前言

在当今数字化时代，计算机技术的飞速发展正深刻地改变着我们的生活和工作方式。大数据和人工智能技术的崛起，更是让编程语言的重要性日益凸显。在众多编程语言中，Python以其简洁明了的语法、强大的功能以及丰富的库支持，迅速成为全球最受欢迎的编程语言之一。它不仅适合计算机专业人员学习和使用，更是非计算机专业人员进入编程世界的理想选择。

Python语言具有简单易学、免费开源的特点，其学习门槛低、上手快，能够快速开发出具有行业应用特色的程序。Python语言还拥有高效、丰富和庞大的标准库与扩展库，这些库为Python在不同行业领域的成功应用提供了强有力的支撑。无论是在数据分析、机器学习、Web开发领域，还是游戏开发、人工智能等领域，Python都展现出了其强大的适应性和灵活性。

本书正是基于这样的背景而编写的。它旨在为高等院校计算机、软件工程、计算机网络及非计算机专业的相关理工科专业的学生提供一本系统、全面的Python程序设计教材。同时，对于广大非计算机专业的读者，本书也是一本实用的自学指南。书中不仅详细讲解了Python语言的基础知识，还通过丰富的案例分析，展示了Python在各个领域的实际应用。

本书的特点是知识点讲解简洁明了，案例丰富，强调实践与动手操作。通过每个章节的案例分析，读者将能够熟练掌握Python在各个领域的应用。全书共分为11章，其中前7章为基础知识，第8～11章介绍Python的常用功能。内容涵盖Python的特点、开发环境、基本数据类型、运算符、组合数据类型、选择与循环结构、函数、文件操作等基础知识，以及数据分析、数据可视化、GUI开发、网络爬虫、Web开发、游戏开发、人工智能和嵌入式硬件开发等实际应用。每章后附有习题和实验，帮助读者巩固所学知识。此外，为了方便教学和学习，本书还提供了配套的电子教案、源代码和习题答案等资源，读者可通过清华大学出版社网站下载。

本书由王德志担任主编，李冬艳、杨阳、崔新伟担任副主编。其中，第1～3章由崔新伟编写，第4～6章由李冬艳编写，第7、8章和附录由杨阳编写，第9～11章由王德志编写。王德志对全书进行了统稿。尽管编者在编写过程中付出了诸多努力，但由于编者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请读者给予批评指正。

在此，特别感谢郭红、张云雷等老师对书稿的修改意见，感谢研究生李威、曹任傑同学对书稿的校验。我们希望本书能够成为读者学习Python的良师益友，助力大家在编程之路上不断进步。通过本书的学习，读者不仅能够掌握Python语言的基础知识，还能够深入了解Python在各个领域的实际应用，为未来的职业发展打下坚实的基础。

编者

2025年3月