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第一篇 Python编程基础1

第1章 编程与Python1

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Python5

1.3.1 在Windows下安装Python6

1.3.2 在Linux下安装Python7

1.4 选择开发工具9

1.4.1 Python 自带开发工具：IDLE9

1.4.2 文本编辑器：Emacs9

1.4.3 Python开发工具：PythonWin12

1.5 编辑和运行Python程序15

1.5.1 你好，Python15

1.5.2 运行程序文件15

1.5.3 交互式运行Python16

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FTP201

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Logo297

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