輕松學(xué)Python編程

目　錄
第1章　人生苦短，我用Python！——Python簡介
1.1　英明的決定 1
1.2　做一點準(zhǔn)備 7
1.2.1　安裝Python就這么簡單 7
1.2.2　工欲善其事，IDLE 11
1.3　終于要開始寫代碼了，好嗨喲！ 12
1.3.1　第一個Python程序：Hello　world！ 13
1.3.2　舉一反三：隨便Hello點啥 15

第2章　熱身運動——了解一些基本概念
2.1　來點兒變化：變量 17
2.1.1　變量的賦值與使用 18
2.1.2　變量命名規(guī)則 20
2.1.3　Python中的變量只是一個標(biāo)簽 21
2.2　互動起來：輸出與輸入 23
2.2.1　內(nèi)置函數(shù)簡介 23
2.2.2　輸出print() 24
2.2.3　輸入input() 26
2.3　無規(guī)矩不成方圓：注釋與編碼規(guī)則 27
2.3.1　注釋 27
2.3.2　縮進(jìn)與空行 31
2.3.3　參考PEP8 32
2.4　物以類聚：Python數(shù)據(jù)類型簡介 34
2.4.1　六種基本數(shù)據(jù)類型簡介 34
2.4.2　數(shù)據(jù)類型的判斷 35
2.4.3　容器、序列、迭代、可迭代對象 36
2.4.4　布爾值 37

第3章　數(shù)字和數(shù)學(xué)并不可怕——數(shù)據(jù)類型之?dāng)?shù)字
3.1　數(shù)字雖多，不過三類 39
3.1.1　整數(shù) 39
3.1.2　浮點數(shù) 41
3.1.3　復(fù)數(shù) 41
3.1.4　eval()函數(shù)與exec()函數(shù) 42
3.1.5　進(jìn)制與進(jìn)制轉(zhuǎn)換 43
3.2　小學(xué)數(shù)學(xué)都學(xué)過——運算符與表達(dá)式 44
3.2.1　算數(shù)運算符 45
3.2.2　比較運算符 46
3.2.3　賦值運算符 47
3.2.4　邏輯運算符 48
3.2.5　各種運算符的混合使用與優(yōu)先級 48
3.3　再也不用怕數(shù)學(xué)了：數(shù)學(xué)函數(shù)與math模塊 49
3.3.1　數(shù)學(xué)函數(shù) 49
3.3.2　math模塊 50
3.3.3　random模塊 53
3.3.4　案例：做一個機(jī)選彩票的程序 54

第4章　字符串也是一種“串兒”——數(shù)據(jù)類型之字符串
4.1　字符串是一種什么串兒？ 55
4.1.1　字符串的三種形式 55
4.1.2　字符串的索引 58
4.1.3　字符串的判斷 59
4.1.4　轉(zhuǎn)義字符與原始字符串 60
4.2　字符串的N種“食用方法” 62
4.2.1　字符串的切片 62
4.2.2　字符串的運算 64
4.2.3　處理字符串的有關(guān)函數(shù) 67
4.2.4　字符串的有關(guān)方法 68
4.2.5　字符串的格式化輸出 71
4.3　正則表達(dá)式 71
4.3.1　正則表達(dá)式基礎(chǔ) 72
4.3.2　正則表達(dá)式的應(yīng)用 73
4.3.3　re模塊 75
4.3.4　案例：驗證手機(jī)號是否合法 77

第5章　讓程序更聽話——流程控制與if分支
5.1　送你一根指揮棒：流程控制簡介 78
5.2　隨機(jī)應(yīng)變：if分支 80
5.2.1　if分支的幾種結(jié)構(gòu) 80
5.2.2　if結(jié)構(gòu)的嵌套 84
5.2.3　多個if與多個elif的區(qū)別 86
5.2.4　pass語句 87

第6章　一句頂一萬句——循環(huán)
6.1　初學(xué)編程我寫了一萬行代碼，后來我學(xué)會了用循環(huán) 90
6.1.1　for循環(huán)結(jié)構(gòu) 90
6.1.2　range()函數(shù) 92
6.1.3　break與continue 93
6.1.4　使用for循環(huán)遍歷列表和字典 94
6.1.5　for循環(huán)嵌套 94
6.2　更“聰明”的while循環(huán) 95
6.2.1　while循環(huán)結(jié)構(gòu) 95
6.2.2　while循環(huán)與else配合使用 97
6.2.3　在while循環(huán)中使用break 98
6.2.4　在while循環(huán)中使用continue　 98
6.2.5　小心死循環(huán) 99
6.2.6　while循環(huán)嵌套 100
6.2.7　用while循環(huán)實現(xiàn)一個猜數(shù)字游戲 101
6.2.8　while循環(huán)和for循環(huán)混合使用 102
6.2.9　while循環(huán)與for循環(huán)之比較 103

第7章　我們也是有組織的——列表、元組、集合、字典
7.1　列車就是一列車，列表就是一列表 104
7.1.1　創(chuàng)建列表 104
7.1.2　列表的索引 105
7.1.3　列表的切片 105
7.1.4　列表的遍歷 106
7.1.5　列表元素的修改、插入與刪除 106
7.1.6　列表的復(fù)制 107
7.1.7　列表元素的判斷 108
7.1.8　列表的嵌套 109
7.1.9　二維列表的遍歷 110
7.1.10　列表的運算 110
7.1.11　操作列表的有關(guān)函數(shù) 111
7.1.12　列表的有關(guān)方法 112
7.1.13　列表解析式與生成器表達(dá)式 114
7.2　比列表“頑固”的元組 115
7.2.1　元組的創(chuàng)建 116
7.2.2　元組的索引、切片、刪除、復(fù)制、遍歷 116
7.2.3　元組的運算與判斷 117
7.2.4　操作元組的有關(guān)函數(shù) 118
7.2.5　元組的有關(guān)方法 119
7.2.6　二維元組 120
7.3　字典，就像你用過的字典 120
7.3.1　字典的創(chuàng)建 121
7.3.2　字典元素的訪問 121
7.3.3　字典元素的修改、添加與刪除 122
7.3.4　字典的遍歷 123
7.3.5　字典的嵌套與二維字典 124
7.3.6　操作字典的有關(guān)函數(shù) 125
7.3.7　字典的有關(guān)方法 126
7.3.8　深復(fù)制與淺復(fù)制 127
7.3.9　用字典實現(xiàn)多重分支 128
7.4　集合：搞搞關(guān)系 129
7.4.1　集合的創(chuàng)建 129
7.4.2　集合的遍歷、判斷與刪除 129
7.4.3　集合的關(guān)系判斷和運算 130
7.4.4　操作集合的有關(guān)函數(shù) 131
7.4.5　集合的有關(guān)方法 132

第8章　掌握核心科技——函數(shù)與模塊
8.1　自制工具：自定義函數(shù) 135
8.1.1　函數(shù)的定義與調(diào)用 135
8.1.2　形參、實參、位置參數(shù)、關(guān)鍵字參數(shù) 136
8.1.3　參數(shù)的默認(rèn)值 137
8.1.4　傳遞多個參數(shù) 138
8.1.5　傳遞列表或字典作為參數(shù) 139
8.1.6　函數(shù)的返回值 140
8.1.7　用函數(shù)實現(xiàn)一個猜數(shù)字游戲 140
8.1.8　變量的作用域 141
8.1.9　函數(shù)的嵌套 142
8.1.10　遞歸函數(shù) 143
8.1.11　匿名函數(shù)：lambda表達(dá)式 145
8.1.12　高階函數(shù)：map()、filter() 145
8.1.13　閉包 146
8.1.14　裝飾器 147
8.2　工具箱：模塊 149
8.2.1　將自定義函數(shù)存儲為模塊 149
8.2.2　模塊的導(dǎo)入與使用 150
8.2.3　if__name__==__main__: 152

第9章　單身狗的渴望——面向?qū)ο缶幊?
9.1　物以類聚，人以群分 154
9.1.1　創(chuàng)建一個類 154
9.1.2　實例化一個對象 156
9.1.3　訪問、修改類和對象的屬性與方法 157
9.1.4　封裝：私有屬性和私有方法 159
9.1.5　繼承：祖?zhèn)髅胤?161
9.1.6　多繼承與多重繼承 163
9.1.7　多態(tài)：各自表述 165
9.1.8　將類存儲為模塊 166
9.1.9　類模塊的使用 167
9.2　模塊、包、庫，傻傻分不清楚？ 167
9.2.1　包的創(chuàng)建與使用 167
9.2.2　模塊、包、庫的區(qū)別 168
9.2.3　Python標(biāo)準(zhǔn)庫 169
9.3　給各種包找個管家：pip 169
9.3.1　pip的使用環(huán)境 169
9.3.2　包的安裝與升級 170
9.3.3　包的查詢與卸載 171

第10章　讓鼠標(biāo)休息一會兒——文件操作
10.1　文件讀寫 173
10.1.1　文件的打開、讀取與關(guān)閉 173
10.1.2　文件的逐行讀取與部分讀取 174
10.1.3　查看指針位置與修改指針位置 176
10.1.4　寫入文件內(nèi)容 177
10.2　os模塊 178
10.2.1　目錄操作 179
10.2.2　文件操作 180
10.2.3　Linux系統(tǒng)下的權(quán)限操作 183
10.3　shutil模塊 183

第11章　讓我們一起囤積數(shù)據(jù)吧——數(shù)據(jù)庫操作
11.1　數(shù)據(jù)庫 187
11.1.1　數(shù)據(jù)庫簡介 187
11.1.2　SQL語句簡介 189
11.1.3　DB-API簡介 191
11.2　Python操作SQLite數(shù)據(jù)庫 194
11.2.1　sqlite3模塊的使用 194
11.2.2　數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建、改名與數(shù)據(jù)的添加 195
11.2.3　數(shù)據(jù)的查詢、修改與刪除 197
11.2.4　查看表信息與刪除表 199
11.3　Python操作MySQL數(shù)據(jù)庫 202
11.3.1　下載安裝MySQL 202
11.3.2　使用mysql.connector模塊操作MySQL數(shù)據(jù)庫 211

第12章　人非圣賢，孰能無過——錯誤與異常處理
12.1　錯誤與異常 215
12.1.1　錯誤與常見錯誤 215
12.1.2　異常類 218
12.2　異常處理 220
12.2.1　異常的獲取與處理 221
12.2.2　使用raise語句自主拋出異常 223
12.2.3　使用自定義異常類 224

第13章　是騾子是馬拉出來遛遛——調(diào)試與測試
13.1　調(diào)試 226
13.1.1　簡單的調(diào)試方法 226
13.1.2　IDLE自帶調(diào)試工具的使用 228
13.2　測試 233
13.2.1　單元測試與測試用例 233
13.2.2　unittest模塊的使用 234

第14章　程序也要面子——GUI編程
14.1　GUI簡介 237
14.2　Python內(nèi)置GUI模塊：Tkinter 238
14.2.1　使用Tkinter模塊創(chuàng)建一個界面程序 238
14.2.2　窗口、控件、事件、事件處理函數(shù) 239
14.2.3　控件布局方式 248
14.3　案例：圖形版猜數(shù)字游戲 255

第15章　人多力量大——并發(fā)編程
15.1　進(jìn)程與線程 257
15.1.1　并發(fā)與并行 257
15.1.2　多進(jìn)程與多線程 258
15.1.3　同步、異步、阻塞、非阻塞 259
15.2　多進(jìn)程的使用 260
15.2.1　創(chuàng)建和調(diào)用子進(jìn)程 261
15.2.2　通過繼承Process類來創(chuàng)建多個進(jìn)程 263
15.2.3　通過進(jìn)程池Pool來創(chuàng)建多進(jìn)程 263
15.2.4　進(jìn)程間通信 265
15.3　多線程的使用 266
15.3.1　使用treading模塊創(chuàng)建多線程 266
15.3.2　通過實例化Thread類來創(chuàng)建線程 267
15.3.3　線程池 267
15.3.4　線程間通信 268
15.3.5　線程安全 269

第16章　三天打魚 天天上網(wǎng)——網(wǎng)絡(luò)編程
16.1　網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 270
16.1.1　網(wǎng)絡(luò)的硬件基礎(chǔ) 270
16.1.2　網(wǎng)絡(luò)模型 271
16.1.3　網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 272
16.1.4　域名、DNS、URL 273
16.1.5　客戶端與服務(wù)器 274
16.1.6　Socket與socket模塊 274
16.2　Web入門 276
16.2.1　超文本與超鏈接 276
16.2.2　超文本標(biāo)記語言：HTML 277
16.2.3　HTTP請求 280
16.3　網(wǎng)絡(luò)模塊：urllib 281
16.3.1　request模塊 281
16.3.2　error模塊 283
16.3.3　parse模塊 284
16.3.4　robotparser模塊 285

第17章　實戰(zhàn)項目一：讓Python當(dāng)你的工作助手
17.1　批量處理圖片 287
17.1.1　pillow庫簡介 287
17.1.2　案例：批量調(diào)整圖片大小 290
17.2　讀寫Word文檔 293
17.2.1　python-docx庫簡介 293
17.2.2　文檔寫入操作 294
17.2.3　文檔合并操作 297
17.3　處理Excel 299
17.3.1　openpyxl庫 299
17.3.2　操作Excel表格 300

第18章　實戰(zhàn)項目二：這個蟲子有點?！W(wǎng)絡(luò)爬蟲開發(fā)
18.1　網(wǎng)絡(luò)爬蟲簡介 303
18.1.1　網(wǎng)絡(luò)爬蟲基本原理 303
18.1.2　網(wǎng)絡(luò)爬蟲的“規(guī)矩”——Robots協(xié)議 304
18.2　requests庫 305
18.2.1　requests庫的常用方法 306
18.2.2　用requests庫爬取一個簡單網(wǎng)頁 307
18.3實戰(zhàn)：爬取百度圖片 310

第19章　實戰(zhàn)項目三：你的游戲你做主——小游戲開發(fā)
19.1　Pygame庫 318
19.1.1　Pygame庫簡介 318
19.1.2　Display模塊 321
19.1.3　Surface模塊 322
19.1.4　圖形對象的常用方法 326
19.2　案例：制作一個貪吃蛇游戲 327

第20章　實戰(zhàn)項目四：確認(rèn)過眼神，我遇見對的人——AI人臉識別
20.1　人工智能簡介 334
20.2　開放平臺與API接口 336
20.3　案例：一個人臉識別與打分項目——Python看臉 340
20.3.1　Access Token 340
20.3.2　Base64編碼 341
20.3.3　json數(shù)據(jù)格式 344
20.3.4　案例：Python看臉 345

第21章　工欲善其事，換個IDE？——PyCharm
21.1　PyCharm 349
21.1.1　PyCharm下載與安裝 349
21.1.2　第一次使用PyCharm 354
21.2　用PyCharm寫一個聊天程序 363