Python程序设计开发宝典

目录

第1章管中窥豹: Python概述1

1.1Python是这样一种语言1

1.2Python版本之争1

1.3Python编程规范与代码优化建议2

1.4Python虚拟开发环境的搭建4

1.5Eclipse PyDev环境搭建和使用4

1.6安装扩展库的几种方法6

1.7标准库与扩展库中对象的导入与使用7

1.7.1import 模块名 ［as 别名］8

1.7.2from模块名import对象名［as别名］8

1.7.3from 模块名 import?9

1.7.4模块导入时的搜索路径10

1.8编写与发布自己的包10

1.9Python程序伪编译与打包12

1.10从命令行参数和配置文件获取信息14

第2章万丈高楼平地起: 运算符、表达式与内置对象16

2.1Python常用内置对象16

2.1.1常量与变量17

2.1.2数字18

2.1.3字符串21

2.1.4列表、元组、字典、集合22

2.2Python运算符与表达式23

2.2.1算术运算符24

2.2.2关系运算符25

2.2.3成员测试运算符in与同一性测试运算符is26

2.2.4位运算符与集合运算符27

2.2.5逻辑运算符28

2.2.6矩阵乘法运算符@29〖1〗〖2〗Python程序设计开发宝典〖1〗目录〖2〗2.2.7补充说明29

2.3Python关键字简要说明30

2.4Python常用内置函数用法精要31

2.4.1类型转换与类型判断34

2.4.2最值与求和38

2.4.3基本输入输出40

2.4.4排序与逆序42

2.4.5枚举与迭代43

2.4.6map()、reduce()、filter()45

2.4.7range()48

2.4.8zip()48

2.4.9eval()、exec()49

第3章玄之又玄，众妙之门: 详解Python序列结构51

3.1列表: 打了激素的数组51

3.1.1列表创建与删除52

3.1.2列表元素访问53

3.1.3列表常用方法54

3.1.4列表对象支持的运算符59

3.1.5内置函数对列表的操作61

3.1.6使用列表模拟向量运算62

3.1.7列表推导式语法与应用案例63

3.1.8切片操作的强大功能70

3.2元组: 轻量级列表73

3.2.1元组创建与元素访问73

3.2.2元组与列表的异同点74

3.2.3生成器推导式75

3.3字典: 反映对应关系的映射类型76

3.3.1字典创建与删除77

3.3.2字典元素的访问77

3.3.3元素的添加、修改与删除79

3.3.4标准库collections中与字典有关的类80

3.4集合: 元素之间不允许重复81

3.4.1集合对象的创建与删除81

3.4.2集合操作与运算82

3.4.3不可变集合frozenset84

3.4.4集合应用案例84

3.5序列解包的多种形式和用法86

3.6标准库中的其他常用数据类型88

3.6.1枚举类型88

3.6.2数组类型89

3.6.3队列90

3.6.4具名元组92

3.6.5堆92

第4章反者，道之动: 程序控制结构94

4.1条件表达式94

4.2选择结构96

4.2.1单分支选择结构96

4.2.2双分支选择结构97

4.2.3多分支选择结构98

4.2.4选择结构的嵌套99

4.2.5构建跳转表实现多分支选择结构100

4.3循环结构100

4.3.1for循环与while循环100

4.3.2break与continue语句101

4.3.3循环代码优化技巧102

4.4精彩案例赏析103

第5章代码复用技术(一): 函数111

5.1函数定义与使用111

5.1.1基本语法111

5.1.2函数嵌套定义、可调用对象与修饰器113

5.1.3函数对象成员的动态性117

5.1.4函数递归调用117

5.2函数参数118

5.2.1位置参数120

5.2.2默认值参数120

5.2.3关键参数122

5.2.4可变长度参数122

5.2.5强制函数的某些参数必须以关键参数形式进行传值123

5.2.6强制函数的所有参数必须以位置参数形式进行传值124

5.2.7传递参数时的序列解包125

5.2.8标注函数参数与返回值类型126

5.3变量作用域127

5.3.1全局变量与局部变量127

5.3.2nonlocal变量130

5.4lambda表达式130

5.5生成器函数设计要点133

5.6偏函数与函数柯里化135

5.7单分发器与泛型函数136

5.8协程函数138

5.9注册程序退出时必须执行的函数140

5.10回调函数原理与实现140

5.11精彩案例赏析141

第6章代码复用技术(二): 面向对象程序设计167

6.1类的定义与使用167

6.1.1基本语法167

6.1.2type类168

6.1.3定义带修饰器的类169

6.2数据成员与成员方法171

6.2.1私有成员与公有成员171

6.2.2数据成员172

6.2.3成员方法、类方法、静态方法、抽象方法173

6.2.4属性175

6.2.5类与对象的动态性、混入机制177

6.3继承、多态、依赖注入179

6.3.1继承179

6.3.2多态181

6.3.3依赖注入技术的不同实现方法182

6.4特殊方法与运算符重载185

6.5精彩案例赏析187

6.5.1自定义队列187

6.5.2自定义栈191

6.5.3自定义集合193

6.5.4自定义数组199

6.5.5自定义双链表204

6.5.6自定义常量类206

6.5.7自定义不允许修改值的字典207

6.5.8自定义支持with关键字的类208

第7章文本处理(一): 字符串209

7.1字符串编码格式简介210

7.2转义字符与原始字符串211

7.3字符串格式化212

7.3.1使用%符号进行格式化212

7.3.2使用format()方法进行字符串格式化213

7.3.3格式化的字符串常量215

7.3.4使用Template模板进行格式化215

7.4字符串常用操作216

7.4.1find()、rfind()、index()、rindex()、count()216

7.4.2split()、rsplit()、partition()、rpartition()217

7.4.3join()219

7.4.4lower()、upper()、capitalize()、title()、swapcase()220

7.4.5replace()、maketrans()、translate()220

7.4.6strip()、rstrip()、lstrip()221

7.4.7startswith()、endswith()222

7.4.8isalnum()、isalpha()、isdigit()、isdecimal()、isnumeric()、

isspace()、isupper()、islower()222

7.4.9center()、ljust()、rjust()、zfill()223

7.4.10字符串对象支持的运算符224

7.4.11适用于字符串对象的内置函数226

7.4.12字符串对象的切片操作228

7.5其他有关模块228

7.5.1textwrap模块228

7.5.2zlib模块提供的压缩功能231

7.6字符串常量232

7.7可变字符串232

7.8中英文分词234

7.9汉字到拼音的转换235

7.10精彩案例赏析236

第8章文本处理(二): 正则表达式239

8.1正则表达式语法239

8.1.1正则表达式基本语法239

8.1.2正则表达式扩展语法240

8.1.3正则表达式锦集241

8.2直接使用正则表达式模块re处理字符串242

8.3使用正则表达式对象处理字符串246

8.4match对象248

8.5精彩案例赏析250

第9章数据永久化: 文件内容操作257

9.1文件操作基本知识258

9.1.1内置函数open()258

9.1.2文件对象属性与常用方法260

9.1.3上下文管理语句with261

9.2文本文件内容操作案例精选261

9.3二进制文件操作案例精选266

9.3.1使用pickle模块读写二进制文件267

9.3.2使用struct模块读写二进制文件268

9.3.3使用shelve模块操作二进制文件269

9.3.4使用marshal模块操作二进制文件270

9.3.5其他常见类型二进制文件操作案例271

第10章文件与文件夹操作281

10.1os模块281

10.2os.path模块284

10.3shutil模块286

10.4其他常用模块287

10.4.1glob模块287

10.4.2fnmatch模块288

10.5精彩案例赏析289

第11章代码质量保障: 异常处理结构、程序调试与测试293

11.1异常处理结构293

11.1.1异常的概念与表现形式293

11.1.2Python内置异常类层次结构294

11.1.3异常处理结构296

11.1.4断言与上下文管理语句301

11.2文档测试doctest301

11.3单元测试unittest304

11.4覆盖测试307

11.5软件性能测试308

11.6代码调试310

11.6.1使用IDLE调试310

11.6.2使用Eclipse PyDev进行代码调试311

11.6.3使用pdb调试313

第12章多任务与并行处理: 线程、进程、协程、分布式、GPU加速318

12.1多线程编程318

12.1.1线程概念与标准库threading318

12.1.2线程对象320

12.1.3线程调度323

12.1.4Lock/RLock对象324

12.1.5Condition对象326

12.1.6Queue对象328

12.1.7Event对象332

12.1.8Semaphore与BoundedSemaphore333

12.1.9Barrier对象334

12.2多进程编程335

12.2.1进程创建与管理335

12.2.2进程同步技术336

12.2.3Pool对象337

12.2.4Manager对象341

12.2.5Listener与Client对象345

12.2.6进程间数据交换与共享345

12.2.7标准库subprocess348

12.3协程349

12.4concurrent.futures模块提供的并发执行功能351

12.5pySpark并行计算与分布式计算框架353

12.6GPU编程359

12.6.1使用pycuda实现GPU加速359

12.6.2使用pyopencl实现GPU加速360

12.6.3使用tensorflow实现GPU加速362

第13章互通互联: asyncio提供的网络通信功能364

13.1Transport类与Protocol类364

13.2StreamReader与StreamWriter369

附录精彩在继续373

附录AGUI开发373

附录BSQLite数据库操作376

附录C计算机图形学编程377

附录D图像编程380

附录E数据分析、机器学习、科学计算可视化383

附录F密码学编程383

附录G系统运维384

附录HWindows系统编程384

附录I软件分析与逆向工程386

参考文献388