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第一篇Python语言基础 1

第1章 进入Python的世界 1

1.1 Python的由来 1

1.2 Python的特色 2

1.3 第一个Python程序 3

1.4 搭建开发环境 4

1.4.1 Python的下载和安装 4

1.4.2 交互式命令行的使用 5

1.5 Python的开发工具 5

1.5.1 PyCharm的使用 6

1.5.2 Eclipse IDE的介绍 6

1.5.3 EditPlus编辑器环境的配置 7

1.6 不同平台下的Python 9

1.7 小结 9

1.8 习题 9

第2章 Python必须知道的基础语法 10

2.1 Python的文件类型 10

2.1.1 源代码 10

2.1.2 字节代码 10

2.1.3 优化代码 11

2.2 Python的编码规范 11

2.2.1 命名规则 11

2.2.2 代码缩进与冒号 13

2.2.3 模块导入的规范 15

2.2.4 使用空行分隔代码 16

2.2.5 正确的注释 16

2.2.6 语句的分隔 19

2.3 变量和常量 20

2.3.1 变量的命名 20

2.3.2 变量的赋值 21

2.3.3 局部变量 22

2.3.4 全局变量 23

2.3.5 常量 25

2.4 数据类型 26

2.4.1 数字 26

2.4.2 字符串 27

2.5 运算符与表达式 29

2.5.1 算术运算符和算术表达式 29

2.5.2 关系运算符和关系表达式 30

2.5.3 逻辑运算符和逻辑表达式 31

2.6 小结 32

2.7 习题 32

第3章 Python的控制语句 33

3.1 结构化程序设计 33

3.2 条件判断语句 34

3.2.1 if条件语句 34

3.2.2 if…elif…else判断语句 35

3.2.3 if语句也可以嵌套 36

3.2.4 switch语句的替代方案 37

3.3 循环语句 40

3.3.1 while循环 40

3.3.2 for循环 41

3.3.3 break和continue语句 42

3.4 结构化程序示例 44

3.5 小结 46

3.6 习题 46

第4章 Python数据结构 47

4.1 元组结构 47

4.1.1 元组的创建 47

4.1.2 元组的访问 48

4.1.3 元组的遍历 50

4.2 列表结构 51

4.2.1 列表的创建 51

4.2.2 列表的使用 53

4.2.3 列表的查找、排序、反转 54

4.2.4 列表实现堆栈和队列 55

4.3 字典结构 57

4.3.1 字典的创建 57

4.3.2 字典的访问 58

4.3.3 字典的方法 60

4.3.4 字典的排序、复制 63

4.3.5 全局字典—— sys.modules模块 64

4.4 序列 65

4.5 小结 67

4.6 习题 67

第5章 模块与函数 68

5.1 Python程序的结构 68

5.2 模块 69

5.2.1 模块的创建 69

5.2.2 模块的导入 69

5.2.3 模块的属性 71

5.2.4 模块的内置函数 71

5.2.5 自定义包 74

5.3 函数 76

5.3.1 函数的定义 76

5.3.2 函数的参数 77

5.3.3 函数的返回值 80

5.3.4 函数的嵌套 82

5.3.5 递归函数 84

5.3.6 lambda函数 85

5.3.7 Generator函数 86

5.4 小结 88

5.5 习题 88

第6章 字符串与正则表达式 89

6.1 常见的字符串操作 89

6.1.1 字符串的格式化 89

6.1.2 字符串的转义符 91

6.1.3 字符串的合并 93

6.1.4 字符串的截取 94

6.1.5 字符串的比较 95

6.1.6 字符串的反转 96

6.1.7 字符串的查找和替换 98

6.1.8 字符串与日期的转换 99

6.2 正则表达式应用 101

6.2.1 正则表达式简介 101

6.2.2 使用re模块处理正则表达式 103

6.3 小结 108

6.4 习题 108

第7章 使用Python处理文件 109

7.1 文件的常见操作 109

7.1.1 文件的创建 109

7.1.2 文件的读取 111

7.1.3 文件的写入 113

7.1.4 文件的删除 114

7.1.5 文件的复制 115

7.1.6 文件的重命名 116

7.1.7 文件内容的搜索和替换 117

7.1.8 文件的比较 118

7.1.9 配置文件的访问 119

7.2 目录的常见操作 121

7.2.1 创建和删除目录 122

7.2.2 目录的遍历 122

7.3 文件和流 124

7.3.1 Python的流对象 124

7.3.2 模拟Java的输入、输出流 126

7.4 文件处理示例——文件属性浏览程序 127

7.5 小结 128

7.6 习题 128

第8章 面向对象编程 129

8.1 面向对象的概述 129

8.2 类和对象 130

8.2.1 类和对象的区别 130

8.2.2 类的定义 131

8.2.3 对象的创建 131

8.3 属性和方法 132

8.3.1 类的属性 132

8.3.2 类的方法 134

8.3.3 内部类的使用 136

8.3.4 __ init__方法 137

8.3.5 __ del__方法 138

8.3.6 垃圾回收机制 139

8.3.7 类的内置方法 140

8.3.8 方法的动态特性 144

8.4 继承 145

8.4.1 使用继承 145

8.4.2 抽象基类 147

8.4.3 多态性 148

8.4.4 多重继承 149

8.4.5 Mixin机制 150

8.5 运算符的重载 152

8.6 Python与设计模式 154

8.6.1 设计模式简介 154

8.6.2 设计模式示例——Python实现工厂方法 155

8.7 小结 156

8.8 习题 156

第9章 异常处理与程序调试 157

9.1 异常的处理 157

9.1.1 Python中的异常 157

9.1.2 try…except的使用 158

9.1.3 try…finally的使用 160

9.1.4 使用raise抛出异常 161

9.1.5 自定义异常 161

9.1.6 assert语句的使用 162

9.1.7 异常信息 163

9.2 使用自带IDLE调试程序 164

9.3 使用Easy Eclipse for Python调试程序 165

9.3.1 新建工程 166

9.3.2 配置调试 167

9.3.3 设置断点 168

9.4 小结 170

9.5 习题 170

第10章 Python数据库编程 171

10.1 Python环境下的数据库编程 171

10.1.1 通过ODBC访问数据库 171

10.1.2 使用DAO对象访问数据库 173

10.1.3 使用ActiveX Data Object访问数据库 174

10.1.4 Python连接数据库的专用模块 176

10.2 使用Python的持久化模块读写数据 179

10.3 嵌入式数据库SQLite 179

10.3.1 SQLite的命令行工具 179

10.3.2 使用sqlite3模块访问SQLite数据库 181

10.4 小结 182

10.5 习题 182

第二篇Python的GUI程序设计 183

第11章 Python的GUI开发 183

11.1 Python的GUI开发选择 183

11.1.1 认识Python内置的GUI库Tkinter 183

11.1.2 使用Tkinter进行开发 184

11.1.3 认识PyQT GUI库 186

11.1.4 使用PyQT GUI库进行开发 187

11.2 小结 188

11.3 习题 188

第12章 GUI编程与Tkinter相关组件介绍 189

12.1 GUI程序开发简介 189

12.2 Tkinter与主要组件 190

12.2.1 在程序中使用Tkinter 190

12.2.2 顶层窗口 190

12.2.3 标签 191

12.2.4 框架 191

12.2.5 按钮 192

12.2.6 输入框 192

12.2.7 单选按钮 193

12.2.8 复选按钮 193

12.2.9 消息 194

12.2.10 滚动条 194

12.2.11 列表框 195

12.3 Tkinter所有组件简介 195

12.4 小结 196

12.5 习题 196

第三篇Python的Web开发 197

第13章 Python的HTML应用 197

13.1 HTML介绍 197

13.1.1 HTML的历史 197

13.1.2 SGML、 HTML、 XHTML、 HTML5的关系 198

13.1.3 HTML的标签 198

13.1.4 HTML的框架组成 199

13.2 URL的处理 200

13.2.1 统一资源定位符URL 200

13.2.2 URL的解析 201

13.2.3 URL的拼合 203

13.2.4 URL的分解 204

13.2.5 URL的编解码 205

13.2.6 中文的编解码 207

13.2.7 查询参数的编码 208

13.3 CGI的使用 210

13.3.1 CGI介绍 210

13.3.2 获取CGI环境信息 211

13.3.3 解析用户的输入 214

13.4 获取HTML资源 216

13.4.1 使用urlopen和urlretrieve获取HTTP资源 217

13.4.2 分析返回资源的相关信息 221

13.4.3 自定义获取资源方式 223

13.4.4 使用http.client模块获取资源 226

13.5 HTML文档的解析 228

13.6 小结 230

13.7 习题 230

第14章 Python和XML 231

14.1 XML介绍 231

14.1.1 XML的演进历史 231

14.1.2 XML的优点和限制 232

14.1.3 XML技术的Python支持 233

14.2 XML文档概览和验证 234

14.2.1 XML文档的基础概念 234

14.2.2 XML文档的结构良好性验证 234

14.2.3 XML文档的有效性验证 237

14.3 分析XML文档结构 239

14.3.1 XML的元素和标签 239

14.3.2 元素的属性 242

14.3.3 XML的名字 244

14.3.4 字符实体 245

14.3.5 CDATA段 246

14.3.6 注释 248

14.3.7 处理指令 248

14.3.8 XML定义 249

14.4 使用SAX处理XML文档 249

14.4.1 SAX介绍 250

14.4.2 SAX处理的组成部分 250

14.5 使用DOM处理XML文档 255

14.5.1 DOM介绍 255

14.5.2 xml.dom模块中的接口操作 256

14.5.3 对XML文档的操作 264

14.6 小结 269

14.7 习题 270

第15章 Python的Web开发——Django框架的应用 271

15.1 常见的Web开发框架 271

15.1.1 Zope 271

15.1.2 TurboGears 273

15.1.3 Django 273

15.1.4 其他Web开发框架 274

15.1.5 根据自身所需选择合适的开发框架 275

15.2 MVC模式 275

15.2.1 MVC模式介绍 275

15.2.2 MVC模式的优缺点 276

15.2.3 Django框架中的MVC 277

15.3 Django开发环境的搭建 277

15.3.1 Django框架的安装 277

15.3.2 数据库的配置 278

15.4 Django框架的应用 279

15.4.1 Web应用的创建 279

15.4.2 Django中的开发服务器 280

15.4.3 创建数据库 282

15.4.4 生成Django应用 283

15.4.5 创建数据模型 284

15.4.6 URL设计 285

15.4.7 创建视图 286

15.4.8 模板系统 287

15.4.9 发布Django项目 289

15.5 Django框架的高级应用 289

15.5.1 管理界面 290

15.5.2 生成数据库数据 291

15.5.3 Session功能 292

15.5.4 国际化 295

15.6 小结 296

15.7 习题 296

第四篇Python其他应用 297

第16章 敏捷方法学在Python中的应用——测试驱动开发 297

16.1 测试驱动开发 297

16.1.1 测试驱动开发模式 297

16.1.2 TDD的优势 298

16.1.3 TDD的使用步骤 299

16.2 unittest测试框架 300

16.2.1 unittest模块介绍 300

16.2.2 构建测试用例 301

16.2.3 构建测试固件 302

16.2.4 组织多个测试用例 304

16.2.5 构建测试套件 305

16.2.6 重构代码 307

16.2.7 执行测试 308

16.3 使用doctest进行测试 311

16.3.1 doctest模块介绍 311

16.3.2 构建可执行文档 312

16.3.3 执行doctest测试 313

16.4 小结 315

16.5 习题 315

第17章 Python中的进程和线程 316

17.1 进程和线程 316

17.1.1 进程和线程的概念 316

17.1.2 Python中对于进程和线程处理的支持 317

17.2 Python下的进程编程 318

17.2.1 进程运行环境 318

17.2.2 创建进程 319

17.2.3 终止进程 320

17.3 使用subprocess模块管理进程 320

17.3.1 使用Popen类管理进程 321

17.3.2 调用外部系统命令 324

17.3.3 替代其他进程创建函数 324

17.4 进程间的信号机制 325

17.4.1 信号的处理 325

17.4.2 信号使用的规则 327

17.5 多线程概述 328

17.5.1 什么是多线程 328

17.5.2 线程的状态 328

17.5.3 Python中的线程支持 329

17.6 生成和终止线程 329

17.6.1 使用thread模块 329

17.6.2 使用threading.Thread类 332

17.7 管理线程 334

17.7.1 线程状态转移 334

17.7.2 主线程对子线程的控制 334

17.7.3 线程中的局部变量 335

17.8 线程之间的同步 336

17.8.1 临界资源和临界区 336

17.8.2 锁机制 338

17.8.3 条件变量 339

17.8.4 信号量 342

17.8.5 同步队列 342

17.8.6 线程同步小结 344

17.9 小结 344

17.10 习题 344

第18章 基于Python的系统管理 345

18.1 增强的交互式环境Ipython 345

18.1.1 IPython介绍 345

18.1.2 IPython的安装 346

18.1.3 IPython的启动 347

18.1.4 IPython的环境配置 348

18.2 和IPython的简单交互 349

18.2.1 IPython中的输入和输出 349

18.2.2 输出提示符的区别 349

18.2.3 输出提示符区别的原因 350

18.3 IPython中的magic函数 352

18.3.1 magic函数的使用和构造 352

18.3.2 目录管理 352

18.3.3 对象信息的收集 356

18.3.4 magic函数小结 359

18.4 IPython适合于系统管理的特点 359

18.4.1 Tab补全 359

18.4.2 历史记录功能 361

18.4.3 执行外部系统命令和运行文件 363

18.4.4 对象查看和自省 367

18.4.5 直接编辑代码 370

18.4.6 设置别名和宏 371

18.5 使用Python进行文件管理 373

18.5.1 文件的比较 373

18.5.2 文件的归档 375

18.5.3 文件的压缩 377

18.6 使用Python定时执行任务 379

18.6.1 使用休眠功能 379

18.6.2 使用sched模块来定时执行任务 380

18.7 小结 380

18.8 习题 380

第19章 Python和网络编程 381

19.1 网络模型介绍 381

19.1.1 OSI简介 381

19.1.2 TCP／IP简介 382

19.2 Socket应用 383

19.2.1 Socket基础 383

19.2.2 Socket的工作方式 383

19.3 服务器端和客户端通信 384

19.3.1 服务器端的构建 384

19.3.2 客户端的构建 389

19.4 异步通信方式 391

19.4.1 使用Fork方式 391

19.4.2 使用线程方式 392

19.4.3 使用异步IO方式 393

19.4.4 使用asyncore模块 397

19.5 Twisted网络框架 399

19.5.1 Twisted框架介绍 400

19.5.2 Twisted框架下服务器端的实现 400

19.5.3 Twisted框架下服务器端的其他处理 401

19.6 小结 404

19.7 习题 404

第20章 常见的Python网络应用 405

20.1 使用FTP传输文件 405

20.1.1 FTP的工作原理和Python库支持 405

20.1.2 FTP的登录和退出 406

20.1.3 FTP的数据传输 407

20.2 使用POP3获取邮件 409

20.2.1 POP3协议介绍 409

20.2.2 poplib模块的使用 410

20.3 使用SMTP发送邮件 411

20.3.1 SMTP协议介绍 411

20.3.2 smtplib模块的使用 411

20.4 使用Telnet远程登录 413

20.4.1 Telnet协议介绍和Python库支持 413

20.4.2 telnetlib模块的使用 413

20.5 使用SNMP管理网络 414

20.5.1 SNMP协议组成 415

20.5.2 PySNMP框架介绍及使用 415

20.6 网络分析 417

20.6.1 网络分析概述 417

20.6.2 使用Scapy在网络中抓包分析 418

20.7 小结 420

20.8 习题 420

第21章 图像处理 421

21.1 图像处理相关概念 421

21.1.1 Python下的图像处理包 421

21.1.2 Pillow支持的图像文件格式 422

21.1.3 图像处理中的其他概念 423

21.2 基本的图像处理 424

21.2.1 图像的读写操作 424

21.2.2 获取图像信息 425

21.2.3 图像文件格式的转换 427

21.2.4 图像的裁剪和合成 428

21.2.5 图像的变换 430

21.3 图像处理的高级应用 432

21.3.1 图像的通道操作 432

21.3.2 对图像的增强 435

21.3.3 Pillow中的内置滤镜 437

21.4 小结 438

21.5 习题 438

第22章 Python语言的扩展与嵌入 439

22.1 Python语言的扩展 439

22.1.1 Python扩展简介 439

22.1.2 一个C扩展的例子 440

22.1.3 模块方法表和初始化函数 441

22.1.4 编译和测试 442

22.2 Python语言的嵌入 445

22.2.1 Python嵌入简介 445

22.2.2 一个Python嵌入的例子 445

22.2.3 更好的嵌入 446

22.3 小结 449

22.4 习题 449

第23章 Windows下的Python开发 450

23.1 组件对象模型 450

23.1.1 组件对象模型介绍 450

23.1.2 COM结构 451

23.1.3 COM对象的交互 451

23.2 Python对COM技术的支持 452

23.2.1 Python中的Windows扩展：PyWin32 452

23.2.2 客户端COM组件 453

23.2.3 实现COM组件 454

23.3 Windows下的常见Python应用 457

23.3.1 对Word的自动访问 457

23.3.2 对Excel的自动访问 458

23.3.3 对PowerPoint的自动访问 460

23.3.4 对Outlook的自动访问 461

23.4 小结 462

23.5 习题 462