Python程序设计项目化教程

刘中胜，硕士，副教授、 工程师，，广东岭南职业技术学院，专业方向为大数据与人工智能、项目管理研究方向，具有多年的大型IT企业工作经验、IT职业培训经验和高校教学经验，以及全面的信息系统集成技术和丰富的项目管理经验，擅长数据库、大数据技术和IT项目管理等领域，出版了多本“ 计算机技术与软件专业技术资格（水平）”考试系列书籍和高校计算机类专业教材，早我社出版的数据库和UML软件建模教材收到许多高校的喜爱。

项目1Python 概述与开发环境

项目2程序设计基础

项目3程序选择结构

项目4程序循环结构

项目5序列类型、字典和集合

项目6函数、模块和异常处理

项目7文件与1/0操作

项目8面向对象编程

项目9数据库编程

项目10进程与线程

项目11网络编程

项目12图形用户界面编程

任务1.1了解Python

1.1.1任务描述

Python诞生之初被脊为“最容易上手”的编程语言。那么从诞生发展到现在，其基本情况是什么样的呢?本任务介绍Python的发展历程、版本更新情况，及其基本特点和不足之处。

1.1.2任务实现

Python是由荷兰人Guido van Rossum于20世纪90年代发明设计的。1989年圣诞节期间，在阿姆斯特丹的 Guido为了打发圣诞节的无趣，决心开发一个新的脚本解释程序，作为ABC语言的一种继承。之所以选中 Python (大蛑蛇的意思)作为该编程语言的名字，是因为他是一个名为Monty Python的喜剧团体的爱好者。

ABC是由 Guido参与设计的一种教学语言，Guido 认为ABC这种语言非常优美、强大，是专门为非专业程序员设计的，但是ABC语言并没有成功。究其原因，Guido 认为是其非开放造成程的。Guido决心在Python 中避免这一错误，同时，他还想实现在ABC 中闪现过但未曾实现的东西，就这样，Python在 Guido手中诞生了。

Python目前已经成为最受欢迎的程序设计语言之一。自2004年以来，Python的使用率呈线性增长，2022年 Python连续多月蝉联 TIOBE编程语言排行榜的榜首。Python 荣获了TIOBE 年度编程语言2021年度编程语言称号，这是Python第五次获得这个奖，其他四次分别是2007年、2010年、2018年和2020年。

由于Python 语言的简洁性、易读性以及可扩展性，因此国外用Python做科学计算的研究机构日益增多，一些知名大学已经采用 Python 来教授程序设计课程。例如，卡耐基梅隆大学的编程基础、麻省理工学院的计算机科学及编程导论就使用 Python语言讲授。众多开源的科学计算软件包都提供了Python的调用接口，如著名的计算机视觉库OpenCV、三维可视化库VTK、医学图像处理库ITK。而Python专用的科学计算扩展库就更多了，如十分经典的三个科学计算扩展库NumPy、SciPy 和 Matplotlib，它们分别为Python提供了快速数组处理、数值运算和绘图功能。

Python从诞生以来，经历了三次大改版(Python 1.X、Python 2.X 和 Python 3.X)和很多次小改版。在20世纪90年代发布了Python 1.X版本，在2000年正式发布了Python 2.0版本，在2008年正式发布了Python 3.0版本。其中 Python 3.0是一次重大的升级，没有考虑与Python 2.X的兼容。到2023年6月已经更新到了Python 3.11版本。

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本书按照“项目导向、任务驱动”的教学方法，以“eshop书城”项目案例为载体，内容循序渐进，将Python程序设计的理论知识和关键技术技能融入项目任务中。全书分为12个项目单元30个项目任务。项目任务实施过程涵盖了从Python开发环境部署到图形用户界面编程等各项内容，主要知识和技能包括：Python概述与开发环境；程序设计基础；程序选择结构；程序循环结构；序列类型、字典和集合；函数、模块和异常处理；文件与I/O操作；面向对象编程；数据库编程；进程与线程；网络编程；图形用户界面编程。每个项目单元由项目导读、项目任务、项目总结和项目训练构成。