21天学通Python

本书全面、系统、深入地讲解了 Python 编程基础语法与不错应用。在讲解过程中，通过大量实际操作的实例将 Python 语言知识全面、系统、深入地呈现给读者。此外，作者专门为本书录制了大量的配套教学视频，让读者通过分析实例、运行实例尽快熟悉 Python 编程，在学习中遇到问题时，也可以作为参考。
本书共分三篇。靠前篇介绍 Python 语言的特点、安装、语法基础、程序流程控制、面向过程的编程方法、面向对象的编程方法、程序异常的处理；第二篇介绍了 Python 语言中的包与模块、迭代器、生成器、装饰器、上下文管理器等进阶语法，同时介绍了使用 Python 标准库中的文件系统处理、图形化界面编程、正则表达式、网络编程、多进（线）程编程、数据库编程。此外，还介绍了运用第三方库的 Web网站编程、图片处理；第三篇通过两个案例介绍 Python 的综合编程技术。
本书在内容上涉及面广，从基本操作到不错技术及综合案例，涉及 Python 语言的基础语法和编程特性。本书在设计上浅显易懂、实例丰富，尤其适合广大编程初学者自学，也适合对 Python 语言感兴趣的爱好者作为参考用书。

第一篇Python编程基础
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
1.2.1Python是免费的自由软件4
1.2.2Python是跨平台的4
1.2.3Python功能强大4
1.2.4Python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
1.4.1Python自带开发工具：IDLE9
1.4.2文本编辑器：Emacs9
1.4.3Python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
2.1Python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
2.2Python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
目录
IX
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
3.1Python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
3.4Python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
3.5.2Python中逻辑运算符39
3.5.3Python中比较运算符40
3.5.4Python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
4.1.1if基础45
4.1.2if语句的嵌套48
4.2用for循环执行语句50
4.2.1for基础50
4.2.2for语句与break语句、continue语句50
4.2.3for语句与range()函数52
4.2.4for语句与内置迭代函数53
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4.3用while循环执行语句54
4.3.1while基础54
4.3.2增量赋值运算符55
4.4推导或内涵（listcomprehension）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可变数量参数传递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（lambda）69
5.5Python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
目录
XI
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
7.2.2Python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
7.3.2assert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
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
8.3Python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
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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（ducktyping）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
11.1.1open()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
目录
XIII
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
12.1GUI概述142
12.1.1GUI是什么142
12.1.2Python编写GUI程序库142
12.2tkinter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
12.3tkinter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
13.2re模块172
13.2.1正则匹配搜索函数172
13.2.2sub()与subn()函数173
13.2.3split()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
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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地址与端口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
14.3urllib与http包使用191
14.3.1urllib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
14.5.1ftplib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
16.1Python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
目录
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16.1.2数据库游标的使用214
16.2Python操作SQLite3数据库214
16.2.1SQLite3数据库简介214
16.2.2SQLite3数据库操作实例215
16.3Python操作MariaDB数据库217
16.3.1MariaDB数据库简介218
16.3.2建立MariaDB数据库操作环境218
16.3.3MariaDB数据库操作实例220
16.4Python操作MongoDB数据库222
16.4.1MongoDB数据库简介222
16.4.2建立MongoDB数据库操作环境222
16.4.3MongoDB数据库基础223
16.4.4MongoDB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
17.1Web网站编程概述232
17.2FlaskWeb框架及其应用233
17.2.1FlaskWeb框架简介233
17.2.2FlaskWeb框架初识233
17.2.3URL装饰器与URL参数传递235
17.2.4GET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
17.2.8Flask框架中使用数据库244
17.3TornadoWeb框架及其应用247
17.3.1Tornado框架简介247
17.3.2Tornado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
17.3.5URL转向与静态文件资源252
17.3.6TornadoWeb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
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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Pillow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
19.1.2Pillow库简介276
19.1.3Pillow库处理图像基础277
19.1.4Image模块中函数的使用278
19.1.5Image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
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
目录
XVII
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2Python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