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第一篇 Python编程基础 1

第1章 编程与Python 1

1.1 什么是编程 1

1.1.1 硬件与软件 1

1.1.2 编程语言 2

1.1.3 编程与调试 3

1.2 选择Python的理由 4

1.2.1 Python是免费的自由软件 4

1.2.2 Python是跨平台的 4

1.2.3 Python功能强大 4

1.2.4 Python清晰优雅 5

1.3 安装Python 5

1.3.1 在Windows下安装Python 6

1.3.2 在Linux下安装Python 7

1.4 选择开发工具 9

1.4.1 Python 自带开发工具：IDLE 9

1.4.2 文本编辑器：Emacs 9

1.4.3 Python开发工具：PythonWin 12

1.5 编辑和运行Python程序 15

1.5.1 你好，Python 15

1.5.2 运行程序文件 15

1.5.3 交互式运行Python 16

1.6 小结 17

1.7 本章习题 17

第2章 Python起步 19

2.1 Python语法基础 19

2.1.1 缩进分层 19

2.1.2 代码注释 20

2.1.3 断行 20

2.2 Python输入／输出 21

2.2.1 接收键盘／输入 21

2.2.2 显示处理结果 22

2.3 用Python计算 22

2.3.1 算式与代数式运算 23

2.3.2 惊奇 24

2.4 小结 25

2.5 本章习题 25

第3章 Python数据类型 27

3.1 Python简单数据类型 27

3.1.1 字符串（str） 27

3.1.2 整数（int） 30

3.1.3 浮点数（float） 31

3.1.4 类型转换 31

3.2 字符串进阶 32

3.2.1 原始字符串 32

3.2.2 格式化字符串 33

3.2.3 中文字符串处理 33

3.3 标志符与赋值号 34

3.3.1 标志符 34

3.3.2 “＝” 34

3.4 Python结构数据类型 35

3.4.1 列表（list） 35

3.4.2 元组（tuple） 37

3.4.3 字典（dict） 37

3.5 内置常量与逻辑运算符、比较运算符 39

3.5.1 常用内置常量 39

3.5.2 Python中逻辑运算符 39

3.5.3 Python中比较运算符 40

3.5.4 Python中其他逻辑操作符 40

3.6 序列 41

3.6.1 序列切片 41

3.6.2 序列内置操作 42

3.7 小结 43

3.8 本章习题 43

第4章 控制语句执行流程 45

4.1 用if选择执行语句 45

4.1.1 if基础 45

4.1.2 if语句的嵌套 48

4.2 用for循环执行语句 50

4.2.1 for基础 50

4.2.2 for语句与break语句、continue语句 50

4.2.3 for语句与range()函数 52

4.2.4 for语句与内置迭代函数 53

4.3 用while循环执行语句 54

4.3.1 while基础 54

4.3.2 增量赋值运算符 55

4.4 推导或内涵（1ist comprehension） 56

4.4.1 推导基础 56

4.4.2 推导进阶 56

4.5 小结 57

4.6 本章习题 57

第5章 自定义功能单元（一） 59

5.1 使用函数 59

5.1.1 声明函数 59

5.1.2 调用函数 60

5.2 深入函数 61

5.2.1 默认值参数 61

5.2.2 参数传递 63

5.2.3 变数量参数传递 63

5.2.4 拆解序列的函数调用 66

5.2.5 函数调用时参数的传递方法 66

5.3 变量的作用域 68

5.4 使用匿名函数（1ambda） 69

5.5 Python常用内建函数 70

5.6 小结 71

5.7 本章习题 71

第6章 自定义功能单元（二） 73

6.1 面向对象编程概述 73

6.1.1 万物皆对象 73

6.1.2 对象优越性 74

6.1.3 类和对象 74

6.2 定义和使用类 74

6.2.1 定义类 74

6.2.2 使用类 75

6.3 类的属性和方法 76

6.3.1 类的方法 76

6.3.2 类的属性 78

6.3.3 类成员方法与静态方法 80

6.4 类的继承 81

6.4.1 类的继承 81

6.4.2 多重继承 82

6.4.3 方法重载 84

6.5 小结 84

6.6 本章习题 84

第7章 错误、异常和程序调试 86

7.1 语法错误 86

7.2 异常的处理 87

7.2.1 异常处理的基本语法 87

7.2.2 Python主要的内置异常及其处理 89

7.3 手工抛出异常 91

7.3.1 用raise手工抛出异常 91

7.3.2 assert语句 92

7.3.3 自定义异常类 93

7.4 用pdb调试程序 94

7.4.1 调试语句块函数 94

7.4.2 调试函数 95

7.5 测试程序 96

7.5.1 用testmod 函数测试 96

7.5.2 用testfile函数测试 97

7.6 小结 98

7.7 本章习题 98

第二篇 Python编程高阶 100

第8章 复杂程序组织 100

8.1 模块 100

8.1.1 模块概述 100

8.1.2 自己编写模块 101

8.1.3 模块位置 102

8.1.4 ____pycache____目录 103

8.1.5 具有独立运行能力的模块 103

8.2 包 104

8.2.1 包概述 104

8.2.2 包详解 105

8.3 Python常用标准库简介 106

8.3.1 数学类模块 106

8.3.2 日期与时间类 107

8.4 小结 107

8.5 本章习题 107

第9章 迭代器、生成器与装饰器 109

9.1 迭代器 109

9.1.1 迭代器概述 109

9.1.2 自定义迭代器 110

9.1.3 内置迭代器工具 110

9.2 生成器 113

9.2.1 生成器创建 113

9.2.2 深入生成器 114

9.2.3 生成器与协程 115

9.3 装饰器 116

9.3.1 装饰器概述 116

9.3.2 装饰函数 116

9.3.3 装饰类 117

9.4 小结 118

9.5 本章习题 119

第10章 Python进阶话题 120

10.1 函数与命名空间 120

10.2 闭包及其应用 121

10.2.1 闭包概述 121

10.2.2 闭包与延迟求值 122

10.2.3 闭包与泛型函数 122

10.3 上下文管理器 123

10.4 用字符串操作对象属性 125

10.5 用字典构造分支程序 126

10.6 重载类的特殊方法 127

10.7 鸭子类型（duck typing）与多态 128

10.8 小结 129

10.9 本章习题 129

第11章 文件与文件系统 131

11.1 文件操作基础 131

11.1.1 open()函数 131

11.1.2 用fileinput操作文件 133

11.2 常用文件和目录操作 134

11.2.1 获得当前路径 134

11.2.2 获得目录中的内容 134

11.2.3 创建目录 135

11.2.4 删除目录 135

11.2.5 判断是否是目录 135

11.2.6 判断是否为文件 135

11.2.7 遍历某目录下的所有文件和目录 136

11.2.8 由文件名批量获取姓名和考号 136

11.2.9 批量文件重命名 137

11.3 编译为可执行文件 138

11.3.1 用py2exe生成可执行程序 138

11.3.2 用cx freeze生成可执行文件 139

11.4 小结 141

11.5 本章习题 141

第12章 基于tkinter的GUI编程 142

12.1 GUI概述 142

12.1.1 GUI是什么 142

12.1.2 Python编写GUI程序库 142

12.2 tkinter图形化库简介 143

12.2.1 创建GUI程序第一步 143

12.2.2 创建GUI程序第二步 144

12.3 tkinter组件 145

12.3.1 组件分类 145

12.3.2 布局组件 145

12.4 常用tkinter组件 146

12.4.1 按钮 146

12.4.2 文本框 148

12.4.3 标签 149

12.4.4 菜单 150

12.4.5 单选框和复选框 152

12.4.6 绘制图形 154

12.5 响应操作事件 156

12.5.1 事件基础 156

12.5.2 响应事件 158

12.6 对话框 160

12.6.1 标准对话框 160

12.6.2 自定义对话框 166

12.7 小结 167

12.8 本章习题 167

第13章 正则表达式 169

13.1 正则表达式基础 169

13.1.1 正则表达式概述 169

13.1.2 正则表达式基本元字符 169

13.1.3 常用正则表达式 171

13.2 re模块 172

13.2.1 正则匹配搜索函数 172

13.2.2 sub()与subn()函数 173

13.2.3 split()函数 174

13.2.4 正则表达式对象 174

13.3 分组匹配与匹配对象使用 178

13.3.1 分组基础 178

13.3.2 分组扩展 178

13.3.3 匹配对象与组的使用 179

13.3.4 匹配对象与索引使用 180

13.4 正则表达式应用示例 181

13.5 小结 183

13.6 本章习题 183

第14章 网络编程 184

14.1 网络编程基础 184

14.1.1 什么是网络 184

14.1.2 网络协议 184

14.1.3 址与端口 185

14.2 套接字的使用 186

14.2.1 用socket建立服务器端程序 186

14.2.2 用socket建立客户端程序 187

14.2.3 用socket建立基于UDP协议的服务器与客户端程序 188

14.2.4 用socketserver模块建立服务器 190

14.3 urllib与http包使用 191

14.3.1 urllib和http包简介 191

14.3.2 用urllib和http包访问网站 194

14.4 用poplib与smtplib库收发邮件 195

14.4.1 用poplib检查邮件 195

14.4.2 用smtplib发送邮件 197

14.5 用ftplib访问FTP服务 199

14.5.1 ftplib模块简介 199

14.5.2 使用Python访问FTP 201

14.6 小结 203

14.7 本章习题 203

第15章 线程和进程 204

15.1 线程 204

15.1.1 用threading.Thread直接在线程中运行函数 204

15.1.2 通过继承threading.Thread类来创建线程 205

15.1.3 线程类Thread使用 205

15.2 进程 209

15.2.1 进程基础 209

15.2.2 用Popen类创建进程 210

15.3 小结 212

15.4 本章习题 212

第16章 数据库编程 213

16.1 Python数据库应用程序接口 213

16.1.1 数据库应用程序接口概述 213

16.1.2 数据库游标的使用 214

16.2 Python操作SQLite3数据库 214

16.2.1 SQLite3数据库简介 214

16.2.2 SQLite3数据库操作实例 215

16.3 Python操作MariaDB数据库 217

16.3.1 MariaDB数据库简介 218

16.3.2 建立MariaDB数据库操作环境 218

16.3.3 MariaDB数据库操作实例 220

16.4 Python操作MongoDB数据库 222

16.4.1 MongoDB数据库简介 222

16.4.2 建立MongoDB数据库操作环境 222

16.4.3 MongoDB数据库基础 223

16.4.4 MongoDB数据库操作实例 226

16.4.5 用对象关系映射（ORM）工具操作MongoDB数据库 228

16.5 小结 231

16.6 本章习题 231

第17章 Web网站编程 232

17.1 Web网站编程概述 232

17.2 Flask Web框架及其应用 233

17.2.1 FlaskWeb框架简介 233

17.2.2 Flask Web框架初识 233

17.2.3 URL装饰器与URL参数传递 235

17.2.4 GET与POST请求的参数传递 237

17.2.5 使用cookie与session跟踪客户 239

17.2.6 使用静态文件资源与页面文件 241

17.2.7 接收上传文件 243

17.2.8 Flask框架中使用数据库 244

17.3 Tornado Web框架及其应用 247

17.3.1 Tornado框架简介 247

17.3.2 Tornado框架初识 247

17.3.3 请求参数的获取 249

17.3.4 用cookie 与安全cookie跟踪客户 251

17.3.5 URL转向与静态文件资源 252

17.3.6 Tornado Web框架应用举例 254

17.4 小结 259

17.5 本章习题 259

第18章 数据结构基础 261

18.1 表、栈和队列 261

18.1.1 用列表来创建表 261

18.1.2 自定义栈数据结构 262

18.1.3 实现队列功能 264

18.2 树和图 265

18.2.1 用列表构建树 265

18.2.2 实现二叉树类与遍历二叉树 266

18.2.3 用字典构建与搜索图 269

18.3 查找与排序 271

18.3.1 实现二分查找 271

18.3.2 用二叉树排序 273

18.4 小结 275

18.5 本章习题 275

第19章 用Pilow库处理图片 276

19.1 第三方Pillow库概述 276

19.1.1 安装第三方Pillow库 276

19.1.2 Pillow库简介 276

19.1.3 Pillow库处理图像基础 277

19.1.4 Image模块中函数的使用 278

19.1.5 Image模块中Image类的使用 281

19.1.6 使用ImageChops模块进行图片合成 286

19.1.7 使用ImageEnhance模块增强图像效果 289

19.1.8 使用ImageFilter模块的滤镜 290

19.1.9 使用ImageDraw模块画图 291

19.2 使用Pillow库处理图片举例 292

19.2.1 图片格式转换 292

19.2.2 批量生成缩略图 294

19.2.3 为图片添加Logo 297

19.3 小结 301

19.4 本章习题 302

第三篇 Python编程实战 303

第20章 案例1 做一个Windows上的360工具 303

20.1 案例背景 303

20.2 从创建图形化界面开始 304

20.2.1 创建基本图形化工作界面 304

20.2.2 响应菜单事件 306

20.3 清理垃圾文件 308

20.3.1 迭代目录 308

20.3.2 扫描垃圾文件 309

20.3.3 多线程加速 311

20.3.4 扫描所有磁盘 312

20.3.5 删除垃圾文件 314

20.4 搜索文件 316

20.4.1 搜索超大文件 316

20.4.2 按名称搜索文件 317

20.5 小结 318

第21章 案例2 Python搞定大数据 320

21.1 案例背景 320

21.1.1 大数据处理方式概述 320

21.1.2 处理日志文件 321

21.1.3 要实现的案例目标 322

21.2 分割日志文件 322

21.3 用Map函数处理小文件 324

21.4 用Reduce函数归集数据 326

21.5 小结 327