列表、元組、字典、字符串等。

第 3 章“文件”。學(xué)習(xí)如何使用 Python 程序?qū)ξ募M(jìn)行操作，主要包括如何讀寫(xiě)文件、如何處理Word文件、如何處理.pdf文件及壓縮文件等。

第4章“程序調(diào)試”。主要學(xué)習(xí)程序運(yùn)行時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤或異常的各種處理方法，以及修復(fù)程序bug的各種調(diào)試手段等。

第5章“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”。結(jié)合Python學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，主要包括面向?qū)ο蟪绦蚣夹g(shù)的基本概念、類(lèi)的定義和對(duì)象、類(lèi)屬性、類(lèi)的方法、類(lèi)的繼承性與多態(tài)性等。

第6章“連接數(shù)據(jù)源”。主要學(xué)習(xí)如何基于Python第三方庫(kù)pandas處理CSV數(shù)據(jù)源、Excel數(shù)據(jù)源、JSON數(shù)據(jù)源，以及數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。

第7章“網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)”。主要學(xué)習(xí)如何使用Python網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)為特定用戶(hù)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)資源，并以熱門(mén)電影搜索、大數(shù)據(jù)相關(guān)論文文章標(biāo)題采集、全國(guó)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)爬取為案例進(jìn)行爬蟲(chóng)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)。

第 8 章“數(shù)據(jù)挖掘”。學(xué)習(xí)如何用 Python 數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，主要包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、分類(lèi)與預(yù)測(cè)、聚類(lèi)分析，并以信用評(píng)估、影片推薦系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)。

第 9 章“自然語(yǔ)言處理”。學(xué)習(xí) Python 在自然語(yǔ)言處理方面的應(yīng)用，主要包括如何應(yīng)用 NLTK、jieba 完成分詞、詞性標(biāo)注、命名實(shí)體識(shí)別及語(yǔ)法分析等，并以搜索引擎為例進(jìn)行自然語(yǔ)言處理項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)。

第10章“數(shù)據(jù)可視化”。學(xué)習(xí)如何使用Python圖形庫(kù)進(jìn)行繪圖操作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化，主要包括Pillow、Matplotlib、Echarts的使用等。

第11章“Web和移動(dòng)應(yīng)用”。結(jié)合案例學(xué)習(xí)如何基于Django進(jìn)行Python Web開(kāi)發(fā)，以及如何基于Python Kivy開(kāi)發(fā)Python移動(dòng)應(yīng)用。

第12章“與云結(jié)合”。主要介紹國(guó)內(nèi)各種云服務(wù)平臺(tái)，以及如何運(yùn)用Python API、Python SDK實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)。

本書(shū)框架和內(nèi)容主要由劉鵬教授規(guī)劃，第1～4章由唐萬(wàn)梅編寫(xiě)，第5～7、10章由景雪琴編寫(xiě)，第8、9、11、12章由張雪萍編寫(xiě)，全書(shū)由張雪萍統(tǒng)稿潤(rùn)色。

本書(shū)非常適合作為高校教材使用。自2012年始，本人所在學(xué)院引進(jìn)的外方課程——計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)就是用的Python語(yǔ)言，2016年本人到美國(guó)訪學(xué)期間了解到，美國(guó)幾乎所有大學(xué)非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)都設(shè)有Python程序設(shè)計(jì)課程。因此，建議高校為計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)Python程序設(shè)計(jì)課程。

本書(shū)力求系統(tǒng)全面、通俗易懂，且每章均有習(xí)題，可作為高等院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科和研究生教材。高職高專(zhuān)院校也可以選用本書(shū)部分內(nèi)容開(kāi)展教學(xué)。課程教學(xué)建議為60學(xué)時(shí)，其中，上機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)16～24學(xué)時(shí)為宜。

感謝叢書(shū)主編劉鵬教授和金陵科技學(xué)院張燕副校長(zhǎng)的大力支持和幫助，感謝云創(chuàng)大數(shù)據(jù)武鄭浩老師的辛勤付出，感謝云創(chuàng)大數(shù)據(jù)沈大偉、保磊老師的技術(shù)支持，感謝諸位審稿專(zhuān)家的不吝賜教，感謝諸位編委的鼎力相助。

感謝我的研究生王軍峰，第8、9、11、12章的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由他完成實(shí)際上機(jī)驗(yàn)證，這為在大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐奠定了基礎(chǔ)。

由于編寫(xiě)時(shí)間倉(cāng)促，水平所限，書(shū)中難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤或不準(zhǔn)確的地方，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。如果您有寶貴意見(jiàn)，可通過(guò)微信號(hào) zz67789875 或郵箱zhang_xpcn@aliyun.com聯(lián)系我。期待在技術(shù)之路上與您互勉共進(jìn)。

張雪萍

于河南工業(yè)大學(xué)