Python是一个高层次的，结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。Python的设计具有很强的可读性，相比其他语言经常使用英文关键字，其他语言的一些标点符号，它具有比其他语言更有特色语法结构。Python是初学者的语言：Python对初级程序员而言，是一种伟大的语言，它支持广泛的应用程序开发。
本教材采用以项目为导向的编写方式，各章通过项目引导、实例、项目实战介绍Python编程基础及其相关知识的应用。全教材共10章，包括熟悉Python环境、Python编程基础、组合数据类型、字符串的应用与操作、函数的设计、面向对象编程、管理文件操作与处理异常、开发Python爬虫、使用Python操作数据库、搭建Django Web框架等，各章均配备了相关习题。教材中各章的项目涉及主题包括turtle绘画、旅游、智能家居、爬虫、党史学习、数据批量处理、图像处理、农业信息采集、农业数据存储等，可以帮助读者深入理解Python语言在各场景中的应用。
本教材可作为高等院校大数据、人工智能相关专业的教材，也可作为有关专业技术人员的培训教材，还可作为编程爱好者及大数据、人工智能应用爱好者的参考教材。
第一章熟悉Python环境1
1.1认识Python1
1.1.1什么是Python1
1.1.2Python的发展历史2
1.1.3Python的特点2
1.1.4Python的版本3
1.1.5Python的应用领域4
1.2Python开发环境配置5
1.2.1Python自带编辑器IDLE使用5
1.2.2Anaconda集成环境安装及使用7
1.2.3PyCharm环境安装及使用14
1.3创建第一个Python工程17
1.3.1启动和配置PyCharm17
1.3.2在PyCharm中创建和配置项目19
1.3.3编码和执行23
本章小结27
课后练习28
第二章Python编程基础29
2.1Python基础29
2.1.1Python对象模型29
2.1.2Python变量30
2.1.3Python输出31
2.1.4Python中的输入的方法32
2.1.5数据类型转化的方法32
2.1.6实例：计算你的卡路里34
2.2流程控制35
2.2.1分支结构35
2.2.2实例：分析你的Python成绩39
2.2.3循环结构——for40
2.2.4循环结构——while42
2.2.5循环保留字——break和continue43
拓展知识/项目45
本章小结49
课后练习49
目录第三章探究组合数据类型51
3.1数据结构类型51
3.1.1序列类型52
3.1.2区分可变数据类型与不可变数据类型52
3.2列表52
3.2.1列表的概念52
3.2.2列表的创建53
3.2.3列表元素的获取54
3.2.4列表元素的修改55
3.2.5列表元素的添加56
3.2.6列表元素的删除56
3.2.7其他列表方法57
3.2.8实例：为您私人定制的旅游计划61
3.3元组63
3.3.1元组的概念63
3.3.2元组的创建63
3.3.3元组的访问64
3.3.4元组常用的内置函数67
3.3.5序列解包67
3.3.6实例：寻找你上大学那一年获批的5A景点68
3.4字典70
3.4.1字典的概念70
3.4.2字典的创建70
3.4.3字典元素的获取71
3.4.4字典元素的添加、修改和删除73
3.4.5其他字典方法74
3.4.6实例：推荐你值得去的景点75
3.5集合76
3.5.1集合的概念76
3.5.2集合的创建76
3.5.3集合元素的添加77
3.5.4集合元素的删除78
3.5.5集合的常用操作符79
3.5.6集合的常用方法80
3.5.7实例：各地5A景区获批年份的分布81
本章小结82
课后练习82
第四章字符串的应用与操作84
4.1字符串84
4.1.1字符串的基本概念84
4.1.2字符串的切片方法89
4.1.3字符串的常用方法90
4.1.4实例：物联网传感器传输协议解析95
4.2正则表达式97
4.2.1正则表达式语法97
4.2.2re模块常用方法101
4.2.3实例：提取某学术网站的重要信息107
本章小结110
课后练习110
第五章函数的设计112
5.1函数的定义与调用113
5.1.1函数的定义113
5.1.2函数的调用114
5.1.3实例：中国共产党历次全国人民代表大会历程回顾114
5.2函数的参数传递116
5.2.1形参与实参116
5.2.2变量作用域的使用方法117
5.2.3实例：查询中国共产党历次全国人民代表大会召开时间119
5.2.4必备参数120
5.2.5关键字参数120
5.2.6默认参数121
5.2.7不定长参数121
5.2.8参数传递的序列解包122
5.2.9实例：查询在某地召开中国共产党全国代表大会次数122
5.3匿名函数123
5.4其他高阶函数124
5.4.1map函数124
5.4.2fib函数125
5.4.3filter函数125
5.5模块的导入与使用126
5.5.1模块的概念126
5.5.2模块的导入126
5.5.3编写自己的包127
本章小结128
课后练习128
第六章万物皆是对象131
6.1面向对象131
6.2类132
6.2.1类的定义132
6.2.2类的使用133
6.2.3类中常见的专有方法134
6.2.4self参数137
6.2.5实例：定义与调用汽车类138
6.2.6对象的属性和类的属性139
6.2.7实例：设计小汽车类的属性与对象的属性139
6.3私有成员与公有成员140
6.3.1私有成员与公有成员的概念140
6.3.2实例：设计小汽车类的私有成员与公有成员141
6.4继承143
6.4.1继承的概念143
6.4.2实例：设计波斯猫的祖先144
6.4.3方法的重写146
6.5多态147
本章小结148
思政小结148
课后练习149
第七章管理文件操作与处理异常152
7.1文件的打开与关闭152
7.1.1文件是什么152
7.1.2文件的打开操作153
7.1.3文件的关闭操作155
7.2文件的读和写155
7.2.1文件的读和写操作155
7.2.2os模块的使用方法157
7.2.3os.path模块的使用方法159
7.2.4实例：使用os模块写入数据到文件160
7.3目录操作161
7.4特殊格式文件的读写操作163
7.4.1TXT文件读写163
7.4.2CSV文件读写163
7.4.3Excel文件读写166
7.4.4实例：批量获取Excel文件内容167
7.5异常168
7.5.1异常的概念168
7.5.2产生异常的原因168
7.5.3捕获异常170
7.5.4实例：密码格式设置的异常显示172
本章小结173
课后练习174
第八章开发Python爬虫176
8.1网络爬虫基础176
8.1.1网络爬虫概念176
8.1.2网络爬虫分类178
8.1.3反爬虫相关技术180
8.1.4Robots协议181
8.2Requests库183
8.2.1Requests库简介183
8.2.2Requests库的安装184
8.2.3Requests库的基本使用185
8.2.4response对象187
8.2.5通用爬虫的基本结构189
8.2.6代理设置189
8.2.7实例：利用Requests爬取静态农业网站数据190
8.3BeautifulSoup爬虫193
8.3.1BeautifulSoup的安装193
8.3.2BeautifulSoup解析器196
8.3.3BeautifulSoup的对象类型197
8.3.4BeautifulSoup的遍历198
8.3.5实例：利用BeautifulSoup解析农业信息201
8.4自动化测试工具Selenium202
8.4.1Selenium简介与安装202
8.4.2Selenium技术206
8.4.3实例：利用Selenium动态爬取农业网站数据209
8.5Scrapy框架211
8.5.1Scrapy爬虫项目的设计思路211
8.5.2Scrapy的安装213
8.5.3XPath215
8.5.4创建Scrapy爬虫217
8.5.5Spider提取数据218
8.5.6Item封装数据221
8.5.7PipeLine处理数据222
本章小结225
课后练习226
第九章使用Python操作数据库227
9.1数据库基础227
9.1.1数据库环境设置227
9.1.2数据库的连接236
9.1.3实例：农业信息数据库的连接237
9.2MySQL数据库操作239
9.2.1数据库信息导入239
9.2.2数据库信息查询方法240
9.2.3数据库信息修改方法241
9.2.4数据库信息删除方法241
9.2.5实例：农业采集数据库信息处理242
本章小结247
课后练习247
第十章搭建Django Web框架249
10.1初识Django249
10.1.1Django的特点和优势249
10.1.2Django的安装方法251
10.2第一个Django项目252
10.2.1利用Django创建项目252
10.2.2启动服务器253
10.2.3URL配置254
10.3Django模板255
10.3.1Django模板的应用255
10.3.2实例：设计农业数据采集网站页面257
10.4Django模型260
10.4.1Django数据库的配置260
10.4.2Django模型的概念261
10.4.3Django数据库的基本操作263
10.4.4实例：设计农业数据采集网站的数据库268
10.5Django表单274
10.5.1Django表单的概念274
10.5.2GET方法275
10.5.3POST方法276
10.5.4实例：在农业网站中实现登录功能278
本章小结283
课后练习284
Python是流行的开源编程语言，它简单易学、可迁移性强、功能强大、容易上手，Python在数据采集、数据分析与挖掘、人工智能等方面都受到从业人员的广泛认可，目前，很多企业都在使用Python语言进行程序开发，企业对于Python人才的需求呈现井喷式的增长。目前Python的实用人才的数量和质量无法满足市场的需要。
本教材是学习Python语言的入门教材，全教材立足于实践与工程能力的培养，以关键技术和流行应用作为引导，展开全教材内容。每章融入一系列主题案例，通过“做中学”与“学中做”相结合的实践过程开展学习。每章从项目引导开始，引入本章内容，进而通过有趣的项目实例讲解理论知识，开展关键技术分析与应用案例解析，通过项目实战总结涉及的Python方法和第三方库，最后给出具体功能分析和代码实现过程。
本教材重点介绍Python语言编程基础及常用第三方库的使用，程序设计采用Python 3x版本，由讲授大数据、人工智能专业相关课程的、经验丰富的一线教师编写。全教材内容循序渐进，按照初学者学习思路编排，条理性强，语言通俗，容易理解。为便于复习和自学，每章均配备丰富的习题。本教材可作为高等院校大数据、人工智能相关专业的教材，也可作为有关专业技术人员的培训教材，同时也是广大计算机爱好者必备的有使用价值的参考教材。
