前言

如今，Python已經是非常熱門的編程語言。實際上，Python語言已經有三十多年的歷史了。Python是吉多·范·羅蘇姆（Guido Van Rossum）在20世紀80年代后期開發的一種功能強大的、過程式的、面向對象的編程語言。Python之所以很流行，主要歸功于它的簡單性和健壯性，當然，還有很多其他的因素，本書也會詳細介紹。

在作者看來，Python是一種值得學習的語言。學習Python不僅會激發你去用最簡單的方式完成高度復雜的任務，而且還會打破傳統編程范型的藩籬。Python是能夠改變你的編程方式，進而改變你看問題的角度的一種語言。

本書是面向初學者的一本Python基礎教程。全書共20章和5個附錄。各章的主要內容如下。

第1章介紹了Python語言的歷史，闡述了學習Python編程的重要性及特點、Python的應用領域，并且介紹了Anaconda的安裝步驟。

第2章介紹了變量、運算符、關鍵字和對象，說明了如何使用數字和分數，討論了字符串、列表和元組，以及它們的相關操作。

第3章介紹了如何在程序中使用條件語句。

第4章分別介紹了while和for循環及用法。

第5章介紹了模塊化編程的思想以及如何定義函數，還講解了作用域和遞歸的概念。

第6章主要介紹迭代器、生成器和列表解析。

第7章介紹文件的處理，講解了Python中用于文件操作的各種函數。

第8章介紹了字符串的概念及其重要性，講解了字符串運算符、操作字符串的內建函數，展示了如何使用字符串解決問題。

第9章介紹并比較了過程式范型、模塊式范型和面向對象范型，引入了類的概念，介紹了類的設計和面向對象編程的基礎知識。

第10章進一步介紹了類和對象的關系，講解了在Python中如何創建類、繼承類和使用對象，還涉及成員函數、實例、類變量、構造函數和析構函數等概念。

第11章重點介紹繼承的概念，包括繼承和組合之間的差異、繼承的類型、self和super的作用，以及抽象類的概念。

第12章介紹了重載的概念，包括運算符重載、構造函數重載以及實現運算符重載的各種方法，展示了對復數和分數實現運算符重載的方法。

第13章介紹了異常處理，涉及try/except的用法、手動拋出異常等。

第14章介紹了數據結構的概念，介紹了棧、隊列、樹和圖等典型的數據結構，以及算法、迭代算法、遞歸算法等概念，說明了冒泡排序、選擇排序和合并排序等各種排序方法。

第15章主要講解棧和隊列這兩種數據結構，介紹了如何使用動態表來實現棧，介紹了后綴表達式、前綴表達式和中綴表達式，以及各種表達式之間的轉換，還展示了棧和隊列的應用。

第16章介紹了鏈表，涉及如何向給定的鏈表插入項以及從中刪除項，展示了如何使用鏈表實現棧和隊列。

第17章主要介紹二叉搜索樹的特征，并且實現了一個BST的插入、搜索和遍歷。

第18章介紹Python用于數學計算的NumPy庫，講解了如何使用Numpy創建一維和多維數組以及實現數組的各種操作。

第19章介紹了Matplotlib庫，展示了如何用它創建線圖、曲線圖以及繪制三維圖形。

第20章關注圖像處理，介紹了圖像處理、裁剪等概念，講解如何從圖像提取信息，以及執行旋轉、變換和縮放等操作。

附錄A介紹了Python中的多線程。附錄B介紹了正則表達式在Python中的用法。附錄C給出了實踐練習和編程問題。附錄D給出了實踐練習的選擇題。附錄E給出了各章練習的選擇題的答案。

本書適合Python編程的初學者學習，也適合高等院校計算機專業的師生參考、閱讀。在異步社區（epubit.com）本書的網頁上，提供了本書的配套代碼，供讀者下載和使用。