Python程序設計實用教程

目錄

第1章準備工作

1.1Python簡介

1.2獲取和安裝Python

1.2.1Python的官網

1.2.2下載Python

1.2.3安裝Python

1.3認識源代碼、文本編輯器和IDE

1.4安裝和使用PyCharm

1.4.1安裝PyCharm

1.4.2創建項目

1.5實踐項目

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第2章理解第一個程序

2.1你好，世界！

2.2程序運行步驟

2.2.1編程的起點

2.2.2機器的語言

2.2.3解釋器與編譯器

2.2.4Python代碼的執行過程

2.3進階版的“你好，世界！”

2.4常見編程錯誤

2.4.1語法錯誤

2.4.2運行時錯誤

2.4.3邏輯錯誤

2.5實踐項目

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第3章變量

3.1變量概述

3.1.1變量的定義

3.1.2變量的作用

3.2變量的命名規則

3.2.1合法的變量名

3.2.2命名規範

3.3使用變量保存數據

3.3.1簡單的數據賦值

3.3.2多變量賦值

3.4變量的操作

3.5註意事項和常見錯誤

3.6實踐項目

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第4章基本數據類型

4.1數字類型

4.1.1整數

4.1.2浮點數

4.1.3type()函數

4.2布爾數據類型

4.2.1布爾值

4.2.2布爾運算

4.3字符串類型

4.3.1字符串的定義和創建

4.3.2訪問字符串中的字符

4.3.3字符串的常見操作

4.4數據類型轉換

4.4.1自動類型轉換

4.4.2強制類型轉換

4.5實踐項目

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第5章程序控制結構

5.1順序結構

5.2選擇結構

5.2.1if語句

5.2.2ifelse語句

5.2.3ifelifelse語句

5.2.4嵌套if語句

5.3循環結構

5.3.1while循環

5.3.2for循環

5.3.3循環控制： break和continue

5.3.4循環中的else子句

5.4其他控制結構

5.4.1pass語句

5.4.2assert 語句

5.4.3with語句和上下文管理器

5.5實踐項目

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第6章列表與元組

6.1數據結構

6.1.1數據結構的作用

6.1.2Python中的數據結構

6.2列表簡介

6.2.1列表的特性

6.2.2創建列表

6.2.3訪問列表元素

6.2.4修改、添加和刪除列表元素

6.3元組簡介

6.3.1元組概述

6.3.2操作與使用元組

6.3.3元組的不可變性

6.4列表與元組的對比

6.5高級列表操作

6.5.1列表推導式

6.5.2列表方法進階

6.5.3列表與字符串

6.5.4多維列表

6.5.5enumerate()函數

6.6實踐項目

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第7章字典與集合

7.1字典簡介

7.1.1字典的基本特性

7.1.2創建字典

7.1.3訪問字典中的值

7.1.4字典視圖

7.2字典的高級特性

7.2.1字典推導式

7.2.2合並字典

7.2.3使用setdefault()方法

7.2.4字典的鍵排序

7.3集合簡介

7.3.1創建集合

7.3.2訪問集合的元素

7.3.3修改集合

7.3.4集合運算

7.4集合的高級特性

7.4.1集合推導式

7.4.2不可變集合

7.4.3集合復制

7.5集合的應用場景

7.5.1數據去重

7.5.2集合運算與數據分析

7.6實踐項目

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第8章函數

8.1函數概述

8.1.1函數定義

8.1.2函數調用

8.1.3函數參數與作用域

8.2Lambda函數

8.2.1Lambda函數的語法

8.2.2Lambda函數的用途

8.2.3Lambda函數的優點與局限

8.3遞歸函數

8.3.1遞歸函數的原理

8.3.2遞歸函數的實際應用

8.4模塊和函數

8.4.1模塊簡介

8.4.2導入模塊

8.4.3創建自定義模塊

8.4.4模塊中的函數

8.4.5模塊的命名空間

8.5裝飾器

8.5.1裝飾器的工作方式

8.5.2裝飾器的應用場景

8.6常見的函數設計陷阱

8.6.1過度復用導致的復雜性

8.6.2不明確的函數命名

8.6.3過多的參數

8.6.4全局變量的使用

8.7實踐項目

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第9章類和對象

9.1面向對象編程

9.2類的定義

9.2.1類概述

9.2.2類的定義

9.2.3構造函數

9.2.4方法

9.3繼承

9.3.1繼承概述

9.3.2基類和派生類

9.3.3重寫父類方法

9.3.4使用super()函數

9.3.5多重繼承

9.4多態

9.4.1多態概述

9.4.2多態的優勢

9.4.3Python中的鴨子類型

9.4.4抽象基類

9.4.5使用多態設計程序

9.5封裝

9.5.1封裝概述

9.5.2私有屬性和方法

9.5.3使用getter和setter方法

9.5.4繞過私有性限制

9.6值傳遞和引用傳遞

9.7實踐項目

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第10章異常處理

10.1需要異常處理的原因

10.2Python中的異常

10.3捕獲與處理異常

10.3.1try塊和except塊

10.3.2捕獲特定異常

10.3.3獲取異常信息

10.4else子句和finally子句

10.4.1else子句

10.4.2finally子句

10.5觸發異常和自定義異常

10.5.1觸發異常

10.5.2自定義異常

10.5.3為自定義異常添加額外的數據

10.6異常的最佳實踐

10.6.1不要過度使用異常

10.6.2捕獲特定的異常

10.7實踐項目

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第11章文件

11.1文件系統

11.1.1文件類型

11.1.2文件操作

11.2Python中的文件操作

11.2.1打開與關閉文件

11.2.2讀取文件內容

11.2.3寫入文件

11.3異常處理與文件

11.3.1需要文件異常處理的原因

11.3.2使用trycatch處理文件異常

11.3.3處理多種異常

11.4文件的高級操作

11.4.1文件的隨機訪問

11.4.2文件的屬性

11.4.3文件和目錄操作

11.5實踐項目

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第12章標準庫

12.1標準庫簡介

12.2文件操作與I/O

12.2.1緩沖

12.2.2io模塊

12.3容器與疊代工具

12.3.1collections模塊

12.3.2itertools模塊

12.4日期和時間

12.4.1datetime 模塊

12.4.2time模塊

12.4.3calendar模塊

12.5數學與數字

12.5.1math模塊

12.5.2隨機數與random模塊

12.5.3decimal模塊

12.6實踐項目

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第13章虛擬環境和包管理

13.1虛擬環境的必要性

13.2創建和使用虛擬環境

13.2.1創建虛擬環境

13.2.2激活虛擬環境

13.3包管理工具pip

13.3.1pip簡介

13.3.2基本命令

13.3.3使用pip config配置PyPI源

13.4高級包管理

13.4.1使用pipenv

13.4.2管理包版本

13.4.3清理不再需要的包

13.5制作和發布自己的包

13.5.1制作包

13.5.2構建包

13.5.3發布包

13.6實踐項目

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第14章數據庫

14.1數據庫簡介

14.1.1數據庫概述

14.1.2數據庫的類型

14.2MySQL

14.2.1MySQL簡介

14.2.2安裝MySQL

14.2.3SQL簡介

14.2.4創建數據庫和表

14.2.5數據的增刪改查操作

14.3Python中的MySQL數據庫連接

14.3.1安裝MySQL Connector

14.3.2建立連接

14.3.3執行查詢

14.3.4插入或更新數據

14.4實踐項目

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第15章網絡編程

15.1網絡基礎

15.1.1互聯網的起源

15.1.2IP地址與域名

15.1.3網絡協議

15.1.4客戶端與服務器

15.2套接字編程

15.2.1套接字

15.2.2創建套接字

15.2.3建立連接和數據傳輸

15.3Web編程基礎

15.3.1Web的工作原理

15.3.2HTTP簡介

15.3.3Python的Web工具箱

15.3.4創建簡單的Web服務器

15.3.5Web應用與MVC模式

15.4Web框架簡介

15.4.1Web框架概述

15.4.2選擇合適的Web框架

15.4.3Flask框架簡介

15.4.4使用Flask創建一個簡單Web應用

15.4.5Flask的路由和視圖函數

15.4.6擴展Flask

15.5API與RESTful編程

15.5.1API概述

15.5.2RESTful編程簡介

15.5.3設計RESTful API的基本原則

15.5.4使用Flask構建RESTful API

15.5.5測試和調試API

15.6實踐項目

本章小結

第16章進階項目與實踐

16.1項目概述

16.1.1Todo應用的功能需求

16.1.2技術選型與工具

16.1.3項目結構概覽

16.2用戶管理

16.2.1用戶註冊與登錄

16.2.2用戶資料管理

16.2.3密碼找回與安全

16.3任務管理核心功能 

16.3.1創建與編輯任務

16.3.2任務分類與標簽

16.3.3任務搜索與篩選

16.3.4任務提醒與通知

16.4自動化與腳本

16.5部署與上線

16.5.1選擇合適的部署環境

16.5.2配置與部署

16.5.3應用監控與維護

附錄A為什麼要學習Python

附錄BPython 3和Python 2的區別

附錄C英文詞匯表