树莓派Python编程入门与实战PDF电子书下载

第一部分 树莓派编程环境 3

第1章 配置树莓派 3

1.1 树莓派是什么 3

1.1.1 树莓派的历史 3

1.1.2 为什么要学习用Python在树莓派上进行编程 4

1.2 获取树莓派 4

1.3 哪些树莓派外设是必须的 6

1.3.1 SD卡 6

1.3.2 电源 7

1.3.3 显示输出 8

1.3.4 键盘 9

1.4 其他不错的外设 9

1.4.1 挑选一个外壳 9

1.4.2 使用USB鼠标 10

1.4.3 自供电USB集线器 10

1.4.4 使用网线或者无线适配器 10

1.5 决定如何购买外设 11

1.6 让你的树莓派正常工作 11

1.6.1 自己研究一下 11

1.6.2 选择操作系统 11

1.6.3 下载操作系统 12

1.6.4 将操作系统部署到SD卡上 12

1.6.5 连接外设 13

1.7 排除树莓派的故障 14

1.7.1 检查外设连接线 14

1.7.2 检查SD卡 15

1.7.3 检查你的操作系统镜像 15

1.7.4 检查你的外设 15

1.8 总结 15

1.9 Q＆A 15

1.10 练习 16

1.10.1 问题 16

1.10.2 答案 16

第2章 认识Raspbian Linux发行版 17

2.1 了解Linux 17

2.2 使用Raspbian命令行 18

2.3 使用Raspbian图形用户界面 22

2.3.1 LXDE图形界面 23

2.3.2 LXPanel 24

2.4 总结 29

2.5 Q＆A 29

2.6 练习 29

2.6.1 问题 29

2.6.2 答案 30

第3章 搭建编程环境 31

3.1 探索Python 31

3.1.1 Python简史 31

3.1.2 Python v3和Python v2 32

3.2 检查你的Python环境 32

3.2.1 检查Python解释器和交互式shell 32

3.2.2 检查Python开发环境 33

3.2.3 检查文本编辑器 33

3.3 安装Python和工具 34

3.4 关于Python解释器 35

3.5 关于Python交互式shell 36

3.6 关于Python开发环境shell 38

3.7 创建Python脚本 42

3.7.1 在交互式shell里运行Python脚本 42

3.7.2 使用IDLE创建一个脚本 44

3.7.3 使用文本编辑器创建一个Python脚本 45

3.8 使用适当的工具 46

3.9 总结 47

3.10 Q＆A 47

3.11 练习 48

3.11.1 问题 48

3.11.2 答案 48

第二部分 Python基础知识 51

第4章 Python基础 51

4.1 脚本的输出 51

4.1.1 探索print函数 51

4.1.2 使用字符作为print的参数 52

4.1.3 格式化print函数的输出 53

4.1.4 使用转义序列控制输出 54

4.1.5 好玩的东西 55

4.2 格式化脚本 56

4.2.1 长文本行 57

4.2.2 创建注释 57

4.3 理解Python变量 58

4.3.1 Python关键字 59

4.3.2 创建Python变量名 59

4.4 Python变量进行赋值 60

4.4.1 格式化变量和字符串输出 60

4.4.2 避免使用未赋值的变量 61

4.4.3 将长字符串赋值给变量 61

4.4.4 给变量赋予更多类型的值 62

4.4.5 给变量重新赋值 62

4.5 关于Python数据类型 63

4.6 获取用户输入 64

4.7 总结 69

4.8 Q＆A 69

4.9 练习 69

4.9.1 问题 69

4.9.2 答案 69

第5章 在程序中使用算术 70

5.1 使用数学运算符 70

5.1.1 Python数学操作符 70

5.1.2 运算符的优先级 72

5.1.3 在数学运算中使用变量 73

5.1.4 浮点数的精度 74

5.1.5 显示数字 74

5.1.6 运算符缩写 75

5.2 使用分数 75

5.2.1 分数对象 75

5.2.2 分数操作 76

5.3 使用复数 76

5.3.1 创建实数 77

5.3.2 复数运算 77

5.4 math模块的高级功能 77

5.4.1 数值函数 78

5.4.2 幂和对数函数 78

5.4.3 三角函数 79

5.4.4 双曲函数 80

5.4.5 统计数学函数 80

5.5 使用NumPy数学库 80

5.5.1 NumPy数据类型 81

5.5.2 创建NumPy数组 81

5.5.3 使用NumPy数组 82

5.6 总结 82

5.7 Q＆A 83

5.8 练习 83

5.8.1 问题 83

5.8.2 答案 83

第6章 控制你的程序 84

6.1 使用if语句 84

6.2 组合多个语句 85

6.3 通过else语句添加其他条件 86

6.4 使用elif添加更多的条件 88

6.5 在Python中比较值 89

6.5.1 数字比较 89

6.5.2 字符串比较 90

6.5.3 列表和元组比较 91

6.5.4 布尔值比较 92

6.5.5 评估函数返回值 92

6.6 检查复杂的条件 93

6.6.1 使用逻辑运算符 93

6.6.2 组合条件检查 94

6.7 对条件检查取反 94

6.8 总结 95

6.9 Q＆A 95

6.10 练习 95

6.10.1 问题 95

6.10.2 答案 96

第7章 循环 97

7.1 执行重复的任务 97

7.2 使用for循环进行迭代 97

7.2.1 遍历列表中的数字 98

7.2.2 注意一些“陷阱” 99

7.2.3 由值指定的数据类型 100

7.2.4 遍历字符串列表 101

7.2.5 使用变量进行遍历 102

7.2.6 使用range函数进行迭代 102

7.3 使用while循环 106

7.3.1 使用字符串作为判断条件进行遍历 106

7.3.2 使用while True 108

7.4 创建嵌套循环 110

7.5 总结 111

7.6 Q＆A 112

7.7 练习 112

7.7.1 问题 112

7.7.2 答案 112

第三部分 高级Python 115

第8章 使用列表和元组 115

8.1 关于元组 115

8.1.1 创建元组 115

8.1.2 访问元组中的数据 116

8.1.3 访问一个范围内的值 117

8.1.4 使用元组 117

8.2 关于列表 119

8.2.1 创建一个列表 119

8.2.2 使用列表解析 120

8.2.3 从列表中获取数据 120

8.2.4 使用列表 120

8.3 使用多维列表存储数据 125

8.4 在脚本中使用列表和元组 125

8.4.1 遍历一个列表或元组 125

8.4.2 排序和倒序再 126

8.5 使用列表解析创建列表 127

8.6 关于range类型 127

8.7 总结 128

8.8 Q＆A 128

8.9 练习 129

8.9.1 问题 129

8.9.2 答案 129

第9章 字典和集合 130

9.1 理解Python字典 130

9.2 字典基础 131

9.2.1 创建一个字典 131

9.2.2 填充字典 131

9.2.3 更新一个字典 134

9.2.4 管理一个字典 135

9.3 用字典编程 135

9.4 理解Python集合 139

9.5 集合基础 140

9.6 从集合获取信息 141

9.6.1 集合成员 141

9.6.2 并集 141

9.6.3 交集 142

9.6.4 差集 142

9.6.5 对称差集 143

9.6.6 遍历集合 143

9.7 修改一个集合 143

9.8 用集合编程 145

9.9 总结 147

9.10 Q＆A 147

9.11 练习 148

9.11.1 问题 148

9.11.2 答案 148

第10章 使用字符串 149

10.1 字符串的基础知识 149

10.1.1 字符串格式 149

10.1.2 创建字符串 150

10.1.3 处理字符串 151

10.2 使用函数操作字符串 152

10.2.1 改变字符串值 152

10.2.2 分割字符串 153

10.2.3 连接字符串 153

10.2.4 测试字符串 154

10.2.5 检索字符串 155

10.3 格式化字符串输出 156

10.3.1 format（）函数 157

10.3.2 格式化数字 158

10.4 总结 161

10.5 Q＆A 161

10.6 练习 161

10.6.1 问题 161

10.6.2 答案 162

第11章 使用文件 163

11.1 理解Linux文件结构 163

11.1.1 看一下Linux目录 164

11.1.2 通过Python管理文件和目录 165

11.2 打开文件 166

11.2.1 指定打开模式 166

11.2.2 使用文件对象方法 167

11.3 读取文件 168

11.3.1 读取整个文件 168

11.3.2 逐行读取文件 169

11.3.3 不按顺序读取文件 170

11.4 关闭一个文件 173

11.5 写文件 174

11.5.1 创建并且写入一个新文件 174

11.5.2 写入到已存在的文件 177

11.6 总结 178

11.7 Q＆A 179

11.8 练习 179

11.8.1 问题 179

11.8.2 答案 179

第12章 创建函数 181

12.1 在程序中使用Python函数 181

12.1.1 创建函数 182

12.1.2 使用函数 182

12.2 返回值 184

12.3 给函数传值 185

12.3.1 传递参数 185

12.3.2 设置默认参数值 187

12.3.3 处理可变数量的参数 188

12.3.4 使用字典检索值 189

12.4 在函数中处理变量 190

12.4.1 局部变量 190

12.4.2 全局变量 191

12.5 在函数中使用列表 192

12.6 递归函数 193

12.7 总结 194

12.8 Q＆A 194

12.9 练习 195

12.9.1 问题 195

12.9.2 答案 195

第13章 使用模块 196

13.1 介绍模块概念 196

13.2 探索标准模块 198

13.3 学习Python模块 199

13.4 创建定制的模块 202

13.4.1 创建或收集函数放到一起 203

13.4.2 确定模块的名称 203

13.4.3 在测试目录中创建这个自定义模块 203

13.4.4 测试自定义模块 204

13.4.5 将模块移动到生产目录 205

13.4.6 检查路径，如果需要则修改 207

13.4.7 测试生产级别自定义模块 207

13.5 总结 210

13.6 Q＆A 210

13.7 练习 211

13.7.1 问题 211

13.7.2 答案 211

第14章 探索面向对象编程的世界 212

14.1 理解面向对象编程基础 212

14.1.1 什么是OOP 212

14.1.2 定义一个类 213

14.1.3 创建一个实例 213

14.1.4 默认属性值 214

14.2 定义类方法 214

14.2.1 设值方法 215

14.2.2 访问方法 215

14.2.3 添加辅助方法 217

14.3 使用类模块共享你的代码 220

14.4 总结 222

14.5 Q＆A 222

14.6 练习 223

14.6.1 问题 223

14.6.2 答案 223

第15章 使用继承 224

15.1 了解类的问题 224

15.2 理解子类和继承 225

15.3 在Python中使用继承 226

15.3.1 创建子类 227

15.3.2 将子类添加到对象模块文件中 228

15.3.3 添加其他子类 229

15.3.4 将子类方法放到它自己的对象模块文件中 230

15.4 在Python脚本中使用继承 231

15.5 总结 241

15.6 Q＆A 241

15.7 练习 241

15.7.1 问题 241

15.7.2 答案 242

第16章 正则表达式 243

16.1 什么是正则表达式 243

16.1.1 定义正则表达式 243

16.1.2 正则表达式的类型 244

16.2 在Python中使用正则表达式 244

16.2.1 正则表达式函数 244

16.2.2 编译正则表达式 246

16.3 定义基本的模式 246

16.3.1 纯文本 247

16.3.2 特殊字符 248

16.3.3 锚字符 248

16.3.4 点字符 250

16.3.5 字符分类 250

16.3.6 字符类取反 252

16.3.7 使用范围 252

16.3.8 星号 253

16.4 使用高级正则表达式特性 253

16.4.1 问号 253

16.4.2 加号 254

16.4.3 使用大括号 254

16.4.4 管道符号 254

16.4.5 分组表达式 255

16.5 在Python脚本中使用正则表达式 255

16.6 总结 257

16.7 Q＆A 258

16.8 练习 258

16.8.1 问题 258

16.8.2 答案 258

第17章 异常处理 259

17.1 理解异常 259

17.1.1 语法错误异常 259

17.1.2 运行时错误异常 261

17.2 处理异常 263

17.3 处理多个异常 265

17.3.1 创建多个try except语句块 267

17.3.2 处理通用的异常 269

17.3.3 理解try except语句的选项 270

17.4 总结 275

17.5 Q＆A 275

17.6 练习 275

17.6.1 问题 275

17.6.2 答案 276

第四部分 图形编程 279

第18章 GUI编程 279

18.1 为GUI环境编程 279

18.1.1 视窗接口 280

18.1.2 事件驱动编程 280

18.2 检查Python的GUI包 281

18.3 使用tkinter包 281

18.3.1 创建一个窗口 281

18.3.2 向窗口添加控件 282

18.3.3 定义事件处理程序 286

18.4 探索tkinter控件 288

18.4.1 使用Label控件 288

18.4.2 添加Button控件 288

18.4.3 使用Checkbutton控件 289

18.4.4 使用Entry控件 290

18.4.5 添加Text控件 292

18.4.6 使用ListBox控件 293

18.4.7 使用Menu控件 295

18.5 总结 297

18.6 Q＆A 298

18.7 练习 298

18.7.1 问题 298

18.7.2 答案 298

第19章 游戏编程 299

19.1 理解游戏编程 299

19.2 学习游戏相关的框架和库 300

19.3 配置PyGame库 300

19.3.1 检查PyGame 301

19.3.2 安装PyGame 301

19.3.3 确保你的系统是最新的 301

19.3.4 安装构建Python模块的工具 302

19.3.5 获取PyGame的源码 303

19.3.6 安装额外的软件包 303

19.3.7 构建和安装PyGame 304

19.3.8 使用PyGame 304

19.3.9 加载和初始化PyGame 306

19.3.10 配置游戏屏幕 307

19.3.11 向游戏画面中放置文本 308

19.4 学习PyGame的更多内容 311

19.4.1 一直在游戏中 311

19.4.2 绘制图像和形状 311

19.4.3 在游戏中使用声音 314

19.5 处理PyGame动作 315

19.5.1 在游戏画面中移动图形 315

19.5.2 与游戏画面中的图形交互 316

19.6 总结 322

19.7 Q＆A 323

19.8 练习 323

19.8.1 问题 323

19.8.2 答案 323

第五部分 业务编程 327

第20章 使用网络 327

20.1 寻找Python的网络模块 327

20.2 与邮件服务器一起工作 328

20.2.1 Linux世界中的邮件 328

20.2.2 smtplib库 330

20.2.3 使用smtplib库 330

20.3 与网页服务器一起工作 334

20.3.1 获取网页 334

20.3.2 解析网页数据 335

20.4 使用套接字编程连接应用程序 338

20.4.1 什么是套接字编程 338

20.4.2 Python的socket模块 339

20.4.3 创建服务器程序 340

20.4.4 创建客户端程序 342

20.4.5 运行客户端/服务器示例 343

20.5 总结 344

20.6 Q＆A 344

20.7 练习 344

20.7.1 问题 344

20.7.2 答案 344

第21章 在程序中使用数据库 345

21.1 使用MySQL数据库 345

21.1.1 安装MySQL 345

21.1.2 配置MySQL环境 346

21.1.3 安装Python的MySQL模块 350

21.1.4 创建Python脚本 351

21.2 使用PostgreSQL数据库 354

21.2.1 安装PostgreSQL 354

21.2.2 配置PostgreSQL环境 354

21.2.3 安装Python的PostgreSQL模块 357

21.2.4 用psycopg2编写代码 358

21.3 总结 360

21.4 Q＆A 360

21.5 练习 360

21.5.1 问题 360

21.5.2 答案 361

第22章 Web编程 362

22.1 在树莓派上运行Web服务器 362

22.1.1 安装Apache Web服务器 363

22.1.2 提供HTML文件 364

22.2 公共网关接口编程 365

22.2.1 什么是CGI 365

22.2.2 运行Python程序 365

22.3 扩展Python网页 367

22.3.1 格式化输出 367

22.3.2 使用动态网页 368

22.3.3 调试Python程序 370

22.4 处理表单 372

22.4.1 创建网页表单 373

22.4.2 cgi模块 374

22.5 总结 376

22.6 Q＆A 376

22.7 练习 377

22.7.1 问题 377

22.7.2 答案 377

第六部分 树莓派Python项目 381

第23章 创建基础的树莓派Python工程 381

23.1 思考基础的树莓派Python工程 381

23.2 通过Python显示高清图片 381

23.2.1 理解高分辨率 382

23.2.2 使用脚本演示图像 383

23.2.3 配置演示画面 384

23.2.4 查找图片 384

23.2.5 在可移动的驱动器上存储照片 385

23.2.6 缩放照片 388

23.2.7 照片取景 389

23.2.8 居中照片 389

23.2.9 提高演示速度 391

23.2.10 潜在的脚本修改 396

23.3 播放音乐 397

23.3.1 创建基本的音乐脚本 397

23.3.2 将音乐存储在可移动的硬盘上 398

23.3.3 使用音乐播放列表 398

23.3.4 控制回放 399

23.3.5 让播放列表随机播放 403

23.4 创建一个特殊的演示 403

23.5 总结 407

23.6 Q＆A 407

23.7 练习 407

23.7.1 问题 407

23.7.2 答案 407

第24章 树莓派/Python高级项目 408

24.1 探索GPIO接口 408

24.1.1 什么是GPIO接口 408

24.1.2 GPIO引脚布局 409

24.1.3 连接GPIO 410

24.2 使用RPi.GPIO模块 412

24.2.1 安装RPi.GPIO 412

24.2.2 启动方法 413

24.3 控制GPIO输出 413

24.3.1 配置硬件来查看GPIO输出 414

24.3.2 测试GPIO输出 415

24.3.3 闪烁LED 416

24.3.4 创建一个花式的闪光灯 417

24.4 检测GPIO输入 417

24.4.1 配置检测输入的硬件 418

24.4.2 处理输入信号 419

24.4.3 输入轮询 420

24.4.4 输入事件 421

24.5 总结 423

24.6 Q＆A 423

24.7 练习 423

24.7.1 问题 423

24.7.2 答案 423

第七部分 附录 427

附录将Raspbian操作系统加载到SD卡上 427

Windows：将Raspbian加载到SD卡上 427

Linux：将Raspbian加载到SD卡上到SD卡上 429

Mac：将Raspbian加载到SD卡上 431