Python编程快速上手——让繁琐工作自动化(第2版)

**部分 Python编程基础

第1章 Python基础　2

1.1　在交互式环境中输入表达式　2

1.2　整型、浮点型和字符串数据类型　4

1.3　字符串连接和复制　5

1.4　在变量中保存值　6

1.4.1　赋值语句　6

1.4.2　变量名　7

1.5　第 一个程序　7

1.6　程序剖析　8

1.6.1　注释　9

1.6.2　print()函数　9

1.6.3　input()函数　9

1.6.4　输出用户的名字　9

1.6.5　len()函数　10

1.6.6　str()、int()和float()函数　10

1.7　小结　13

1.8　习题　13

第2章 控制流　15

2.1　布尔值　16

2.2　比较操作符　16

2.3　布尔操作符　18

2.3.1　二元布尔操作符　18

2.3.2　not操作符　19

2.4　混合布尔和比较操作符　19

2.5　控制流的元素　20

2.5.1　条件　20

2.5.2　代码块　20

2.6　程序执行　20

2.7　控制流语句　21

2.7.1　if语句　21

2.7.2　else语句　22

2.7.3　elif语句　22

2.7.4　while循环语句　27

2.7.5　恼人的循环　29

2.7.6　break语句　30

2.7.7　continue语句　32

2.7.8　for循环和range()函数　34

2.7.9　等价的while循环　36

2.7.10　range()函数的开始、停止和步长参数　36

2.8　导入模块　37

2.9　用sys.exit()函数提前结束程序　38

2.10　小程序：猜数字　39

2.11　小程序：石头、纸、剪刀　40

2.12　小结　43

2.13　习题　43

第3章　函数　45

3.1　def语句和参数　46

3.2　返回值和return语句　47

3.3　None值　48

3.4　关键字参数和print()函数　48

3.5　调用栈　49

3.6　局部和全局作用域　51

3.6.1　局部变量不能在全局作用域内使用　52

3.6.2　局部作用域不能使用其他局部作用域内的变量　52

3.6.3　全局变量可以在局部作用域中读取　53

3.6.4　名称相同的局部变量和全局变量　53

3.7　global语句　54

3.8　异常处理　56

3.9　小程序：Zigzag　57

3.10　小结　59

3.11　习题　59

3.12　实践项目　59

3.12.1　Collatz序列　60

3.12.2　输入验证　60

第4章　列表　61

4.1　列表数据类型　61

4.2　使用列表　65

4.3　增强的赋值操作　69

4.4　方法　69

4.5　例子程序：神奇8球和列表　73

4.6　序列数据类型　74

4.7　引用　77

4.8　小程序：Conway的生命游戏　80

4.9　小结　84

4.10　习题　84

4.11　实践项目　85

第5章　字典和结构化数据　87

5.1　字典数据类型　87

5.2　美观输出　92

5.3　使用数据结构对真实世界建模　93

5.4　小结　98

5.5　习题　98

5.6　实践项目　98

第6章　字符串操作　101

6.1　处理字符串　101

6.2　将字符串放入其他字符串　104

6.3　有用的字符串方法　105

6.4　使用ord()和chr()函数的字符的数值　112

6.5　用pyperclip模块复制粘贴字符串　112

6.6　项目：使用多剪贴板自动回复消息　113

第1步：程序设计和数据结构　113

第2步：处理命令行参数　114

第3步：复制正确的短语　114

6.7　项目：在Wiki标记中添加无序列表　115

第1步：从剪贴板中复制和粘贴　115

第2步：分离文本中的行，并添加星号　116

第3步：连接修改过的行　116

6.8　小程序：Pig Latin　117

6.9　小结　120

6.10　习题　120

6.11　实践项目　121

第二部分　自动化任务

第7章　模式匹配与正则表达式　126

7.1　不用正则表达式来查找文本模式　126

7.2　用正则表达式查找文本模式　128

7.3　用正则表达式匹配更多模式　130

7.4　贪心和非贪心匹配　134

7.5　findall()方法　134

7.6　字符分类　135

7.7　建立自己的字符分类　136

7.8　插入字符和美元字符　136

7.9　通配字符　137

7.10　正则表达式符号复习　138

7.11　不区分大小写的匹配　139

7.12　用sub()方法替换字符串　139

7.13　管理复杂的正则表达式　140

7.14　组合使用re.IGNORECASE、re.DOTALL和re.VERBOSE　140

7.15　项目：电话号码和E-mail地址提取程序　141

第1步：为电话号码创建一个正则表达式　141

第2步：为E-mail地址创建一个正则表达式　142

第3步：在剪贴板文本中找到所有匹配　143

第4步：将所有匹配连接成一个字符串，复制到剪贴板　143

第5步：运行程序　144

第6步：类似程序的构想　144

7.16　小结　144

7.17　习题　145

7.18　实践项目　146

第8章　输入验证　148

8.1　PyInputPlus模块　149

8.1.1　关键字参数min、max、greaterThan和lessThan　150

8.1.2　关键字参数blank　150

8.1.3　关键字参数limit、timeout和default　151

8.1.4　关键字参数allowRegexes和blockRegexes　151

8.1.5　将自定义验证函数传递给inputCustom()　152

8.2　项目：如何让人忙几个小时　153

8.3　项目：乘法测验　154

8.4　小结　156

8.5　习题　156

8.6　实践项目　157

8.6.1　三明治机　157

8.6.2　编写自己的乘法测验　157

第9章　读写文件　158

9.1　文件与文件路径　158

9.2　文件读写过程　170

9.3　用shelve模块保存变量　173

9.4　用pprint.pformat()函数保存变量　174

9.5　项目：生成随机的测验试卷文件　175

第1步：将测验数据保存在一个字典中　175

第2步：创建测验文件，并打乱问题的次序　176

第3步：创建答案选项　177

第4步：将内容写入测验试卷和答案文件　178

9.6　项目：创建可更新的多重剪贴板　179

第　1步：注释和shelf设置　179

第　2步：用一个关键字保存剪贴板内容　180

第3步：列出关键字和加载关键字的内容　180

9.7　小结　181

9.8　习题　181

9.9　实践项目　182

第　10章 组织文件　183

10.1　shutil模块　183

10.2　遍历目录树　186

10.3　用zipfile模块压缩文件　188

10.4　项目：将带有美国风格日期的文件重命名为欧洲风格日期　190

第1步：为美国风格的日期创建一个正则表达式　190

第2步：识别文件名中的日期部分　191

第3步：构成新文件名，并对文件重命名　192

第4步：类似程序的想法　192

10.5　项目：将一个文件夹备份到一个ZIP文件　193

第1步：弄清楚ZIP文件的名称　193

第2步：创建新ZIP文件　194

第3步：遍历目录树并添加到ZIP文件　194

第4步：类似程序的想法　195

10.6　小结　195

10.7　习题　196

10.8　实践项目　196

第　11章 调试　197

11.1　抛出异常　197

11.2　取得回溯字符串　199

11.3　断言　200

在交通灯模拟中使用断言　201

11.4　日志　202

11.5　Mu的调试器　205

11.6　小结　209

11.7　习题　209

11.8　实践项目　210

第12章 从Web抓取信息　211

12.1　项目：利用webbrowser模块的mapIt.py　211

第1步：弄清楚URL　212

第2步：处理命令行参数　212

第3步：处理剪贴板内容，加载浏览器　213

第4步：类似程序的想法　214

12.2　用requests模块从Web下载文件　214

12.3　将下载的文件保存到硬盘　216

12.4　HTML　217

12.5　用bs4模块解析HTML　220

12.6　项目: 打开所有搜索结果　223

第1步：获取命令行参数，并请求查询页面　224

第2步：找到所有的结果　224

第3步：针对每个结果打开Web浏览器　225

第4步：类似程序的想法　226

12.7　项目：下载所有XKCD漫画　226

第1步：设计程序　227

第2步：下载网页　228

第3步：寻找和下载漫画图像　228

第4步：保存图像，找到前一张漫画　229

第5步：类似程序的想法　230

12.8　用selenium模块控制浏览器　230

12.9　小结　235

12.10　习题　236

12.11　实践项目　236

第13章 处理Excel电子表格　238

13.1　Excel文档　238

13.2　安装openpyxl模块　238

13.3　读取Excel文档　239

13.4　项目：从电子表格中读取数据　244

第1步：读取电子表格数据　244

第2步：填充数据结构　245

第3步：将结果写入文件　246

第4步：类似程序的思想　247

13.5　写入Excel文档　247

13.6　项目：更新电子表格　249

第1步：利用更新信息建立数据结构　249

第2步：检查所有行，更新不正确的价格　250

第3步：类似程序的思想　251

13.7　设置单元格的字体风格　251

13.8　Font对象　252

13.9　公式　253

13.10　调整行和列　253

13.11　小结　257

13.12　习题　258

13.13　实践项目　258

第14章 处理Google电子表格　261

14.1　安装和设置EZSheets　261

14.2　Spreadsheet对象　263

14.3　工作表对象　266

14.4　利用Google Sheets 配额　272

14.5　小结　273

14.6　习题　273

14.7　实践项目　273

第15章 处理PDF和Word文档　275

15.1　PDF文档　275

15.2　项目：从多个PDF中合并选择的页面　281

第1步：找到所有PDF文档　281

第2步：打开每个PDF文档　282

第3步：添加每一页　282

第4步：保存结果　283

第5步：类似程序的想法　283

15.3　Word文档　284

15.4　从Word文档中创建PDF　291

15.5　小结　292

15.6　习题　292

15.7　实践项目　293

第16章 处理CSV文件和 JSON数据　295

16.1　csv模块　295

16.2　项目：从CSV文件中删除标题行　300

第1步：循环遍历每个CSV文件　301

第2步：读入CSV文件　301

第3步：写入CSV文件，没有第　一行　302

第4步：类似程序的想法　303

16.3　JSON和API　303

16.4　json模块　304

16.5　项目：取得当前的天气数据　305

第1步：从命令行参数获取位置　305

第2步：下载JSON数据　306

第3步：加载JSON数据并输出天气　307

第4步：类似程序的想法　308

16.6　小结　308

16.7　习题　308

16.8　实践项目　309

第17章 保持时间、计划任务和启动程序　310

17.1　time模块　310

17.2　数字四舍五入　312

17.3　项目：超级秒表　312

第1步：设置程序来记录时间　313

第2步：记录并输出单圈时间　313

第3步：类似程序的想法　314

17.4　datetime模块　314

17.5　回顾Python的时间函数　318

17.6　多线程　319

17.7　项目：多线程XKCD下载程序　322

第1步：修改程序以使用函数　322

第2步：创建并启动线程　323

第3步：等待所有线程结束　323

17.8　从Python启动其他程序　324

17.9　项目：简单的倒计时程序　327

第1步：倒计时　328

第2步：播放声音文件　328

第3步：类似程序的想法　329

17.10　小结　329

17.11　习题　329

17.12　实践项目　330

第18章 发送电子邮件和短信　331

18.1　使用Gmail API发送和接收电子邮件　331

18.2　SMTP　335

18.3　发送电子邮件　335

18.4　IMAP　338

18.5　用IMAP获取和删除电子邮件　339

18.6　项目：向会员发送会费提醒电子邮件　346

第1步：打开Excel文件　346

第2步：查找所有未支付会费的成员　347

第3步：发送定制的电子邮件提醒　348

18.7　使用短信电子邮件网关发送短信　349

18.8　用Twilio发送短信　350

18.9　项目：“只给我发短信”模块　352

18.10　小结　353

18.11　习题　354

18.12　实践项目　354

第19章 操作图像　356

19.1　计算机图像基础　356

19.2　用pillow操作图像　358

19.3　项目：添加徽标　366

第1步：打开徽标图像　366

第2步：遍历所有文件并打开图像　367

第3步：调整图像的大小　368

第4步：添加徽标，并保存更改　369

第5步：类似程序的想法　370

19.4　在图像上绘画　370

19.4.1　绘制形状　370

19.4.2　绘制文本　372

19.5　小结　373

19.6　习题　374

19.7　实践项目　374

第20章 用GUI自动化控制键盘和鼠标　376

20.1　安装pyautogui模块　376

20.2　在macOS上设置无障碍应用程序　377

20.3　走对路　377

20.4　控制鼠标指针移动　377

20.5　控制鼠标交互　379

20.6　规划鼠标运动　382

20.7　处理屏幕　383

20.8　图像识别　384

20.9　获取窗口信息　385

20.10　控制键盘　389

20.11　设置GUI自动化脚本　391

20.12　复习PyAutoGUI的函数　392

20.13　项目：自动填表程序　393

第　1步：弄清楚步骤　394

第　2步：建立坐标　395

第3步：开始输入数据　396

第4步：处理选择列表和单选按钮　396

第5步：提交表单并等待　397

20.14　显示消息框　398

20.15　小结　399

20.16　习题　399

20.17　实践项目　400

附录A　安装第三方模块　402

A.1　pip工具　402

A.2　安装第三方模块　403

A.3　为Mu编辑器安装模块　404

附录B　运行程序　406

B.1　从命令行窗口运行程序　406

B.2　在Windows操作系统上运行Python程序　407

B.3　在macOS上运行Python程序　408

B.4　在Ubuntu Linux操作系统上运行Python程序　408

B.5　运行Python程序时禁用断言　409