Python 3.6零基礎入門與實戰

作者:王啟明 羅從良

出版:清華大學出版社

年代:2018 更多圖書信息

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圖書簡介

隨著大數據技術的發展及Python在人工智能領域的火熱應用,Python得到越來越多的應用。本書就是在這個背景下編寫的,是一本Python 3.6入門教材,特別適合想直接切入爬蟲編程及大數據分析處理的讀者學習使用。本書贈送示例源代碼與教學視頻。
本書分為16章,主要內容包括開發環境、數據結構、函數、面向對象、多線程、模塊、包、GUI模塊、圖形模塊、正則模塊、文件處理模塊、網絡編程模塊和爬蟲模塊等,并且為每個模塊提供了實戰示例,最后用兩章來介紹數據庫編程實戰和爬蟲框架實戰。
本書內容詳盡、示例豐富,適合廣大Python入門讀者和Python開發人員閱讀,同時也可作為高等院校和培訓學校計算機相關專業的師生教學參考。

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目錄

第1章 搭建Python開發環境................................................................................................... 1
1.1 Python 的版本說明............................................................................................................. 1
1.2 Python 的安裝..................................................................................................................... 2
1.2.1 Windows 下安裝Python........................................................................................... 2
1.2.2 Linux 下安裝Python ................................................................................................ 6
1.3 打開Python 的方式............................................................................................................ 8
1.4 交互模式解釋器.................................................................................................................. 9
1.5 第一個Python 程序Hello World ..................................................................................... 10
1.5.1 交互式..................................................................................................................... 10
1.5.2 腳本式..................................................................................................................... 10
1.6 Python 開發工具............................................................................................................... 11
1.6.1 Python 自帶集成開發環境IDEL........................................................................... 11
1.6.2 安裝PyCharm 集成開發環境................................................................................ 14
1.6.3 使用PyCharm 集成開發環境................................................................................ 21
1.7 注意Python 的縮進.......................................................................................................... 22

第2章 Python中的數據與結構.............................................................................................. 24
2.1 Python 中的標準數據類型............................................................................................... 24
2.2 變量................................................................................................................................... 25
2.3 數字................................................................................................................................... 26
2.3.1 使用整型................................................................................................................. 26
2.3.2 使用浮點型............................................................................................................. 27
2.3.3 使用布爾型............................................................................................................. 28
2.3.4 使用復數型............................................................................................................. 29
2.4 字符串............................................................................................................................... 29
2.4.1 字符串的單引號、雙引號、三引號...................................................................... 29
2.4.2 字符串的截取......................................................................................................... 30
2.4.3 字符串的拼接......................................................................................................... 31
2.4.4 字符串的各種常用運算符..................................................................................... 32
2.4.5 字符串的轉義......................................................................................................... 33
2.4.6 字符串的格式化符號............................................................................................. 34
2.4.7 字符串的內置函數................................................................................................. 37
2.5 列表................................................................................................................................... 39
2.5.1 使用列表................................................................................................................. 39
2.5.2 訪問列表................................................................................................................. 40
2.5.3 列表常用的內置函數............................................................................................. 41
2.5.4 列表排序................................................................................................................. 43
2.5.5 刪除列表................................................................................................................. 44
2.5.6 獲取列表中的最大值和最小值............................................................................. 45
2.5.7 列表常用運算符..................................................................................................... 45
2.6 元組................................................................................................................................... 46
2.6.1 使用元組................................................................................................................. 46
2.6.2 訪問元組................................................................................................................. 47
2.6.3 元組常用的內置函數............................................................................................. 47
2.6.4 刪除元組................................................................................................................. 48
2.6.5 獲取元組中的最大值和最小值............................................................................. 48
2.6.6 元組常用運算符..................................................................................................... 48
2.6.7 元組與列表的轉換................................................................................................. 49
2.7 字典................................................................................................................................... 49
2.7.1 使用字典................................................................................................................. 49
2.7.2 訪問字典................................................................................................................. 50
2.7.3 字典常用的內置函數............................................................................................. 50
2.7.4 刪除字典................................................................................................................. 52
2.7.5 字典常用運算符..................................................................................................... 53
2.8 集合................................................................................................................................... 53
2.8.1 使用集合................................................................................................................. 54
2.8.2 集合常用的內置函數............................................................................................. 54
2.8.3 集合常用運算符(交集、并集、差集、對稱差集).......................................... 56
2.9 推導式............................................................................................................................... 57
2.9.1 初識推導................................................................................................................. 57
2.9.2 嵌套推導................................................................................................................. 58
2.10 數據結構實戰:文本統計分析...................................................................................... 59
2.10.1 文本統計功能....................................................................................................... 59
2.10.2 文本比較功能....................................................................................................... 60

第3章 結構語句...................................................................................................................... 62
3.1 順序、選擇和循環............................................................................................................ 62
3.1.1 順序結構................................................................................................................. 62
3.1.2 選擇結構................................................................................................................. 63
3.1.3 循環結構................................................................................................................. 64
3.2 用if選擇........................................................................................................................... 64
3.2.1 選擇語句格式......................................................................................................... 65
3.2.2 選擇語句詳解......................................................................................................... 66
3.2.3 選擇語句的嵌套..................................................................................................... 66
3.3 用while 循環..................................................................................................................... 67
3.3.1 while 語句基本格式............................................................................................... 67
3.3.2 while 語句的應用................................................................................................... 68
3.3.3 無限循環(死循環)............................................................................................. 69
3.3.4 帶else 的while 循環.............................................................................................. 70
3.4 用for循環......................................................................................................................... 71
3.4.1 for 語句基本格式.................................................................................................... 71
3.4.2 for 語句的應用........................................................................................................ 71
3.4.3 for 與range 結合遍歷數字序列............................................................................. 72
3.5 中斷語句break、continue ................................................................................................ 73
3.5.1 break 語句............................................................................................................... 73
3.5.2 continue 語句........................................................................................................... 74
3.6 循環實戰:九九乘法表.................................................................................................... 75

第4章 函數.............................................................................................................................77
4.1 使用函數............................................................................................................................ 77
4.1.1 定義函數................................................................................................................. 77
4.1.2 函數的返回值......................................................................................................... 78
4.1.3 函數的嵌套............................................................................................................. 78
4.2 函數的參數........................................................................................................................ 79
4.2.1 形參、實參............................................................................................................. 79
4.2.2 必要參數................................................................................................................. 79
4.2.3 有默認值的參數..................................................................................................... 80
4.2.4 關鍵字參數............................................................................................................. 81
4.2.5 不定長參數(可變參數)..................................................................................... 82
4.2.6 各種參數組合......................................................................................................... 83
4.3 全局變量、局部變量........................................................................................................ 83
4.3.1 全局和局部的概念................................................................................................. 83
4.3.2 函數中局部變量的作用域..................................................................................... 84
4.3.3 global 全局變量...................................................................................................... 84
4.4 匿名函數............................................................................................................................ 85
4.4.1 使用匿名函數......................................................................................................... 85
4.4.2 匿名函數的參數默認值......................................................................................... 86
4.5 函數實戰:八皇后問題.................................................................................................... 86

第5章 面向對象編程.............................................................................................................. 92
5.1 面向對象基礎.................................................................................................................... 92
5.2 定義與使用類.................................................................................................................... 93
5.2.1 類的定義................................................................................................................. 93
5.2.2 類的構造方法和析構方法..................................................................................... 94
5.2.3 類的私有屬性......................................................................................................... 95
5.2.4 類的私有方法......................................................................................................... 96
5.2.5 一個完整的類......................................................................................................... 96
5.3 類與類的關系.................................................................................................................... 97
5.3.1 單繼承..................................................................................................................... 98
5.3.2 多繼承..................................................................................................................... 99
5.3.3 類的關聯和依賴..................................................................................................... 99
5.3.4 類的聚合和復合................................................................................................... 101
5.4 重寫................................................................................................................................. 102
5.5 魔術方法.......................................................................................................................... 102
5.5.1 魔術方法的概念................................................................................................... 102
5.5.2 魔術方法的應用................................................................................................... 103
5.6 迭代器.............................................................................................................................. 106
5.7 生成器.............................................................................................................................. 107
5.7.1 生成器的概念....................................................................................................... 107
5.7.2 生成器的應用....................................................................................................... 107
5.8 裝飾器.............................................................................................................................. 108
5.8.1 裝飾器基礎........................................................................................................... 108
5.8.2 不帶參數的裝飾器............................................................................................... 109
5.8.3 帶參數的裝飾器................................................................................................... 110
5.8.4 多個裝飾器裝飾一個函數................................................................................... 111
5.9 上下文管理器與with 語句............................................................................................. 112
5.9.1 上下文管理器的幾個概念................................................................................... 112
5.9.2 上下文管理器的應用........................................................................................... 113
5.9.3 自定義上下文管理器........................................................................................... 113
5.10 面向對象實戰:數字圖形............................................................................................ 114
5.10.1 需求分析............................................................................................................. 114
5.10.2 程序開發............................................................................................................. 118
5.10.3 程序入口............................................................................................................. 123

第6章 程序異常與調試.........................................................................................................124
6.1 識別異常.......................................................................................................................... 124
6.1.1 異常的概念........................................................................................................... 124
6.1.2 語法引出的異常................................................................................................... 125
6.1.3 運行時引出的異常............................................................................................... 125
6.1.4 分析異常提示信息............................................................................................... 125
6.2 Python 中處理異常的語法............................................................................................. 126
6.3 處理異常的細節.............................................................................................................. 127
6.3.1 except 語句的多種形式........................................................................................ 127
6.3.2 拋出異常(引發異常)raise ................................................................................ 130
6.4 自定義異常...................................................................................................................... 130
6.5 調試程序.......................................................................................................................... 131
6.5.1 IDLE 的簡單調試................................................................................................. 131
6.5.2 利用日志模塊logging 調試................................................................................. 132
6.5.3 利用pdb 調試....................................................................................................... 133
6.6 異常實戰:計算機猜數.................................................................................................. 135
6.6.1 需求分析............................................................................................................... 135
6.6.2 算法分析............................................................................................................... 136
6.6.3 編程實現............................................................................................................... 138
6.6.4 異常處理............................................................................................................... 141
6.6.5 異常類定義........................................................................................................... 141
6.6.6 拋出和捕獲異常................................................................................................... 142

第7章 多線程.......................................................................................................................145
7.1 線程的概念...................................................................................................................... 145
7.2 創建多線程...................................................................................................................... 146
7.2.1 通過threading.Thread()創建線程........................................................................ 146
7.2.2 通過繼承threading.Thread 類創建線程.............................................................. 147
7.3 主 線 程.......................................................................................................................... 148
7.4 阻塞線程.......................................................................................................................... 149
7.5 判斷線程是否是活動的.................................................................................................. 150
7.6 線程同步.......................................................................................................................... 152
7.6.1 同步的概念........................................................................................................... 152
7.6.2 Python 中的鎖....................................................................................................... 153
7.6.3 Python 中的條件鎖............................................................................................... 153

第8章 模塊和包....................................................................................................................157
8.1 模塊................................................................................................................................. 157
8.1.1 標準庫中的模塊................................................................................................... 157
8.1.2 查看模塊的代碼................................................................................................... 158
8.2 導入模塊.......................................................................................................................... 160
8.2.1 最簡單的導入....................................................................................................... 160
8.2.2 from…import 語句................................................................................................ 161
8.2.3 from…import *語句.............................................................................................. 162
8.2.4 導入自定義的模塊............................................................................................... 162
8.3 包..................................................................................................................................... 163
8.3.1 包和模塊的區別................................................................................................... 163
8.3.2 包的結構............................................................................................................... 164
8.3.3 導入自定義的包................................................................................................... 164
8.4 命名空間.......................................................................................................................... 165
8.4.1 命名空間............................................................................................................... 166
8.4.2 全局命名空間....................................................................................................... 167
8.4.3 局部命名空間....................................................................................................... 168
8.4.4 命名空間和類....................................................................................................... 169
8.4.5 命名空間和類的實例化....................................................................................... 170
8.4.6 命名空間和類的繼承........................................................................................... 172

第9章 Tkinter模塊——圖形界面編程..................................................................................174
9.1 Tkinter 模塊..................................................................................................................... 174
9.1.1 Tkinter 模塊的Hello World 程序........................................................................ 175
9.1.2 tkinter 包介紹........................................................................................................ 177
9.1.3 主窗口................................................................................................................... 178
9.2 Tkinter 控件..................................................................................................................... 179
9.2.1 控件的介紹........................................................................................................... 179
9.2.2 控件的特性........................................................................................................... 181
9.2.3 Tkinter 幾何管理器............................................................................................... 182
9.2.4 Tkinter 事件及回調.............................................................................................. 185
9.3 Tkinter 實戰..................................................................................................................... 186
9.3.1 創建主窗口........................................................................................................... 186
9.3.2 添加菜單欄及菜單選項....................................................................................... 186
9.3.3 添加下拉菜單....................................................................................................... 188
9.3.4 實現簡單記事本................................................................................................... 190

第10章 re模塊——正則表達式...........................................................................................193
10.1 正則表達式簡介............................................................................................................ 193
10.1.1 正則表達式概念................................................................................................. 193
10.1.2 正則表達式構成................................................................................................. 194
10.2 re 模塊的簡單應用........................................................................................................ 196
10.3 常用正則表達式............................................................................................................ 199
10.3.1 常用數字表達式的校驗..................................................................................... 200
10.3.2 常用字符表達式的校驗..................................................................................... 202
10.3.3 特殊需求表達式的校驗..................................................................................... 203

第11章 os模塊與shutil模塊——文件處理.........................................................................206
11.1 os 模塊........................................................................................................................... 206
11.1.1 獲取系統類型..................................................................................................... 206
11.1.2 獲取系統環境..................................................................................................... 207
11.1.3 執行系統命令..................................................................................................... 208
11.1.4 操作目錄及文件................................................................................................. 209
11.2 shutil 模塊...................................................................................................................... 214
11.2.1 復制文件............................................................................................................. 214
11.2.2 移動文件............................................................................................................. 216
11.2.3 讀取壓縮及歸檔壓縮文件................................................................................. 216
11.2.4 解壓文件............................................................................................................. 217
11.3 文件處理實戰................................................................................................................ 217

第12章 PIL(Pillow)模塊——圖像實戰.............................................................................220
12.1 Pillow 庫簡介與安裝.................................................................................................... 220
12.1.2 Pillow 庫的安裝.................................................................................................. 221
12.2 Image 類的使用............................................................................................................. 222
12.2.1 Image 類的屬性.................................................................................................. 222
12.2.2 Image 類的函數.................................................................................................. 223
12.3 圖像的基本合成............................................................................................................ 231
12.3.1 調用Image.composite 接口................................................................................ 231
12.3.2 調用Image.blend 接口........................................................................................ 232
12.3.3 調用Image.paste 接口........................................................................................ 232
12.4 圖像的變換.................................................................................................................... 233
12.4.1 圖像格式及尺寸變換......................................................................................... 233
12.4.2 圖像通道變換..................................................................................................... 234
12.4.3 圖像幾何變換..................................................................................................... 235
12.4.4 圖像變換成OpenCV 格式................................................................................. 235
12.5 圖像處理實戰................................................................................................................ 236

第13章 socket模塊——網絡編程........................................................................................237
13.1 網絡編程基礎................................................................................................................ 237
13.1.1 網絡協議............................................................................................................. 237
13.1.2 IP 地址與端口..................................................................................................... 239
13.1.3 socket ................................................................................................................... 240
13.2 使用TCP 的服務器與客戶端...................................................................................... 246
13.2.1 TCP 工作原理..................................................................................................... 246
13.2.2 TCP 服務器的實現............................................................................................. 247
13.2.3 TCP 客戶端的實現............................................................................................. 248
13.3 使用UDP的服務器與客戶端...................................................................................... 250
13.3.1 UDP 工作原理.................................................................................................... 251
13.3.2 UDP 服務器的實現............................................................................................ 251
13.3.3 UDP 客戶端的實現............................................................................................ 252
13.4 網絡編程實戰................................................................................................................ 253

第14章 urllib工具包——網絡爬蟲編程...............................................................................257
14.1 urllib、urllib2 與urllib3 的異同................................................................................... 257
14.2 request 模塊................................................................................................................... 259
14.2.1 urlopen()、build_opener()和build_opener()方法.............................................. 260
14.2.2 Request 類........................................................................................................... 263
14.2.3 其他類................................................................................................................. 266
14.3 error 模塊....................................................................................................................... 267
14.4 parse 模塊...................................................................................................................... 268
14.4.1 URL 解析............................................................................................................ 268
14.4.2 URL 轉義............................................................................................................ 271
14.5 robotparser 模塊............................................................................................................ 274
14.6 urllib 網絡爬蟲實戰...................................................................................................... 275

第15章 Python數據庫編程實戰..........................................................................................278
15.1 操作SQLite ................................................................................................................... 278
15.1.1 創建SQLite 數據庫............................................................................................ 278
15.1.2 創建SQLite 數據表............................................................................................ 279
15.1.3 為數據表添加數據............................................................................................. 280
15.1.4 查詢數據............................................................................................................. 280
15.1.5 更新數據............................................................................................................. 281
15.1.6 刪除數據............................................................................................................. 281
15.1.7 connect 和cursor 的各種函數............................................................................ 281
15.2 操作MySQL.................................................................................................................. 282
15.2.1 安裝PyMySQL 庫.............................................................................................. 282
15.2.2 連接MySQL數據庫.......................................................................................... 283
15.2.3 增、刪、查、改數據......................................................................................... 284
15.3 使用ORM 框架SQLAlchemy 操作MySQL .............................................................. 284
15.3.1 ORM 的意義....................................................................................................... 285
15.3.2 安裝SQLAlchemy .............................................................................................. 285
15.3.3 導入SQLAlchemy .............................................................................................. 286
15.3.4 使用SQLAlchemy 操作數據庫......................................................................... 286

第16章 Scrapy爬蟲實戰.....................................................................................................288
16.1 安裝Scrapy.................................................................................................................... 288
16.1.1 Windows下安裝Scrapy 環境............................................................................ 288
16.1.2 Linux 下安裝Scrapy........................................................................................... 289
16.1.3 vim 編輯器.......................................................................................................... 290
16.2 Scrapy 選擇器XPath 和CSS........................................................................................ 291
16.2.1 XPath 選擇器...................................................................................................... 291
16.2.2 CSS 選擇器......................................................................................................... 294
16.2.3 其他選擇器......................................................................................................... 295
16.3 天氣預報項目................................................................................................................ 296
16.3.1 項目準備............................................................................................................. 296
16.3.2 創建編輯Scrapy 爬蟲........................................................................................ 297
16.3.3 數據存儲到json.................................................................................................. 303
16.3.4 數據存儲到MySQL ........................................................................................... 305
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作者:王啟明 羅從良
出版:清華大學出版社

ISBN:9787302509301

出版日期:2018-10-01

清華大學出版社

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清華大學出版社成立于1980年6月,是由教育部主管、清華大學主辦的綜合出版單位。植根于“清華”這座久負盛名的高等學府,秉承清華人“自強不息,厚德載物”的人文精神,清華大學出版社在短短二十多年的時間里,迅速成長起來。作為來自一流大學的出版單位,清華大學出版社始終堅持弘揚科技文化產業、服務科教興國戰略的出版方向,把出版高等學校教學用書和科技圖書作為主要任務,并為促進學術交流、繁榮出版事業設立了多項出版基金,逐漸形成了以出版高水平的教材和學術專著為主的鮮明特色,在教育出版領域樹立了強勢品牌。目前,清華版教材已在全國一百多所院校得到廣泛使用。高品質、多層次的計算機圖書是清華大學出版社的一大品牌支柱。20世紀80年代末,在席卷全球的信息化浪潮中,清華大學出版社快速切入計算機圖書市場,逐漸成為并一直保持這一市場的領先地位,為發展中國計算機教育做出了巨大貢獻。

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