1.1　简介

欢迎来到Python世界！Python是当今世界范围内使用最广泛的计算机编程语言之一。根据Popularity of Programming Languages（PYPL）Index的统计，Python是目前世界上最受欢迎的编程语言[1]。

在这一章中，我们将介绍一些术语和概念，为第2～10章中的Python程序设计以及第11～16章中的大数据、人工智能和基于云的案例研究奠定基础。

本章将回顾面向对象编程的术语和概念，并介绍Python变得如此受欢迎的原因，还会介绍Python标准库和数据科学库，这些库可以帮助我们避免将时间浪费在重复工作上。利用这些库创建软件对象，通过与对象的交互使用适量的代码即可完成重要的任务。

随后，1.5节通过三个实践练习来学习如何执行Python代码：

• 在第一个实践练习（1.5.1节）中，使用IPython以交互模式执行Python代码，并立即查看执行结果。
• 在第二个实践练习（1.5.2节）中，运行一个显示动态柱状图的Python应用程序，模拟投掷一个六面骰子可能出现的状态。这个实践练习将展示“大数定律”在实际中的应用。我们将在第6章中使用Matplotlib可视化库构建此应用程序。
• 在第三个实践练习（1.5.3节）中，通过JupyterLab介绍Jupyter Notebook的使用，Jupyter Notebook是一个基于Web浏览器的交互式工具。使用Jupyter Notebook可以方便地编写和执行Python代码，也可以在其中插入文本、图像、音频、视频、动画和代码。

在过去，大多数计算机应用程序都运行在独立的计算机上（即不联网）。今天，我们可以编写应用程序，通过互联网实现世界上数十亿台计算机之间的通信。因此，本章还将介绍云和物联网（IoT），为第11～16章中开发的应用程序奠定基础。

接下来，本章还会展示“大数据”到底有多大，以及它如何快速地变得越来越大。然后介绍Waze移动导航APP的大数据案例研究，该APP的功能是使用户尽可能快速、安全地到达目的地，它会使用许多前沿技术来提供动态驾驶路线。在介绍这些技术的同时，我们也会指出在后续的哪些章节中将会使用这些技术。在本章的最后是数据科学入门部分，在其中将讨论计算机科学与数据科学的交叉学科—人工智能。

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[1] https://pyp1.github.io/PYPL.html (as of January 2019).