Python 3.7从零开始学

目 录 第1章 进入Python 3.7的精彩世界 1 1.1 Python的起源 1 1.2 Python的应用场合 2 1.3 从2.7到3.7，Python的新特性 4 1.4 如何学习Python 6 1.5 Python环境构建 7 1.5.1 在Windows系统中安装Python 7 1.5.2 在Linux、UNIX系统和Mac中安装Python 14 1.5.3 其他版本 14 1.6 从Hello World开始 14 1.7 调试 15 1.8 问题解答 16 1.9 温故知新，学以致用 17 第2章 开启Python之旅 18 2.1 认识程序 18 2.1.1 程序 18 2.1.2 调试 19 2.1.3 语法错误 19 2.1.4 运行错误 20 2.1.5 语义错误 20 2.2 数据类型 20 2.2.1 整型 21 2.2.2 浮点型 22 2.2.3 复数 23 2.2.4 数据类型转换 23 2.2.5 常量 24 2.3 变量和关键字 24 2.3.1 变量 24 2.3.2 变量名称 28 2.4 语句 29 2.5 表达式 30 2.6 运算符和操作对象 31 2.6.1 什么是运算符和操作对象 31 2.6.2 算术运算符 31 2.6.3 比较运算符 32 2.6.4 赋值运算符 34 2.6.5 位运算符 35 2.6.6 逻辑运算符 36 2.6.7 成员运算符 36 2.6.8 身份运算符 37 2.6.9 运算符优先级 37 2.7 字符串操作 39 2.8 注释 42 2.9 牛刀小试——九九乘法表实现 43 2.10 调试 44 2.11 问题解答 44 2.12 温故知新，学以致用 45 第3章 列表和元组 47 3.1 通用序列操作 47 3.1.1 索引 47 3.1.2 分片 49 3.1.3 序列相加 51 3.1.4 乘法 52 3.1.5 成员资格 53 3.1.6 长度、*小值和*大值 54 3.2 列表 54 3.2.1 更新列表 54 3.2.2 嵌套列表 58 3.2.3 列表方法 59 3.3 元组 66 3.3.1 tuple函数 67 3.3.2 元组的基本操作 67 3.3.3 元组内置函数 68 3.4 列表与元组的区别 69 3.5 牛刀小试——列表与元组相互转化 70 3.6 调试 70 3.7 问题解答 71 3.8 温故知新，学以致用 72 第4章 字符串 74 4.1 字符串的基本操作 74 4.2 字符串格式化 75 4.2.1 字符串格式化符号 75 4.2.2 字符串格式化元组 77 4.3 字符串方法 80 4.3.1 find()方法 80 4.3.2 join()方法 81 4.3.3 lower()方法 81 4.3.4 upper()方法 82 4.3.5 swapcase()方法 83 4.3.6 replace()方法 83 4.3.7 split()方法 84 4.3.8 strip()方法 84 4.3.9 translate()方法 85 4.4 牛刀小试——变形金刚 86 4.5 调试 86 4.6 问题解答 87 4.7 温故知新，学以致用 87 第5章 字典 89 5.1 字典的使用 89 5.2 创建和使用字典 90 5.2.1 dict函数 90 5.2.2 字典的基本操作 91 5.2.3 字典的格式化字符串 92 5.2.4 字典和列表的区别 93 5.3 字典方法 93 5.3.1 clear()方法 94 5.3.2 copy()方法 95 5.3.3 fromkeys()方法 95 5.3.4 get()方法 96 5.3.5 key in dict方法 96 5.3.6 items()方法 97 5.3.7 keys()方法 97 5.3.8 setdefault()方法 98 5.3.9 update()方法 98 5.3.10 values()方法 99 5.4 牛刀小试——字典合并与排序 99 5.5 调试 100 5.6 问题解答 101 5.7 温故知新，学以致用 101 第6章 条件、循环和其他语句 103 6.1 使用文本编辑器 103 6.2 import的使用 105 6.2.1 import语句 105 6.2.2 使用逗号输出 108 6.3 别样的赋值 108 6.3.1 序列解包 108 6.3.2 链式赋值 109 6.3.3 增量赋值 110 6.4 语句块 111 6.5 条件语句 111 6.5.1 布尔变量的作用 111 6.5.2 if语句 112 6.5.3 else子句 114 6.5.4 elif子句 114 6.5.5 嵌套代码块 115 6.5.6 更多操作 115 6.5.7 断言 118 6.6 循环 118 6.6.1 while循环 119 6.6.3 循环遍历字典元素 122 6.6.4 迭代工具 123 6.6.5 跳出循环 124 6.6.6 循环中的else子句 126 6.7 pass语句 127 6.8 牛刀小试——猜字游戏编写 128 6.9 Python程序调试 129 6.10 问题解答 130 6.11 温故知新，学以致用 131 第7章 函数 133 7.1 调用函数 133 7.2 定义函数 135 7.3 函数的参数 137 7.3.1 必须参数 138 7.3.2 关键字参数 138 7.3.3 默认参数 139 7.3.4 可变参数 142 7.3.5 组合参数 144 7.4 执行流程 144 7.5 形参和实参 145 7.6 变量作用域 146 7.6.1 局部变量 146 7.6.2 全局变量 148 7.7 有返回值和无返回值函数 150 7.8 为什么要有函数 151 7.9 返回函数 151 7.10 递归函数 154 7.11 匿名函数 156 7.12 偏函数 159 7.13 牛刀小试——经典排序之快速排序实现 159 7.14 调试 161 7.15 问题解答 161 7.16 温故知新，学以致用 162 第8章 面向对象编程 164 8.1 理解面向对象 164 8.1.1 什么是面向对象编程 164 8.1.2 面向对象术语简介 164 8.2 类的定义与使用 165 8.2.1 类的定义 165 8.2.2 类的使用 166 8.3 深入类 167 8.3.1 类的构造方法 167 8.3.2 类的访问权限 171 8.4 继承 175 8.5 多态 178 8.6 封装 181 8.7 多重继承 182 8.8 获取对象信息 184 8.9 类的专有方法 187 8.10 牛刀小试——出行建议 191 8.11 调试 193 8.12 问题解答 193 8.13 温故知新，学以致用 194 第9章 异常 196 9.1 什么是异常 196 9.2 异常处理 197 9.3 抛出异常 198 9.4 捕捉多个异常 199 9.5 使用一个块捕捉多个异常 200 9.6 捕捉对象 201 9.7 全捕捉 201 9.8 异常中的else 202 9.9 自定义异常 203 9.10 finally子句 204 9.11 异常和函数 205 9.12 牛刀小试——正常数和异常数 206 9.13 bug的由来 208 9.14 温故知新，学以致用 208 第10章 日期和时间 210 10.1 日期和时间 210 10.1.1 时间戳 210 10.1.2 时间格式化符号 211 10.1.3 struct_time元组 212 10.2 time模块 212 10.2.1 time()函数 212 10.2.2 localtime([secs])函数 213 10.2.3 gmtime([secs])函数 213 10.2.4 mktime(t)函数 214 10.2.5 asctime([t])函数 214 10.2.6 ctime([secs])函数 214 10.2.7 sleep(secs)函数 215 10.2.8 clock()函数 215 10.2.9 strftime(format[, t])函数 216 10.2.10 strptime(string[, format])函数 217 10.2.11 三种时间格式转化 217 10.3 datetime模块 217 10.4 日历模块 221 10.5 牛刀小试——时间大杂烩 222 10.6 调试 226 10.7 温故知新，学以致用 226 第11章 正则表达式 228 11.1 认识正则表达式 228 11.2 re模块 230 11.2.1 re.match函数 230 11.2.2 re.search方法 231 11.2.3 re.match与re.search的区别 231 11.3 贪婪模式和非贪婪模式 232 11.4 替换 233 11.5 编译 234 11.6 牛刀小试——匹配比较 234 11.7 温故知新，学以致用 235 第12章 文件操作 237 12.1 打开文件 237 12.1.1 文件模式 239 12.1.2 缓存 239 12.2 基本文件方法 240 12.2.1 读和写 240 12.2.2 读写行 243 12.2.3 关闭文件 244 12.2.4 文件重命名 245 12.2.5 删除文件 246 12.3 对文件内容进行迭代 246 12.3.1 按字节处理 246 12.3.2 按行操作 247 12.3.3 使用fileinput实现懒加载式迭代 247 12.3.4 文件迭代器 248 12.4 StringIO函数 248 12.5 序列化与反序列化 249 12.5.1 一般序列化与反序列化 249 12.5.2 JSON序列化与反序列化 250 12.6 牛刀小试——批量更改文件名 252 12.7 调试 253 12.8 问题解答 254 12.9 温故知新，学以致用 254 第13章 多线程 256 13.1 线程和进程 256 13.1.1 进程 256 13.1.2 线程 256 13.1.3 多线程与多进程 257 13.2 使用线程 258 13.2.1 全局解释器锁 258 13.2.2 退出线程 258 13.2.3 Python的线程模块 259 13.3 _thread模块 259 13.4 threading模块 261 13.5 线程同步 265 13.6 线程优先级队列 267 13.7 线程与进程比较 269 13.7.1 线程切换 270 13.7.2 计算密集型与IO密集型 270 13.7.3 异步IO 271 13.8 牛刀小试——多线程简单爬虫 271 13.9 调试 272 13.10 问题解答 273 13.11 温故知新，学以致用 273 第14章 发送和接收电子邮件 275 14.1 电子邮件介绍 275 14.2 发送邮件 277 14.2.1 SMTP发送邮件 277 14.2.2 发送HTML格式的邮件 279 14.2.3 发送带附件的邮件 280 14.2.4 发送图片 281 14.2.5 同时支持HTML和Plain格式 282 14.2.6 加密SMTP 284 14.3 POP3接收邮件 284 14.3.1 POP3下载邮件 285 14.3.2 解析邮件 286 14.4 牛刀小试——邮件发送通用化 287 14.5 调试 290 14.6 问题解答 290 14.7 温故知新，学以致用 290 第15章 网络编程 292 15.1 初识网络编程 292 15.2 TCP/IP简介 292 15.3 网络设计模块 293 15.3.1 Socket简介 294 15.3.2 socket模块 294 15.3.3 socket对象(内建)方法 296 15.4 TCP编程 297 15.4.1 客户端 297 15.4.2 服务器编程 299 15.5 UDP编程 303 15.6 urllib模块 305 15.6.1 GET请求 305 15.6.2 POST请求 306 15.7 牛刀小试——模拟浏览器 307 15.8 调试 308 15.9 问题解答 308 15.10 温故知新，学以致用 308 第16章 GUI编程 310 16.1 GUI简介 310 16.1.1 常用GUI库简介 310 16.1.2 安装tkinter 311 16.2 概念介绍 311 16.2.1 窗口和控件 311 16.2.2 事件驱动处理 312 16.2.3 布局管理器 312 16.3 Tk控件 312 16.3.1 Button控件 313 16.3.2 Checkbutton控件 314 16.3.3 Label控件 315 16.3.4 Text控件 316 16.3.5 Menu控件 317 16.4 tkinter 组合控件 319 16.5 牛刀小试——计算器开发 320 16.6 调试 325 16.7 问题解答 325 16.8 温故知新，学以致用 325 第17章 操作数据库 327 17.1 数据库介绍 327 17.2 Python数据库API 328 17.2.1 全局变量 328 17.2.2 异常 329 17.2.3 连接和游标 329 17.2.4 类型 331 17.3 数据库操作 331 17.3.1 数据库连接 331 17.3.2 创建数据库表 332 17.3.3 数据库插入 333 17.3.4 数据库查询 334 17.3.5 数据库更新 335 17.3.6 数据库删除 336 17.4 事务 337 17.5 调试 338 17.6 问题解答 338 17.7 温故知新，学以致用 339 第18章 项目实战——爬虫 340 18.1 了解爬虫 340 18.2 爬虫的原理 341 18.3 爬虫常用的几种技巧 341 18.3.1 基本方法 341 18.3.2 使用代理服务器 342 18.3.3 Cookie处理 342 18.3.4 伪装成浏览器 343 18.3.5 登录 343 18.4 爬虫示例——抓取豆瓣电影Top250影评数据 344 18.4.1 确定URL格式 344 18.4.2 页面抓取 344 18.4.3 提取相关信息 345 18.4.4 写入文件 346 18.4.5 完善代码 346 18.5 项目小结 349 第19章 自然语言分词与词频统计 350 19.1 概念介绍 350 19.1.1 SQLAlchemy简介 350 19.1.2 pyecharts简介 351 19.1.3 jieba分词库简介 351 19.1.4 BeautifulSoup库简介 351 19.2 库的安装与使用 351 19.2.1 SQLAlchemy的安装与使用 351 19.2.2 pyecharts的安装与使用 352 19.2.3 jieba分词库的安装与使用 353 19.2.4 BeautifulSoup的安装与使用 354 19.3 分词与词频统计实战 354 19.3.1 整体结构设计 355 19.3.2 数据结构设计 355 19.3.3 数据的爬取与保存 356 19.3.4 制定关键词库 358 19.3.5 词频统计与图表生成 358 19.4 分词与词频统计完整代码实现与结果查看 359 19.5 项目小结 367 第20章 区块链实战 368 20.1 区块链简介 368 20.1.1 区块链的定义 368 20.1.2 区块链的特点 369 20.1.3 区块链应用行业及领域 369 20.2 区块链代码结构设计 369 20.2.1 环境准备 369 20.2.2 代码结构设计 369 20.3 区块链具体逻辑实现 371 20.3.1 块结构 371 20.3.2 加入交易 372 20.3.3 创建新块 372 20.3.4 工作量证明的理解 374 20.3.5 工作量证明的实现 374 20.4 API接口层开发 375 20.4.1 发送交易 375 20.4.2 挖矿 376 20.4.3 返回整个区块链 376 20.5 运行区块链 377 20.6 分布式实现 378 20.6.1 注册节点 379 20.6.2 实现共识算法 379 20.7 完整项目代码与执行 381 20.8 项目小结 393 附录 394 A.1 数学函数 394 A.2 随机函数 394 A.3 三角函数 395 A.4 Python字符串内建函数 395 A.5 列表方法 397 A.6 字典内置方法 397 A.7 正则表达式模式 398