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内容简介

本书包括Python程序设计的方方面面：首先从Python的安装开始，随后介绍了Python的基础知识和基本概念，包括列表、元组、字符串、字典以及各种语句；然后循序渐进地介绍了一些相对高级的主题，包括抽象、异常、魔法方法、属性、迭代器；此后探讨了如何将Python与数据库、网络、C语言等工具结合使用，从而发挥出Python的强大功能，同时介绍了Python程序测试、打包、发布等知识；最后，作者结合前面讲述的内容，按照实际项目开发的步骤向读者介绍了10个具有实际意义的Python项目的开发过程。

作者简介

Magnus Lie Hetland

挪威科技大学副教授，教授算法；黑客，喜欢钻研新锐编程语言，是Python语言的坚定支持者。写过很多Python方面的书和在线教程，比如深受读者欢迎的网上教程“Instant Python”。表演专业的业余爱好者，从1985年首次登台至今，已经参演数十部话剧。

第1章　快速上手：基础知识 1
1.1　交互式解释器 1
1.2　算法是什么 2
1.3　数和表达式 3
1.4　变量 5
1.5　语句 5
1.6　获取用户输入 7
1.7　函数 8
1.8　模块 8
1.8.1　cmath和复数 9
1.8.2　回到未来 10
1.9　保存并执行程序 10
1.9.1　从命令提示符运行Python脚本 12
1.9.2　让脚本像普通程序一样 12
1.9.3　注释 13
1.10　字符串 13
1.10.1　单引号字符串以及对引号转义 14
1.10.2　拼接字符串 15
1.10.3　字符串表示str和repr 15
1.10.4　长字符串、原始字符串和字节 16
1.11　小结 21
1.11.1　本章介绍的新函数 21
1.11.2　预告 22
第2章　列表和元组 23
2.1　序列概述 23
2.2　通用的序列操作 24
2.2.1　索引 24
2.2.2　切片 26
2.2.3　序列相加 28
2.2.4　乘法 28
2.2.5　成员资格 29
2.3　列表：Python的主力 31
2.3.1　函数list 31
2.3.2　基本的列表操作 31
2.3.3　列表方法 33
2.4　元组：不可修改的序列 38
2.5　小结 39
2.5.1　本章介绍的新函数 40
2.5.2　预告 40
第3章　使用字符串 41
3.1　字符串基本操作 41
3.2　设置字符串的格式：精简版 41
3.3　设置字符串的格式：完整版 43
3.3.1　替换字段名 43
3.3.2　基本转换 44
3.3.3　宽度、精度和千位分隔符 45
3.3.4　符号、对齐和用0填充 46
3.4　字符串方法 48
3.4.1　center 48
3.4.2　find 48
3.4.3　join 49
3.4.4　lower 50
3.4.5　replace 51
3.4.6　split 51
3.4.7　strip 51
3.4.8　translate 52
3.4.9　判断字符串是否满足特定的条件 52
3.5　小结 53
3.5.1　本章介绍的新函数 53
3.5.2　预告 53
第4章　当索引行不通时 54
4.1　字典的用途 54
4.2　创建和使用字典 55
4.2.1　函数dict 55
4.2.2　基本的字典操作 55
4.2.3　将字符串格式设置功能用于字典 57
4.2.4　字典方法 58
4.3　小结 63
4.3.1　本章介绍的新函数 63
4.3.2　预告 63
第5章　条件、循环及其他语句 64
5.1　再谈print和import 64
5.1.1　打印多个参数 64
5.1.2　导入时重命名 65
5.2　赋值魔法 66
5.2.1　序列解包 66
5.2.2　链式赋值 67
5.2.3　增强赋值 67
5.3　代码块：缩进的乐趣 68
5.4　条件和条件语句 69
5.4.1　这正是布尔值的用武之地 69
5.4.2　有条件地执行和if语句 70
5.4.3　else子句 70
5.4.4　elif子句 71
5.4.5　代码块嵌套 71
5.4.6　更复杂的条件 71
5.4.7　断言 75
5.5　循环 76
5.5.1　while循环 77
5.5.2　for循环 77
5.5.3　迭代字典 78
5.5.4　一些迭代工具 78
5.5.5　跳出循环 80
5.5.6　循环中的else子句 82
5.6　简单推导 83
5.7　三人行 84
5.7.1　什么都不做 84
5.7.2　使用del删除 85
5.7.3　使用exec和eval执行字符串及计算其结果 86
5.8　小结 88
5.8.1　本章介绍的新函数 89
5.8.2　预告 89
第6章　抽象 90
6.1　懒惰是一种美德 90
6.2　抽象和结构 91
6.3　自定义函数 91
6.3.1　给函数编写文档 92
6.3.2　其实并不是函数的函数 93
6.4　参数魔法 93
6.4.1　值从哪里来 94
6.4.2　我能修改参数吗 94
6.4.3　关键字参数和默认值 98
6.4.4　收集参数 100
6.4.5　分配参数 102
6.4.6　练习使用参数 103
6.5　作用域 105
6.6　递归 107
6.6.1　两个经典案例：阶乘和幂 108
6.6.2　另一个经典案例：二分查找 109
6.7　小结 112
6.7.1　本章介绍的新函数 113
6.7.2　预告 113
第7章　再谈抽象 114
7.1　对象魔法 114
7.1.1　多态 115
7.1.2　多态和方法 116
7.1.3　封装 118
7.1.4　继承 119
7.2　类 119
7.2.1　类到底是什么 119
7.2.2　创建自定义类 120
7.2.3　属性、函数和方法 121
7.2.4　再谈隐藏 122
7.2.5　类的命名空间 123
7.2.6　指定超类 124
7.2.7　深入探讨继承 125
7.2.8　多个超类 126
7.2.9　接口和内省 127
7.2.10　抽象基类 128
7.3　关于面向对象设计的一些思考 130
7.4　小结 130
7.4.1　本章介绍的新函数 131
7.4.2　预告 131
第8章　异常 132
8.1　异常是什么 132
8.2　让事情沿你指定的轨道出错 132
8.2.1　raise语句 132
8.2.2　自定义的异常类 133
8.3　捕获异常 134
8.3.1　不用提供参数 134
8.3.2　多个except子句 136
8.3.3　一箭双雕 136
8.3.4　捕获对象 137
8.3.5　一网打尽 137
8.3.6　万事大吉时 138
8.3.7　最后 139
8.4　异常和函数 140
8.5　异常之禅 140
8.6　不那么异常的情况 142
8.7　小结 143
8.7.1　本章介绍的新函数 143
8.7.2　预告 143
第9章　魔法方法、特性和迭代器 144
9.1　如果你使用的不是Python 3 144
9.2　构造函数 145
9.2.1　重写普通方法和特殊的构造函数 146
9.2.2　调用未关联的超类构造函数 147
9.2.3 　使用函数super 148
9.3　元素访问 149
9.3.1　基本的序列和映射协议 150
9.3.2　从list、dict和str派生 152
9.4　其他魔法方法 153
9.5　特性 153
9.5.1　函数property 154
9.5.2　静态方法和类方法 155
9.5.3　__getattr__、__setattr__等方法 156
9.6　迭代器 157
9.6.1　迭代器协议 157
9.6.2　从迭代器创建序列 159
9.7　生成器 159
9.7.1　创建生成器 159
9.7.2　递归式生成器 161
9.7.3　通用生成器 162
9.7.4　生成器的方法 162
9.7.5　模拟生成器 163
9.8　八皇后问题 164
9.8.1　生成器的回溯 164
9.8.2　问题 165
9.8.3　状态表示 166
9.8.4　检测冲突 166
9.8.5　基线条件 166
9.8.6　递归条件 167
9.8.7　扫尾工作 169
9.9　小结 170
9.9.1　本章介绍的新函数 170
9.9.2　预告 171
第10章　开箱即用 172
10.1　模块 172
10.1.1　模块就是程序 172
10.1.2　模块是用来下定义的 174
10.1.3　让模块可用 176
10.1.4　包 177
10.2　探索模块 178
10.2.1　模块包含什么 178
10.2.2　使用help获取帮助 179
10.2.3　文档 180
10.2.4　使用源代码 181
10.3　标准库：一些深受欢迎的模块 181
10.3.1　sys 181
10.3.2　os 183
10.3.3　fileinput 185
10.3.4　集合、堆和双端队列 186
10.3.5　time 190
10.3.6　random 192
10.3.7　shelve和json 195
10.3.8　re 198
10.3.9　其他有趣的标准模块 210
10.4　小结 211
10.4.1　本章介绍的新函数 212
10.4.2　预告 212
第11章　文件 213
11.1　打开文件 213
11.2　文件的基本方法 214
11.2.1　读取和写入 215
11.2.2　使用管道重定向输出 215
11.2.3　读取和写入行 217
11.2.4　关闭文件 217
11.2.5　使用文件的基本方法 218
11.3　迭代文件内容 220
11.3.1　每次一个字符（或字节） 220
11.3.2　每次一行 221
11.3.3　读取所有内容 221
11.3.4　使用fileinput实现延迟行迭代 221
11.3.5　文件迭代器 222
11.4　小结 223
11.4.1　本章介绍的新函数 223
11.4.2　预告 224
第12章　图形用户界面 225
12.1　创建GUI示例应用程序 225
12.1.1　初探 226
12.1.2　布局 227
12.1.3　事件处理 228
12.1.4　最终的程序 229
12.2　使用其他GUI工具包 230
12.3　小结 231
第13章　数据库支持 232
13.1　Python数据库API 232
13.1.1　全局变量 233
13.1.2　异常 234
13.1.3　连接和游标 234
13.1.4　类型 236
13.2　SQLite和PySQLite 236
13.2.1　起步 237
13.2.2　数据库应用程序示例 238
13.3　小结 241
13.3.1　本章介绍的新函数 241
13.3.2　预告 241
第14章　网络编程 242
14.1　几个网络模块 242
14.1.1　模块socket 242
14.1.2　模块urllib和urllib2 244
14.1.3　其他模块 246
14.2　SocketServer及相关的类 247
14.3　多个连接 247
14.3.1　使用SocketServer实现分叉和线程化 249
14.3.2　使用select和poll实现异步I/O 249
14.4　Twisted 252
14.4.1　下载并安装Twisted 252
14.4.2　编写Twisted服务器 253
14.5　小结 254
14.5.1　本章介绍的新函数 255
14.5.2　预告 255
第15章　Python和Web 256
15.1　屏幕抓取 256
15.1.1　Tidy和XHTML解析 257
15.1.2　Beautiful Soup 261
15.2　使用CGI创建动态网页 262
15.2.1　第一步：准备Web服务器 262
15.2.2　第二步：添加!#行 263
15.2.3　第三步：设置文件权限 264
15.2.4　CGI安全风险 264
15.2.5　简单的CGI脚本 264
15.2.6　使用cgitb进行调试 265
15.2.7　使用模块cgi 266
15.2.8　简单的表单 267
15.3　使用Web框架 269
15.4　Web服务：更高级的抓取 270
15.4.1　RSS和相关内容 270
15.4.2　使用XML-RPC进行远程过程调用 271
15.4.3　SOAP 272
15.5　小结 272
15.5.1　本章介绍的新函数 272
15.5.2　预告 272
第16章　测试基础 273
16.1　先测试再编码 273
16.1.1　准确的需求说明 273
16.1.2　做好应对变化的准备 275
16.1.3　测试四步曲 275
16.2　测试工具 276
16.2.1　doctest 276
16.2.2　unittest 278
16.3　超越单元测试 280
16.3.1　使用PyChecker和PyLint检查源代码 280
16.3.2　性能分析 283
16.4　小结 284
16.4.1　本章介绍的新函数 285
16.4.2　预告 285
第17章　扩展Python 286
17.1　鱼和熊掌兼得 286
17.2　简单易行的方式：Jython和IronPython 287
17.3　编写C语言扩展 289
17.3.1　SWIG 291
17.3.2　手工编写扩展 294
17.4　小结 298
17.4.1　本章介绍的新函数 299
17.4.2　预告 299
第18章　程序打包 300
18.1　Setuptools基础 300
18.2　打包 302
18.3　编译扩展 303
18.4　使用py2exe创建可执行程序 304
18.5　小结 304
18.5.1　本章介绍的新函数 305
18.5.2　预告 305
第19章　趣味编程 306
19.1　为何要有趣 306
19.2　编程柔术 306
19.3　原型设计 307
19.4　配置 308
19.4.1　提取常量 308
19.4.2　配置文件 309
19.5　日志 311
19.6　如果你已不胜其烦 312
19.7　如果你想深入学习 312
19.8　小结 313
第20章　项目1：自动添加标签 315
20.1　问题描述 315
20.2　有用的工具 316
20.3　准备工作 316
20.4　初次实现 317
20.4.1　找出文本块 317
20.4.2　添加一些标记 318
20.5　再次实现 319
20.5.1　处理程序 320
20.5.2　处理程序的超类 320
20.5.3　规则 322
20.5.4　规则的超类 323
20.5.5　过滤器 323
20.5.6　解析器 323
20.5.7　创建规则和过滤器 324
20.5.8　整合起来 327
20.6　进一步探索 331
第21章　项目2：绘制图表 332
21.1　问题描述 332
21.2　有用的工具 332
21.3　准备工作 333
21.4　初次实现 333
21.4.1　使用ReportLab绘图 334
21.4.2　绘制折线 335
21.4.3　编写原型 335
21.5　再次实现 337
21.5.1　获取数据 337
21.5.2　使用LinePlot类 337
21.6　进一步探索 339
第22章　项目3：万能的XML 340
22.1　问题描述 340
22.2　有用的工具 341
22.3　准备工作 341
22.4　初次实现 343
22.4.1　创建简单的内容处理程序 343
22.4.2　创建HTML页面 345
22.5　再次实现 347
22.5.1　分派器混合类 347
22.5.2　将首部和尾部写入文件的方法以及默认处理程序 349
22.5.3　支持目录 349
22.5.4　事件处理程序 350
22.6　进一步探索 352
第23章　项目4：新闻汇总 353
23.1　问题描述 353
23.2　有用的工具 354
23.3　准备工作 354
23.4　初次实现 354
23.5　再次实现 356
23.6　进一步探索 362
第24章　项目5：虚拟茶话会 364
24.1　问题描述 364
24.2　有用的工具 364
24.3　准备工作 365
24.4　初次实现 366
24.4.1　ChatServer类 366
24.4.2　ChatSession类 367
24.4.3　整合起来 369
24.5　再次实现 371
24.5.1　基本的命令解释功能 371
24.5.2　聊天室 372
24.5.3　登录和退出聊天室 372
24.5.4　主聊天室 373
24.5.5　新的服务器 373
24.6　进一步探索 378
第25章　项目6：使用CGI进行远程编辑 379
25.1　问题描述 379
25.2　有用的工具 379
25.3　准备工作 380
25.4　初次实现 380
25.5　再次实现 381
25.5.1　创建文件名表单 381
25.5.2　编写编辑器脚本 382
25.5.3　编写保存脚本 383
25.5.4　运行编辑器 384
25.6　进一步探索 386
第26章　项目7：自建公告板 387
26.1　问题描述 387
26.2　有用的工具 387
26.3　准备工作 388
26.4　初次实现 389
26.5　再次实现 393
26.5.1　编写脚本main.cgi 394
26.5.2　编写脚本view.cgi 395
26.5.3　编写脚本edit.cgi 396
26.5.4　编写脚本save.cgi 398
26.5.5　尝试使用 399
26.6　进一步探索 400
第27章　项目8：使用XML-RPC共享文件 401
27.1　问题描述 401
27.2　有用的工具 402
27.3　准备工作 403
27.4　初次实现 403
27.4.1　实现简单的节点 403
27.4.2　尝试使用 408
27.5　再次实现 409
27.5.1　创建客户端界面 410
27.5.2　引发异常 410
27.5.3　验证文件名 411
27.5.4　尝试使用 415
27.6　进一步探索 415
第28章　项目9：使用GUI共享文件 417
28.1　问题描述 417
28.2　有用的工具 417
28.3　准备工作 417
28.4　初次实现 417
28.5　再次实现 419
28.6　进一步探索 422
第29章　项目10：自制街机游戏 423
29.1　问题描述 423
29.2　有用的工具 424
29.2.1　pygame 424
29.2.2　pygame.locals 424
29.2.3　pygame.display 424
29.2.4　pygame.font 425
29.2.5　pygame.sprite 425
29.2.6　pygame.mouse 425
29.2.7　pygame.event 425
29.2.8　pygame.image 426
29.3　准备工作 426
29.4　初次实现 426
29.5　再次实现 429
29.6　进一步探索 438
附录A　简明教程 440
附录B　Python参考手册 447