“只有胸怀全局，才能在思考问题时高瞻远瞩。”熟悉一门编程语言的全貌，才能举重若轻、得心应手地运用其解决编程问题。本书以项目案例为驱动，旨在帮助读者轻松掌握 Python语言对象体系和编程计算生态的有关知识，并培养读者运用计算思维和软件工程思维进行程序设计的能力。全书内容共分为 14章。第 1章从 Python开发环境的搭建、直观的 turtle对象绘图程序入手，介绍了 Python语言描述的对象模型、软件对象的工作方式。第 2～13章的内容包括： Python基础，数据类型，运算符，流程控制，组合数据类型，函数，类与对象，异常、调试与测试，文件与数据格式化，标准库应用编程，第三方库应用编程，虚拟环境与程序打包发布。这部分内容完整地讲解了 Python语言对象体系和编程计算生态的知识点，有利于读者在头脑中搭建起 Python语言全景的知识框架体系。同时，用计算思维过程方法分析人机大战猜拳游戏程序开发步骤，分别以案例形式讲解了游戏项目问题分解、模式识别、归纳抽象、数据描述、算法设计、流程图设计、面向过程程序开发、面向对象程序开发，将计算思维融入案例开发的步骤之中，有利于读者快速掌握计算思维并实现程序设计。第 14章介绍了软件工程思维方法，以中国茶叶知识数据爬虫为例，按照软件工程流程，完整地讲解了爬虫的开发过程，有利于读者快速掌握基于 Python语言的软件工程思维并实现程序设计。 《Python编程基础与应用》不仅适合所有对 Python语言感兴趣的读者阅读，还适合作为高等院校各专业 Python语言课程教材和社会培训机构的教材。

汪治华，男，硕士，副教授，现任职重庆理工大学，信息与通信工程学科硕士生导师，已培养硕士研究生12人。主要研究领域：信息物理系统，智能数据分析，教育机器人。主要讲授微机原理与应用、C#程序设计、java程序设计、Python程序设计、Android程序开发、智能数据分析等课程，教学经验丰富。在国内外重要刊物《仪器仪表学报》、《传感器与微系统》、《科技通报》、《计算机应用研究》、《公路交通科技》、《Communications in Computer and Information Science》、《高等工程教育研究》等发表论文30余篇。参与国家自然科学基金2项，主持教育部教研项目1项，省部级科研项目2项，校级教育教学与实验改革研究项目3项，企业技术开发项目多项；获得专利一项，软件著作权一项；省部级教学研究成果二等奖1项;主编教材1部，参编教材2部，指导大学生国家级创新创业项目1项，获评先进教师称号。

前 言 数字时代已来临，人工智能时代的大幕也已揭开。人类已处于算力时代，算力是社会的基础生产力。高效地利用算力解决问题已成为衡量社会先进性的重要指标，也是发挥个人和团队工作能力的基础。若要有效地利用算力，就必须具备计算思维能力。计算思维是人类继理论思维、实验思维之后兴起的第三种思维方式。 计算思维(computational thinking)是周以真(Jeannette Marie Wing)教授于 2006年首次提出的概念。计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计及人类行为理解等涵盖计算机科学方方面面的一系列思维活动。计算思维是与形式化问题及其解决方案相关的思维过程，其解决问题的表现形式应该能有效地被信息处理代理执行。计算思维建立在计算过程的能力和限制之上，由人与机器执行。计算方法和模型使得人们敢于去处理那些原本无法由任何个人独自完成的问题求解和系统设计。 编程语言的运算符表示对数据进行加工处理的方法。通过运算符进行运算能得到确定结果的问题，都可以通过计算机强大算力的计算得到解决。若要利用计算机算力解决问题，就要用计算机能理解的符号或模型把问题描述出来。如何描述问题？需要利用我们人类大脑的复杂思维活动来描述，这种思维活动称为计算思维。计算思维是建立在算力基础上的一种思维方式。在算力基础上解决实际问题是较为普遍的事情，因此，计算思维是人人都需要具备的一种思维能力。 计算思维对其他学科的研究产生了深刻的影响。例如，计算生物学正在改变着生物学家的思考方式；量子计算正在改变着物理学家的思考方式。计算思维也渗透到了普通人的生活之中，掌握计算思维已经成为现代...