本书以较新的 Python 3.10 版为基础，以应用为导向，采用任务驱动的方式向读者介绍 Python的基础知识，重视问题解决方法与编程能力的训练。全书共 11 个单元，主要内容包括初识
Python，Python 语法基础，选择结构，循环结构，列表、元组与字符串，字典与集合，函数与模块，面向对象编程，异常处理，文件操作，数据处理基础。
       本书内容覆盖了 Python 语言最常用的知识点，知识体系新颖、内容安排循序渐进，以大量任务和实例为依托，并辅以大量学习资料、在线视频、题库等立体化教学资源，便于学生在实践中学
习和提高。
       本书适合作为高等职业院校计算机相关专业的教材，也可作为各类 Python 初学者的参考用书。

      近年来，随着人工智能和大数据等相关技术的发展，Python 已经成为非常热门的程序设计语言。Python 的设计哲学是“优雅”、“明确”和“简洁”，与 C、Java 等传统语言相比，Python 以其功能强大、语法简洁、代码优雅、简单易学吸引了大量的学习者。Python 的学习和使用难度更低，其拥有超过 12 万个第三方库，几乎覆盖信息技术的所有领域，很多复杂的任务只需要几行代码就可以完成，大大方便了用户的开发。
       在 2022 年 1 月的 TIOBE 程序语言排行榜中，Python 第五次获得 TIOBE 年度编程语言奖，创下了编程语言摘得此奖的历史纪录。在目前的快速发展趋势下，未来还会保持较高的热度。
       由于 Python 语言的简洁性、易读性以及可扩展性，在国外用 Python 做科学计算的高校和研究机构日益增多，一些知名大学如卡耐基梅隆大学、麻省理工学院已经采用 Python 来教授程序设计课程。在国内 Python 也被广泛使用，目前许多本科院校、职业类院校，甚至中学都开设了 Python 程序设计课程。
       本书具有以下特点：
      （1）入门简单：以简单的方式介绍 Python 入门知识，从初学者的视角进行编写，循序渐进，学习者只需根据本书安排的内容进行学习，即可轻松掌握 Python 入门知识。
      （2）定位明确：定位高职院校计算机程序语言入门课，针对高职学生的特点，重视实践和动手能力的培养，并以直观易懂的方式介绍理论内容，同时多用图表展示内容，方便高职学生学习。
      （3）任务驱动：本书采用任务驱动的方式进行编写，通过完成任务，培养学生分析问题、解决问题的能力。
      （4）技术新颖：本书介绍的内容全部使用当前较新的 Python 版本，引入了Python 3.10 的新特性（如 match…case 语句等），保证技术的新颖性和前瞻性。
      （5）理论结合实践：采用“学习 + 练习”双线并行的方式，加强学习效果。
      （6）教学资源丰富：配备了教学大纲、教学 PPT、习题及答案、考试试卷、试题库、在线教学视频等，方便教师教学和学生课后复习。
      本书由孙伟、刘文军、洪勇军任主编，朱东、李文俊、黄羿衡任副主编。具体编写分工：第 1、3、4 单元由孙伟编写，第 10、11 单元由刘文军、黄羿衡编写，第 2、7 单元由朱东编写，第 5，6 单元由李文俊编写，第 8、9 单元由洪勇军编写，孙伟对全书进行了统稿和定稿。编写组 6 位成员高、中级职称比例是 4∶2，学历上，硕士、博士比例是 3∶3，6 人中有 2 位软件专业负责人、1 位软件教研室主任，都是在教学一线长期从事教学工作和开发工作的教学骨干，有着丰富的教学经验。在本书的编写过程中还得到了苏州市创采软件有限公司费鹏先生的大力支持与帮助，他参与教材大
纲的编写、内容的指定与讨论，在此表示诚挚的谢意。
       本书面向高等职业院校的学生，适用于软件技术、大数据、人工智能、云计算、计算机应用以及其他相关专业的初学者，也可用于培训机构、中等职业学校等单位的学习者。本书建议开设 64 学时，如果已经学习过其他编程语言，第 1 ～ 4 单元可以适当简化。
      本书提供全套教学课件、源代码、课后习题答案、考试题库以及教学大纲，配套资料可以在中国铁道出版社有限公司网站上下载或与责任编辑联系索取。由于编者水平有限，书中疏漏与不足之处在所难免，敬请读者和同行批评指正。
            编 者
          2022 年 3 月

第1单元初识Python 1
任务1.1 神奇的语言——走进Python世界 1
任务1.2 工欲善其事必先利其器——构建开发环境 5
任务1.3 小试牛刀——设计“Python之禅”程序 15
单元小结 18
课后练习 18

第2单元 Python语法基础 19
任务2.1 求圆的面积——基本数据类型使用 19
任务2.2 模拟简单计算器——运算符和表达式 26
任务2.3 输出购物清单——输入与输出格式 29
任务2.4 计算不同图形面积——顺序结构 35
单元小结 36
课后练习 36

第3单元 选择结构 37
任务3.1 判断闰年——单分支结构if 38
任务3.2 用户登录——双分支结构if…else 40
任务3.3 猜数字游戏——多分支语句 43
任务3.4 设计薪水的算法——嵌套分支语句 47
单元小结 49
课后练习 49

第4单元 循环结构 50
任务4.1 升级猜数游戏版本——while循环 51
任务4.2 求任意整数的倍数及倍数之和——for循环 53
任务4.3 输出九九乘法表——循环嵌套 56
任务4.4 产品抽检——跳转语句 58
单元小结 61
课后练习 61

第5单元 列表、元组与字符串 63
任务5.1 存储学生健康信息——列表的创建与访问 64
任务5.2 更新学生健康档案——列表的操作 67
任务5.3 设计咖啡店自动服务员——元组的创建与访问 73
任务5.4 句中单词的翻转——字符串的创建与操作 76
单元小结 81
课后练习 81

第6单元 字典与集合 82
任务6.1 实现每日菜品清单——字典的创建和修改 82
任务6.2 挑选问卷参与人——集合的创建和操作 88
单元小结 91
课后练习 91

第7单元 函数与模块 92
任务7.1 统计奇偶数——函数的定义与调用 92
任务7.2 个性化定制——多种类型参数的应用 96
任务7.3 分配订单编号——变量作用域 101
任务7.4 数据千千变——特殊函数的使用 103
任务7.5 求解斐波那契数列——模块 110
任务7.6 成绩管理系统应用——函数综合应用 114
单元小结 116
课后练习 116

第8单元 面向对象编程 118
任务8.1 设计图纸与零件——创建类与对象 119
任务8.2 计算BMI——属性和方法进阶 125
任务8.3 站到巨人的肩膀上——继承创造效率 129
本章小结 133
课后习题 134

第9单元 异常处理 135
任务9.1 防患于未然——认识异常机制 136
任务9.2 有备无患——学会处理异常 138
任务9.3 特殊情况——自定义异常及其处理 141
单元小结 142
课后练习 143

第10单元 文件操作 144
任务10.1 读取产量数据——读文件 145
任务10.2 保存产量数据——写入文件 154
单元小结 156
课后练习 156

第11单元 数据处理基础 157
任务11.1 看更大的世界——第三方库的安装 157
任务11.2 一图胜千言——数据分析与数据可视化 160
单元小结 169
课后练习 170
附录 171
参考文献 172

孙伟，苏州工业职业技术学院副教授。刘文军，苏州工业职业技术学院副教授。洪勇军，连云港职业技术学院副教授。

       本书适合作为高等职业院校计算机相关专业的教材，也可作为各类 Python 初学者的参考用书。