第一部分 序幕 2
第1章 Python数据模型 2
1.1 一摞Python风格的纸牌 3
1.2 如何使用特殊方法 6
1.2.1 模拟数值类型 7
1.2.2 字符串表示形式 9
1.2.3 算术运算符 10
1.2.4 自定义的布尔值 10
1.3 特殊方法一览 10
1.4 为什么len不是普通方法 12
1.5 本章小结 12
1.6 延伸阅读 13
第二部分 数据结构 16
第2章 序列构成的数组 16
2.1 内置序列类型概览 17
2.2 列表推导和生成器表达式 18
2.2.1 列表推导和可读性 18
2.2.2 列表推导同filter和map的比较 20
2.2.3 笛卡儿积 20
2.2.4 生成器表达式 21
2.3 元组不仅仅是不可变的列表 22
2.3.1 元组和记录 23
2.3.2 元组拆包 23
2.3.3 嵌套元组拆包 25
2.3.4 具名元组 26
2.3.5 作为不可变列表的元组 27
2.4 切片 28
2.4.1 为什么切片和区间会忽略最后一个元素 28
2.4.2 对对象进行切片 29
2.4.3 多维切片和省略 30
2.4.4 给切片赋值 31
2.5 对序列使用＋和＊ 31
2.6 序列的增量赋值 33
2.7 list.sort方法和内置函数sorted 36
2.8 用bisect来管理已排序的序列 37
2.8.1 用bisect来搜索 38
2.8.2 用bisect.insort插入新元素 40
2.9 当列表不是首选时 41
2.9.1 数组 41
2.9.2 内存视图 44
2.9.3 NumPy和SciPy 45
2.9.4 双向队列和其他形式的队列 47
2.10 本章小结 49
2.11 延伸阅读 50
第3章 字典和集合 54
3.1 泛映射类型 54
3.2 字典推导 56
3.3 常见的映射方法 57
3.4 映射的弹性键查询 61
3.4.1 defaultdict：处理找不到的键的一个选择 61
3.4.2 特殊方法__missing__ 62
3.5 字典的变种 65
3.6 子类化UserDict 65
3.7 不可变映射类型 67
3.8 集合论 68
3.8.1 集合字面量 69
3.8.2 集合推导 71
3.8.3 集合的操作 71
3.9 dict和set的背后 73
3.9.1 一个关于效率的实验 74
3.9.2 字典中的散列表 75
3.9.3 dict的实现及其导致的结果 78
3.9.4 set的实现以及导致的结果 80
3.10 本章小结 80
3.11 延伸阅读 81
第4章 文本和字节序列 83
4.1 字符问题 84
4.2 字节概要 85
4.3 基本的编解码器 88
4.4 了解编解码问题 89
4.4.1 处理UnicodeEncodeError 90
4.4.2 处理UnicodeDecodeError 90
4.4.3 使用预期之外的编码加载模块时抛出的syntaxError 91
4.4.4 如何找出字节序列的编码 92
4.4.5 BOM：有用的鬼符 93
4.5 处理文本文件 94
4.6 为了正确比较而规范化Unicode字符串 99
4.6.1 大小写折叠 101
4.6.2 规范化文本匹配实用函数 102
4.6.3 极端“规范化”：去掉变音符号 103
4.7 Unicode文本排序 105
4.8 Unicode数据库 108
4.9 支持字符串和字节序列的双模式API 109
4.9.1 正则表达式中的字符串和字节序列 109
4.9.2 os函数中的字符串和字节序列 111
4.10 本章小结 112
4.11 延伸阅读 113
第三部分 把函数视作对象 118
5.1 把函数视作对象 119
5.2 高阶函数 120
5.3 匿名函数 122
5.4 可调用对象 122
5.5 用户定义的可调用类型 123
5.6 函数内省 124
5.7 从定位参数到仅限关键字参数 126
5.8 获取关于参数的信息 127
5.9 函数注解 131
5.10 支持函数式编程的包 132
5.10.1 operator模块 132
5.10.2 使用functools.partial冻结参数 135
5.11 本章小结 137
5.12 延伸阅读 137
第6章 使用一等函数实现设计模式 141
6.1 案例分析：重构“策略”模式 142
6.1.1 经典的“策略”模式 142
6.1.2 使用函数实现“策略”模式 145
6.1.3 选择最佳策略：简单的方式 148
6.1.4 找出模块中的全部策略 149
6.2 “命令”模式 150
6.3 本章小结 151
6.4 延伸阅读 152
第7章 函数装饰器和闭包 154
7.1 装饰器基础知识 155
7.2 Python何时执行装饰器 156
7.3 使用装饰器改进“策略”模式 157
7.4 变量作用域规则 159
7.5 闭包 161
7.6 nonlocal声明 164
7.7 实现一个简单的装饰器 165
7.8 标准库中的装饰器 168
7.8.1 使用functools.lru_cache做备忘 168
7.8.2 单分派泛函数 170
7.9 叠放装饰器 172
7.10 参数化装饰器 173
7.10.1 一个参数化的注册装饰器 173
7.10.2 参数化clock装饰器 175
7.11 本章小结 177
7.12 延伸阅读 178
第四部分 面向对象惯用法 182
第8章 对象引用、可变性和垃圾回收 182
8.1 变量不是盒子 183
8.2 标识、相等性和别名 184
8.2.1 在＝＝和is之间选择 185
8.2.2 元组的相对不可变性 186
8.3 默认做浅复制 187
8.4 函数的参数作为引用时 190
8.4.1 不要使用可变类型作为参数的默认值 191
8.4.2 防御可变参数 193
8.5 del和垃圾回收 195
8.6 弱引用 196
8.6.1 WeakValueDictionary简介 197
8.6.2 弱引用的局限 199
8.7 Python对不可变类型施加的把戏 199
8.8 本章小结 201
8.9 延伸阅读 201
第9章 符合Python风格的对象 205
9.1 对象表示形式 206
9.2 再谈向量类 206
9.3 备选构造方法 208
9.4 classmethod与staticmethod 209
9.5 格式化显示 210
9.6 可散列的Vector2d 213
9.7 Python的私有属性和“受保护的”属性 218
9.8 使用__slots__类属性节省空间 220
9.9 覆盖类属性 222
9.10 本章小结 224
9.11 延伸阅读 225
第10章 序列的修改、散列和切片 229
10.1 Vector类：用户定义的序列类型 230
10.2 Vector类第1版：与Vector2d类兼容 230
10.3 协议和鸭子类型 232
10.4 Vector类第2版：可切片的序列 233
10.4.1 切片原理 234
10.4.2 能处理切片的__getitem__方法 236
10.5 Vector类第3版：动态存取属性 237
10.6 Vector类第4版：散列和快速等值测试 240
10.7 Vector类第5版：格式化 244
10.8 本章小结 251
10.9 延伸阅读 251
第11章 接口：从协议到抽象基类 256
11.1 Python文化中的接口和协议 257
11.2 Python喜欢序列 258
11.3 使用猴子补丁在运行时实现协议 260
11.4 Alex Martelli的水禽 262
11.5 定义抽象基类的子类 266
11.6 标准库中的抽象基类 267
11.6.1 collections.abc模块中的抽象基类 267
11.6.2 抽象基类的数字塔 269
11.7 定义并使用一个抽象基类 270
11.7.1 抽象基类句法详解 273
11.7.2 定义Tombola抽象基类的子类 274
11.7.3 Tombola的虚拟子类 276
11.8 Tombola子类的测试方法 278
11.9 Python使用register的方式 281
11.10 鹅的行为有可能像鸭子 281
11.11 本章小结 283
11.12 延伸阅读 284
第12章 继承的优缺点 289
12.1 子类化内置类型很麻烦 289
12.2 多重继承和方法解析顺序 292
12.3 多重继承的真实应用 296
12.4 处理多重继承 298
12.5 一个现代示例：Django通用视图中的混入 301
12.6 本章小结 304
12.7 延伸阅读 304
第13章 正确重载运算符 307
13.1 运算符重载基础 308
13.2 一元运算符 308
13.3 重载向量加法运算符＋ 310
13.4 重载标量乘法运算符＊ 315
13.5 众多比较运算符 318
13.6 增量赋值运算符 321
13.7 本章小结 325
13.8 延伸阅读 326
第五部分 控制流程 330
第14章 可迭代的对象、迭代器和生成器 330
14.1 Sentence类第1版：单词序列 331
14.2 可迭代的对象与迭代器的对比 334
14.3 Sentence类第2版：典型的迭代器 337
14.4 Sentence类第3版：生成器函数 339
14.5 Sentence类第4版：惰性实现 343
14.6 Sentence类第5版：生成器表达式 344
14.7 何时使用生成器表达式 345
14.8 另一个示例：等差数列生成器 346
14.9 标准库中的生成器函数 349
14.10 Python 3.3 中新出现的句法：yield from 357
14.11 可迭代的归约函数 358
14.12 深入分析iter函数 359
14.13 案例分析：在数据库转换工具中使用生成器 360
14.14 把生成器当成协程 362
14.15 本章小结 362
14.16 延伸阅读 363
第15章 上下文管理器和else块 368
15.1 先做这个，再做那个：if语句之外的else块 369
15.2 上下文管理器和with块 370
15.3 contextlib模块中的实用工具 374
15.4 使用＠contextmanager 375
15.5 本章小结 378
15.6 延伸阅读 378
第16章 协程 381
16.1 生成器如何进化成协程 382
16.2 用作协程的生成器的基本行为 382
16.3 示例：使用协程计算移动平均值 385
16.4 预激协程的装饰器 386
16.5 终止协程和异常处理 388
16.6 让协程返回值 391
16.7 使用yield from 393
16.8 yield from的意义 398
16.9 使用案例：使用协程做离散事件仿真 403
16.9.1 离散事件仿真简介 403
16.9.2 出租车队运营仿真 404
16.10 本章小结 410
16.11 延伸阅读 411
第17章 使用期物处理并发 416
17.1 示例：网络下载的三种风格 416
17.1.1 依序下载的脚本 418
17.1.2 使用concurrent.futures模块下载 420
17.1.3 期物在哪里 421
17.2 阻塞型I/O和GIL 424
17.3 使用concurrent.futures模块启动进程 424
17.4 实验Executor.map方法 426
17.5 显示下载进度并处理错误 429
17.5.1 flags2系列示例处理错误的方式 433
17.5.2 使用futures.as_completed函数 435
17.5.3 线程和多进程的替代方案 437
17.6 本章小结 437
17.7 延伸阅读 438
第18章 使用asyncio包处理并发 442
18.1 线程与协程对比 443
18.1.1 asyncio.Future：故意不阻塞 448
18.1.2 从期物、任务和协程中产出 449
18.2 使用asyncio和aiohttp包下载 450
18.3 避免阻塞型调用 454
18.4 改进asyncio下载脚本 456
18.4.1 使用asyncio.as_completed函数 456
18.4.2 使用Executor对象，防止阻塞事件循环 461
18.5 从回调到期物和协程 462
18.6 使用asyncio包编写服务器 466
18.6.1 使用asyncio包编写TCP服务器 467
18.6.2 使用aiohttp包编写Web服务器 471
18.6.3 更好地支持并发的智能客户端 474
18.7 本章小结 475
18.8 延伸阅读 476
第六部分 元编程 482
第19章 动态属性和特性 482
19.1 使用动态属性转换数据 483
19.1.1 使用动态属性访问JSON类数据 485
19.1.2 处理无效属性名 487
19.1.3 使用__new__方法以灵活的方式创建对象 488
19.1.4 使用shelve模块调整OSCON数据源的结构 490
19.1.5 使用特性获取链接的记录 493
19.2 使用特性验证属性 498
19.2.1 LineItem类第1版：表示订单中商品的类 498
19.2.2 LineItem类第2版：能验证值的特性 499
19.3 特性全解析 500
19.3.1 特性会覆盖实例属性 501
19.3.2 特性的文档 503
19.4 定义一个特性工厂函数 504
19.5 处理属性删除操作 506
19.6 处理属性的重要属性和函数 507
19.6.1 影响属性处理方式的特殊属性 507
19.6.2 处理属性的内置函数 508
19.6.3 处理属性的特殊方法 509
19.7 本章小结 510
19.8 延伸阅读 510
第20章 属性描述符 514
20.1 描述符示例：验证属性 514
20.1.1 LineItem类第3版：一个简单的描述符 515
20.1.2 LineItem类第4版：自动获取储存属性的名称 519
20.1.3 LineItem类第5版：一种新型描述符 524
20.2 覆盖型与非覆盖型描述符对比 526
20.2.1 覆盖型描述符 528
20.2.2 没有__get__方法的覆盖型描述符 529
20.2.3 非覆盖型描述符 530
20.2.4 在类中覆盖描述符 531
20.3 方法是描述符 531
20.4 描述符用法建议 533
20.5 描述符的文档字符串和覆盖删除操作 534
20.6 本章小结 535
20.7 延伸阅读 536
第21章 类元编程 538
21.1 类工厂函数 539
21.2 定制描述符的类装饰器 541
21.3 导入时和运行时比较 543
21.4 元类基础知识 547
21.5 定制描述符的元类 552
21.6 元类的特殊方法__prepare__ 554
21.7 类作为对象 556
21.8 本章小结 557
21.9 延伸阅读 557
结语 560
附录A 辅助脚本 563
Python术语表 588
作者简介 600
关于封面 600