Python是一種面向?qū)ο蟮摹討B(tài)的程序設(shè)計語言，具有非常簡潔而清晰的語法，既可以用于快速開發(fā)程序腳本，也可以用于開發(fā)大規(guī)模的軟件，特別適合于完成各種高層任務(wù)。

隨著NumPy、SciPy、matplotlib、ETS①等眾多程序庫的開發(fā)，Python越來越適合于做科學(xué)計算。與科學(xué)計算領(lǐng)域最流行的商業(yè)軟件MATLAB相比，Python是一門真正的通用程序設(shè)計語言，比MATLAB所采用的腳本語言的應(yīng)用范圍更廣泛，有更多程序庫的支持，適用于Windows和Linux等多種平臺，完全免費并且開放源碼。雖然MATLAB中的某些高級功能目前還無法替代，但是對于基礎(chǔ)性、前瞻性的科研工作和應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，完全可以用Python來完成。

本書介紹如何用Python開發(fā)科學(xué)計算的應(yīng)用程序，除了介紹數(shù)值計算之外，還著重介紹了如何制作交互式二維、三維圖像，如何設(shè)計精巧的程序界面，如何與C語言編寫的高速計算程序結(jié)合，如何編寫聲音、圖像處理算法等內(nèi)容。

由于Python的相關(guān)資源非常多，本書不可能全部涉及，相信讀者在掌握本書所介紹的一些相關(guān)知識之后，只要充分利用互聯(lián)網(wǎng)的搜索功能，就一定能夠很快地找到合適的Python解決方案。此外，由于絕大多數(shù)Python資源都開放源代碼，因此讀者將會很容易地對感興趣的內(nèi)容進行深度挖掘和研究。

本書適合于工科高年級本科生、研究生、工程技術(shù)人員以及計算機開發(fā)人員閱讀。實例篇以信號處理為主，通過簡單易懂的Python源程序，實際演示信號處理的一些基礎(chǔ)知識和原理，因此特別適合于相關(guān)專業(yè)的學(xué)生作為擴展視野的補充閱讀教材。

閱讀本書的讀者需要掌握Python語言的一些基礎(chǔ)知識，下面是一個“自我檢測列表”，如果讀者熟悉下述內(nèi)容，閱讀本書的實例源代碼就應(yīng)該沒有困難。此外由于Python程序簡單易讀，即使讀者沒有接觸過Python，也可以邊閱讀本書邊通過其他書籍或免費教程學(xué)習(xí)Python。

● 基本語法：庫的載入(import)、循環(huán)(for、while)、判斷(if)、函數(shù)定義(def)

● 基本數(shù)據(jù)類型的用法：列表(list)、字典(dict)、元組(tuple)、字符串

● 面向?qū)ο蟮幕菊Z法：類(class)、繼承

● C語言編程的基礎(chǔ)知識②

有關(guān)Python語言的基礎(chǔ)知識，可以參考啄木鳥社區(qū)的Python圖書簡介。

本書所有演示程序，均在Windows XP系統(tǒng)下采用Python(x,y)通過測試。如果讀者覺得安裝眾多的Python程序庫很麻煩，不妨下載安裝Python(x,y)，或者直接使用本書所附光盤中的Python(x,y)安裝程序。

① 全稱為Enthought Tool Suite，是Enthought公司開發(fā)的開源科學(xué)計算應(yīng)用程序開發(fā)包。

② 為了提高程序的運行效率，有時需要使用C語言編寫Python的擴展模塊，第16章“用C語言提高計算效率”中介紹的內(nèi)容需要讀者熟悉C語言編程。