用微課學Python雲開發技術應用

本書包括Python的語言基礎（基礎部分）和高級應用（提高部分）兩方面內容，共14個項目。從Python的起源、發展、特性和優勢開始，介紹了Python的安裝和配置、數據類型、表達式和用戶交互、流程控制、容器數據類型、文件操作及系統交互、函數等語言基礎，並且內容由淺入深、循序漸進，逐步引入高級應用，包括面向對象編程、模塊和程序打包、異常處理、圖形用戶界面編程、與數據庫交互、網絡編程、多線程和多進程、數據分析和數據可視化等。

李力（1982.8―），重慶郵電大學畢業，碩士，重慶電子工程職業學院人工智能與大數據學院雲計算與大數據系骨干教師，研究方向為雲計算、大數據、虛擬化技術等，具有多年服務器和數據中心運維經驗，近幾年發表學術論文9篇，主編教材3種。

項目1 Python概述及安裝、配置1
1．1任務1認識Python 1
1．1．1 Python的起源和發展1
1．1．2 Python的特性和優勢2
1．1．3 Python與雲計算6
1 ．2任務2下載和安裝Python 6
1．2．1 Python版本差異6
1．2．2 Python虛擬機簡介6
1．2．3 Python的下載7
1．2．4在Windows環境下安裝Python 8
1 ．2．5在Windows下配置Python環境9
1．3任務3熟悉開發工具的使用9
1．3．1使用交互式解釋器10
1．3．2使用文本編輯器10
1．3．3使用集成開發環境11
1．3．4 Python增強工具11
1．4任務4獲取幫助和查看文檔12
1．4．1查看特定對象的可用作12
1．4．2文檔字符串12
1．4．3使用幫助函數13
1．4．4使用文檔13
1．5小結13
1．6習題14

項目2數據類型、表達式和用戶交互15
2．1任務1掌握Python數據類型15
2．1．1基本數據類型15
2．1．2容器數據類型16
2．2任務2掌握表達式和運算符17
2．2．1數學運算符17
2．2．2比較運算符18
2．2．3賦值運算符18
2．2．4位運算符19
2． 2．5身份運算符20
2．2．6邏輯運算符20
2．2．7運算符優先級20
2．3任務3了解Python代碼的規範性要求21
2．3．1合法的變量名21
2 ．3．2轉義字符22
2．3．3編寫註釋22
2．3．4變量註解23
2．3．5行拆分與行拼接23
2．4任務4程序設計：模擬擲骰子24
2． 4．1初識模塊24
2．4．2擲骰子的實現24
2．5任務5初步了解Python中的對象24
2．5．1工廠函數25
2．5．2不可變對象25
2．5． 3可變對象25
2．6任務6了解Python程序的交互方法26
2．6．1 input()函數26
2．6．2 print()函數的一些特性26
2．6．3格式化表達式27
2．6．4其他相關函數27
2．6．5任務：打印員工信息表28
2．7小結28
2．8習題29

項目3流程控制30
3．1任務1了解代碼塊和程序框圖30
3．1．1代碼塊與縮進30
3．1．2程序框圖31
3．2任務2掌握分支結構32
3．2．1單條件分支結構32
3．2．2多條件分支結構33
3．2．3嵌套的分支結構34
3．2．4單句多條件和短路邏輯35
3．2．5多個if代碼塊35
3 ．2．6 if語句的三目運算形式36
3．3任務3掌握循環結構36
3．3．1 while語句36
3．3．2子任務：骰子模擬器38
3．3．3子任務：輸出九九乘法表38
3．3．4 break語句39
3．3．5 continue語句39
3．3．6循環結構中的else語句39
3．3．7 pass語句40
3．4任務4掌握高級循環： for循環、列表推導式及生成器40
3．4．1 for循環40
3．4．2基於for循環的死循環42
3．4．3列表推導式43
3．4．4生成器44
3．5小結45
3．6習題45

項目4容器數據類型：序列、字典和集合47
4．1任務1了解序列類型47
4．1．1容器數據類型簡介47
4．1．2序列的索引和切片作48
4．1．3序列中的運算符重載49
4．2任務2了解列表和元組49
4．2．1列表和元組49
4．2．2列表常用方法50
4．2．3列表和數據結構50
4．2．4可變對象的複制52
4．2．5元組54
4．3任務3了解字符串55
4．3．1字符串簡介55
4．3．2字符串常用方法55
4．3．3增強的格式化字符串方法57
4．3．4方法和函數的鍊式調用59
4．3． 5 Python代碼中的字符編碼60
4．3．6數據編碼61
4．3．7子任務：基於控制台的計算器61
4．4任務4了解字典62
4．4．1字典簡介62
4．4 ．2字典的創建和訪問62
4．4．3鍵必須是可哈希的64
4．4．4字典相關方法64
4．4．5子任務：員工信息系統65
4．5任務5了解集合66
4．5．1集合簡介66
4．5．2可變集合和不可變集合67
4．6小結68
4．7習題68

項目5文件作及系統交互70
5．1任務1認識文件句柄對象70
5．1．1文件的打開70
5．1．2文件的讀取71
5．1．3文件指針作72
5．1．4文件的寫入73
5． 1．5文件的緩衝73
5．2任務2掌握文件和目錄的管理75
5．2．1文件的複制75
5．2．2文件的刪除76
5．2．3文件的屬性獲取76
5．2 ．4文件的重命名78
5．2．5目錄的創建79
5．2．6目錄的刪除79
5．2．7與目錄有關的其他作80
5．2．8系統命令的執行80
5．2 ．9輸入/輸出重定向81
5．2．10帶有參數的源代碼腳本執行方式82
5．2．11子任務：文本替換程序82
5．3任務3掌握時間和日期的處理83
5．3 ．1時間戳及時間元組83
5．3．2格式化時間和日期84
5．3．3程序運行時間控制85
5．3．4日期的置換86
5．3．5日期和時間的差值計算86
5．4任務4了解序列化87
5．4．1序列化和反序列化87
5．4．2 JSON和JSON化88
5．5任務5基於文件存儲的用戶賬戶登錄功能88
5．5．1程序功能設計89
5．5．2程序實現89
5．6小結91
5．7習題91

項目6函數92
6．1任務1掌握函數的定義和調用92
6．1．1函數的定義和調用92
6．1．2函數對象賦值94
6．1．3位置參數94
6．1．4關鍵字參數95
6．1．5默認參數95
6．1．6可變參數和關鍵字收集器97
6．1．7參數組98
6．1．8函數註解98
6．2任務2了解函數的高級特性和功能99
6．2．1作用域和名稱空間99
6．2．2在函數中修改全局變量100
6．2．3匿名函數101
6．2．4用函數實現生成器101
6．2．5子任務：重新實現readlines()方法103
6．2．6遞歸函數103
6．2． 7函數閉包105
6．2．8裝飾器105
6．3任務3掌握高階函數107
6．3．1什麼是高階函數107
6．3．2 map()函數108
6．3．3 reduce ()函數108
6．3．4 filter()函數110
6．3．5 sorted()函數110
6．4小結112
6．5習題112

項目7面向對象編程114
7．1任務1了解什麼是面向對象編程114
7．1．1面向對象思想114
7．1．2對象和類114
7．1． 3封裝115
7．2任務2掌握類和實例的語法規則115
7．2．1類和對象的創建116
7．2．2類的構造方法116
7．2．3類方法及self參數116
7． 2．4類和對象的屬性117
7．3任務3鍊錶的實現117
7．3．1鍊錶的結構特徵117
7．3．2鍊錶的創建和初始化118
7．3．3鍊錶的信息查詢和數據查找119
7．3．4為鍊錶添加新節點119
7．3．5刪除節點121
7．4任務4掌握類的深度定制121
7．4．1為對象添加屬性和方法122
7．4．2靜態方法122
7．4．3類方法123
7．4．4靜態屬性123
7．4．5類屬性124
7．4．6私有字段125
7．4．7私有方法126
7．4．8標準類127
7．4．9對象的銷毀與回收127
7．5任務5掌握類的繼承和派生128
7．5．1父類和子類128
7．5．2繼承128
7．5．3覆蓋方法129
7．5．4多重繼承130
7．5．5鑽石問題和經典類130
7．5．6新式類的其他特性131
7．5．7 super類131
7．6任務6了解類的其他特性和功能132
7．6．1抽像類和抽象方法132
7．6．2動態定義類133
7．6 ．3運算符重載134
7．6．4子任務：鍊錶的改進135
7．7小結137
7．8習題138

項目8模塊和程序打包139
8．1任務1熟悉模塊的概念和用法139
8．1． 1定義模塊139
8．1．2導入模塊140
8．1．3導入和加載140
8．1．4模塊文件和關鍵變量140
8．1．5模塊的別名141
8．1．6反142
8． 2任務2熟悉包的概念和用法143
8．2．1如何使用包143
8．2．2搜索路徑與環境變量144
8．2．3名稱空間144
8．2．4虛擬環境145
8．3任務3熟悉標準庫的查詢和幫助146
8．3．1模塊的查詢146
8．3．2拆解輪子146
8．4任務4了解標準庫中常用的包和模塊147
8．4．1 Python增強147
8．4．2系統互動148
8．4．3網絡148
8．5任務5模塊化程序設計：用戶賬戶登錄（總體設計） 149
8．5．1設計目標149
8．5．2程序結構149
8．6任務6模塊：驗證碼的生成和校驗（實現） 151
8 ．6．1什麼是驗證碼151
8．6．2隨機數和權重設置151
8．6．3驗證碼功能的實現151
8．7任務7模塊：創建新賬戶（實現） 152
8．7．1創建新賬戶的關鍵步驟152
8．7．2輸入字符時遮蓋內容152
8．7．3信息加密：hashlib模塊153
8．7．4創建新賬戶的實現154
8．8任務8模塊：密碼核對和鎖定檢測（實現） 155
8．8．1功能設計155