党的二十大报告提出，实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑。深入实施人才强国战略。培养造就大批德才兼备的高素质人才，是国家和民族长远发展大计。当前，人工智能产业的发展如火如荼，作为新一轮产业变革的核心驱动力，人工智能催生了新技术、新产品、新产业，从而进一步引发经济结构的重大调整和变革。在大数据和人工智能时代，Python是最适合人工智能的编程语言，因此深受程序员的欢迎。同时，Python凭借其功能强大且易于学习的特点，应用领域也越来越广泛。

　　Python语言程序设计是一门实践性很强的课程，仅仅通过课堂教学和阅读书本材料，很难提高学生的程序设计能力。只有通过上机实践，熟练掌握各种集成开发环境的应用和程序编写、调试的方法，正确灵活地使用编程语言中的各种要素，才能真正理解程序设计的基本思想，从而获得应用程序设计解决实际问题的经验和技巧，因此实践教学和学生进行课后习题练习便尤为重要。为了方便教师教学与学生练习，达到让学生学练结合、学以致用的目的，编者集结了多位长期在一线从事Python语言程序设计教学的教师编写了本书，同时作为《Python语言程序设计》（ISBN：9787302587682）的配套上机指导与习题教材。

　　本书共13章，其内容简单介绍如下。

　　第1章主要介绍Python的安装与配置、Python程序编写规范以及简单的Python程序示例。

　　第2章主要介绍Python数据类型概念，数值类型的操作、字符串的操作、分支结构以及循环结构。

　　第3章主要介绍组合数据类型，设置无人售货机的简单实现、小写报销金额转换为大写金额、模拟用户登录设计等实验。

　　第4章主要介绍函数的概念、基本语法与应用，设置通讯录管理系统、背单词程序等实验。

　　第5章主要介绍文件与文件的操作、os模块的使用、二维与多维数据的存储与处理，设置通过Python程序读写TXT与JSON格式文件实验。

　　第6章主要介绍异常的定义与分类以及异常的处理机制，设置计算除法异常错误与读取文件异常错误实验。

　　第7章主要介绍正则表达式的概念、re模块的使用以及编译正则表达式，设置利用正则表达式检测邮箱格式是否正确、使用正则匹配解析JSON格式文件中的案情信息实验。

　　第8章主要介绍面向对象编程方法，类的定义，对象的创建，属性与方法，面向对象的封装、继承与多态三大基本特性。设置交通工具管理与抽象类使用方法实验。

　　第9章主要介绍Python图形界面编程、Python中的GUI库、Tkinter GUI的布局管理、TkinterGUI编程的组件、Python中的事件响应，设置与实现注册个人信息窗口与简单计算器实验。

　　第10章主要介绍数据库编程、数据库基本概念、SQLite数据库、使用Python操作MySQL数据库，设置数据库的连接与数据库常用操作实验。

　　第?11?章主要介绍数据统计分析与可视化、科学计算库?NumPy、数据可视化库Matplotlib、数据处理与分析，设置绘制正弦和余弦图像并可视化以及使用多元线性回归模型实现房价预测实验。

　　第12章主要介绍网络爬虫技术概念、使用BeautifulSoup库提取HTML内容、使用BeautifulSoup4库解析网页，设置利用Python爬取一周的天气预报信息与利用Python爬取网络图片实验。

　　第13章主要介绍网络编程的基础知识、TCP网络编程、基于UDP的网络编程，设置网络聊天程序与在线签到程序实验。

　　本书具有以下特点。

　　1. 内容全面

　　本书详细讲解Python语言所涵盖的绝大部分实用知识点，循序渐进地讲解这些知识点的使用方法与技巧，帮助读者快速入门。

　　2. 丰富的习题

　　学习程序设计的唯一方法就是通过实践，本书每章末尾设置大量不同难度的习题可供读者练习，同时供读者检验自己的学习情况，及时发现学习过程中存在的问题。

　　3. 大量教学实例

　　教授程序设计的最佳方式是通过实例，本书针对每一个知识点提供了相关程序设计实例，实例的规模循序渐进，使读者能够更直观地理解Python编程语言的基本语法和程序设计方法，并逐步提升自己解决问题的能力。

　　4. 注重实际应用

　　编程最注重实践，最害怕闭门造车。每一个语法，每一个知识点，都要反复用实例来演练，并且要做到举一反三，只有这样才能对知识有深入的理解。本书改变了传统教材以语言、语法学习为重点的缺陷，从学习基本的语言、语法上升到学习使用程序解决实际问题。为了让学生能在有限的教学课时内真正掌握程序开发的思想、方法，书中提供了一些实际应用的案例代码，有助于培养学生解决实际问题的能力。同时，本书中使用的全部案例源代码也以数字资源的形式分享给读者，请扫描下页的二维码，按照提示进行获取。

　　由于本书篇幅有限，没有办法将所有的Python编程相关知识都介绍给读者，只能尽自己所能，在通过与读者分享尽可能多的知识和经验的同时培养读者对编程的兴趣，提高读者编写代码的水平。

　　需要说明的是，学习编程是一个实践的过程，在利用本书学习Python编程时，建议读者一定要多思考、多分析、多动手练习，确保真正掌握所学知识。如果读者在学习的过程中遇到暂时无法解决的问题，不要太过于纠结，继续往后学习，或可豁然开朗。

　　由于作者水平有限，书中难免存在疏漏和错误，殷切希望同行专家和广大读者批评指正。 

　　林川???????

　　2024年2月

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Python语言程序设计上机指导与习题解答

III

前言