Python基礎教程(第3版)（簡體書）

《Python基礎教程 第3版》包括Python程序設計的方方面面：首先，從Python的安裝開始，隨後介紹了Python的基礎知識和基本概念，包括列表、元組、字符串、字典以及各種語句；然後循序漸進地介紹了一些相對高-級的主題，包括抽象、異常、魔法方法、屬性、迭代器；此後探討了如何將Python與數據庫、網絡、C語言等工具結合使用，從而發揮出Python的強大功能，同時介紹了Python程序測試、打包、發佈等知識；作者結合前面講述的內容，按照實際項目開發的步驟向讀者介紹了10個具有實際意義的Python項目的開發過程。
本書內容涉及的範圍較廣，既能為初學者夯實基礎，又能幫助程序員提升技能，適合各個層次的Python開發人員閱讀參考。

Magnus Lie Hetland

 

挪威科技大學副教授，教授演算法；駭客，喜歡鑽研新銳編程語言，是Python語言的堅定支持者。寫過很多Python方面的書和線上教程，比如深受讀者歡迎的網上教程“Instant Python”。表演專業的業餘愛好者，從1985年首次登臺至今，已經參演數十部話劇。

 

譯者簡介

袁國忠

 

自由譯者；2000年起專事翻譯，主譯圖書，偶譯新聞稿、軟文；出版譯著40餘部，其中包括《演算法圖解》《Head First JavaScript程式設計》《Python編程：從入門到實踐》《C++ Prime Plus中文版》《CCNA學習指南》《CCNP ROUTE學習指南》《面向模式的軟體架構：模式系統》《風投的選擇：誰是下一個十億美元級公司》等，總計700余萬字；專事翻譯前，從事過三年化工產品分析和開發，做過兩年雜誌和圖書編輯。

第 1章　快速上手：基礎知識 1
1.1　交互式解釋器 1
1.2　算法是什麼 2
1.3　數和表達式 3
1.4　變量 5
1.5　語句 5
1.6　獲取用戶輸入 7
1.7　函數 8
1.8　模塊 8
1.8.1　cmath和複數 9
1.8.2　回到未來 10
1.9　保存並執行程序 10
1.9.1　從命令提示符運行Python腳本 12
1.9.2　讓腳本像普通程序一樣 12
1.9.3　注釋 13
1.10　字符串 13
1.10.1　單引號字符串以及對引號轉義 14
1.10.2　拼接字符串 15
1.10.3　字符串表示str和repr 15
1.10.4　長字符串、原始字符串和字節 16
1.11　小結 21
1.11.1　本章介紹的新函數 21
1.11.2　預告 22
第 2章　列表和元組 23
2.1　序列概述 23
2.2　通用的序列操作 24
2.2.1　索引 24
2.2.2　切片 26
2.2.3　序列相加 28
2.2.4　乘法 28
2.2.5　成員資格 29
2.3　列表：Python的主力 31
2.3.1　函數list 31
2.3.2　基本的列表操作 31
2.3.3　列表方法 33
2.4　元組：不可修改的序列 38
2.5　小結 39
2.5.1　本章介紹的新函數 40
2.5.2　預告 40
第3章　使用字符串 41
3.1　字符串基本操作 41
3.2　設置字符串的格式：精簡版 41
3.3　設置字符串的格式：完整版 43
3.3.1　替換字段名 43
3.3.2　基本轉換 44
3.3.3　寬度、精度和千位分隔符 45
3.3.4　符號、對齊和用0填充 46
3.4　字符串方法 48
3.4.1　center 48
3.4.2　find 48
3.4.3　join 49
3.4.4　lower 50
3.4.5　replace 51
3.4.6　split 51
3.4.7　strip 51
3.4.8　translate 52
3.4.9　判斷字符串是否滿足特定的條件 52
3.5　小結 53
3.5.1　本章介紹的新函數 53
3.5.2　預告 53
第4章　當索引行不通時 54
4.1　字典的用途 54
4.2　創建和使用字典 55
4.2.1　函數dict 55
4.2.2　基本的字典操作 55
4.2.3　將字符串格式設置功能用於字典 57
4.2.4　字典方法 58
4.3　小結 63
4.3.1　本章介紹的新函數 63
4.3.2　預告 63
第5章　條件、循環及其他語句 64
5.1　再談print和import 64
5.1.1　打印多個參數 64
5.1.2　導入時重命名 65
5.2　賦值魔法 66
5.2.1　序列解包 66
5.2.2　鏈式賦值 67
5.2.3　增強賦值 67
5.3　代碼塊：縮進的樂趣 68
5.4　條件和條件語句 69
5.4.1　這正是布爾值的用武之地 69
5.4.2　有條件地執行和if語句 70
5.4.3　else子句 70
5.4.4　elif子句 71
5.4.5　代碼塊嵌套 71
5.4.6　更複雜的條件 71
5.4.7　斷言 75
5.5　循環 76
5.5.1　while循環 77
5.5.2　for循環 77
5.5.3　迭代字典 78
5.5.4　一些迭代工具 78
5.5.5　跳出循環 80
5.5.6　循環中的else子句 82
5.6　簡單推導 83
5.7　三人行 84
5.7.1　什麼都不做 84
5.7.2　使用del刪除 85
5.7.3　使用exec和eval執行字符串及計算其結果 86
5.8　小結 88
5.8.1　本章介紹的新函數 89
5.8.2　預告 89
第6章　抽象 90
6.1　懶惰是一種美德 90
6.2　抽象和結構 91
6.3　自定義函數 91
6.3.1　給函數編寫文檔 92
6.3.2　其實並不是函數的函數 93
6.4　參數魔法 93
6.4.1　值從哪裡來 94
6.4.2　我能修改參數嗎 94
6.4.3　關鍵字參數和默認值 98
6.4.4　收集參數 100
6.4.5　分配參數 102
6.4.6　練習使用參數 103
6.5　作用域 105
6.6　遞歸 107
6.6.1　兩個經典案例：階乘和冪 108
6.6.2　另一個經典案例：二分查找 109
6.7　小結 112
6.7.1　本章介紹的新函數 113
6.7.2　預告 113
第7章　再談抽象 114
7.1　對象魔法 114
7.1.1　多態 115
7.1.2　多態和方法 116
7.1.3　封裝 118
7.1.4　繼承 119
7.2　類 119
7.2.1　類到底是什麼 119
7.2.2　創建自定義類 120
7.2.3　屬性、函數和方法 121
7.2.4　再談隱藏 122
7.2.5　類的命名空間 123
7.2.6　特定超類 124
7.2.7　深入探討繼承 125
7.2.8　多個超類 126
7.2.9　接口和內省 127
7.2.10　抽象基類 128
7.3　關於面向對象設計的一些思考 130
7.4　小結 130
7.4.1　本章介紹的新函數 131
7.4.2　預告 131
第8章　異常 132
8.1　異常是什麼 132
8.2　讓事情沿你特定的軌道出錯 132
8.2.1　raise語句 132
8.2.2　自定義的異常類 133
8.3　捕獲異常 134
8.3.1　不用提供參數 134
8.3.2　多個except子句 136
8.3.3　一箭雙雕 136
8.3.4　捕獲對象 137
8.3.5　一網打盡 137
8.3.6　萬事大吉時 138
8.4　異常和函數 140
8.5　異常之禪 140
8.6　不那麼異常的情況 142
8.7　小結 143
8.7.1　本章介紹的新函數 143
8.7.2　預告 143
第9章　魔法方法、特性和迭代器 144
9.1　如果你使用的不是Python 3 144
9.2　構造函數 145
9.2.1　重寫普通方法和特殊的構造函數 146
9.2.2　調用未關聯的超類構造函數 147
9.2.3 使用函數super 148
9.3　元素訪問 149
9.3.1　基本的序列和映射協議 150
9.3.2　從list、dict和str派生 152
9.4　其他魔法方法 153
9.5　特性 153
9.5.1　函數property 154
9.5.2　靜態方法和類方法 155
9.5.3　__getattr__、__setattr__等方法 156
9.6　迭代器 157
9.6.1　迭代器協議 157
9.6.2　從迭代器創建序列 159
9.7　生成器 159
9.7.1　創建生成器 159
9.7.2　遞歸式生成器 161
9.7.3　通用生成器 162
9.7.4　生成器的方法 162
9.7.5　模擬生成器 163
9.8　八皇后問題 164
9.8.1　生成器的回溯 164
9.8.2　問題 165
9.8.3　狀態表示 166
9.8.4　檢測衝突 166
9.8.5　基線條件 166
9.8.6　遞歸條件 167
9.8.7　掃尾工作 169
9.9　小結 170
9.9.1　本章介紹的新函數 170
9.9.2　預告 171
第 10章　開箱即用 172
10.1　模塊 172
10.1.1　模塊是程序 172
10.1.2　模塊是用來下定義的 174
10.1.3　讓模塊可用 176
10.1.4　包 177
10.2　探索模塊 178
10.2.1　模塊包含什麼 178
10.2.2　使用help獲取幫助 179
10.2.3　文檔 180
10.2.4　使用源代碼 181
10.3　標準庫：一些深受歡迎的模塊 181
10.3.1　sys 181
10.3.2　os 183
10.3.3　fileinput 185
10.3.4　集合、堆和雙端隊列 186
10.3.5　time 190
10.3.6　random 192
10.3.7　shelve和json 195
10.3.8　re 198
10.3.9　其他有趣的標準模塊 210
10.4　小結 211
10.4.1　本章介紹的新函數 212
10.4.2　預告 212
第 11章　文件 213
11.1　打開文件 213
11.2　文件的基本方法 214
11.2.1　讀取和寫入 215
11.2.2　使用管道重定向輸出 215
11.2.3　讀取和寫入行 217
11.2.4　關閉文件 217
11.2.5　使用文件的基本方法 218
11.3　迭代文件內容 220
11.3.1　每次一個字符（或字節） 220
11.3.2　每次一行 221
11.3.3　讀取所有內容 221
11.3.4　使用fileinput實現延遲行迭代 221
11.3.5　文件迭代器 222
11.4　小結 223
11.4.1　本章介紹的新函數 223
11.4.2　預告 224
第 12章　圖形用戶界面 225
12.1　創建GUI示例應用程序 225
12.1.1　初探 226
12.1.2　佈局 227
12.1.3　事件處理 228
12.2　使用其他GUI工具包 230
12.3　小結 231
第 13章　數據庫支持 232
13.1　Python數據庫API 232
13.1.1　全域變量 233
13.1.2　異常 234
13.1.3　連接和�標 234
13.1.4　類型 236
13.2　SQLite和PySQLite 236
13.2.1　起步 237
13.2.2　數據庫應用程序示例 238
13.3　小結 241
13.3.1　本章介紹的新函數 241
13.3.2　預告 241
第 14章　網絡編程 242
14.1　幾個網絡模塊 242
14.1.1　模塊socket 242
14.1.2　模塊urllib和urllib2 244
14.1.3　其他模塊 246
14.2　SocketServer及相關的類 247
14.3　多個連接 247
14.3.1　使用SocketServer實現分叉和線程化 249
14.3.2　使用select和poll實現異步I/O 249
14.4　Twisted 252
14.4.1　下載並安裝Twisted 252
14.4.2　編寫Twisted服務器 253
14.5　小結 254
14.5.1　本章介紹的新函數 255
14.5.2　預告 255
第 15章　Python和Web 256
15.1　屏幕抓取 256
15.1.1　Tidy和XHTML解析 257
15.1.2　Beautiful Soup 261
15.2　使用CGI創建動態網頁 262
15.2.1　第 一步：準備Web服務器 262
15.2.2　第 二步：添加!#行 263
15.2.3　第三步：設置文件權限 264
15.2.4　CGI安全風險 264
15.2.5　簡單的CGI腳本 264
15.2.6　使用cgitb進行調試 265
15.2.7　使用模塊cgi 266
15.2.8　簡單的表單 267
15.3　使用Web框架 269
15.4　Web服務：更高-級的抓取 270
15.4.1　RSS和相關內容 270
15.4.2　使用XML-RPC進行遠程過程調用 271
15.4.3　SOAP 272
15.5　小結 272
15.5.1　本章介紹的新函數 272
15.5.2　預告 272
第 16章　測試基礎 273
16.1　先測試再編碼 273
16.1.1　準確的需求說明 273
16.1.2　做好應對變化的準備 275
16.1.3　測試四步曲 275
16.2　測試工具 276
16.2.1　doctest 276
16.2.2　unittest 278
16.3　超越單元測試 280
16.3.1　使用PyChecker和PyLint檢查源代碼 280
16.3.2　性能分析 283
16.4　小結 284
16.4.1　本章介紹的新函數 285
16.4.2　預告 285
第 17章　擴展Python 286
17.1　魚和熊掌兼得 286
17.2　簡單易行的方式：Jython和IronPython 287
17.3　編寫C語言擴展 289
17.3.1　SWIG 291
17.3.2　手工編寫擴展 294
17.4　小結 298
17.4.1　本章介紹的新函數 299
17.4.2　預告 299
第 18章　程序打包 300
18.1　Setuptools基礎 300
18.2　打包 302
18.3　編譯擴展 303
18.4　使用py2exe創建可執行程序 304
18.5　小結 304
18.5.1　本章介紹的新函數 305
18.5.2　預告 305
第 19章　趣味編程 306
19.1　為何要有趣 306
19.2　編程柔術 306
19.3　原型設計 307
19.4　配置 308
19.4.1　提取常量 308
19.4.2　配置文件 309
19.5　日誌 311
19.6　如果你已不勝其煩 312
19.7　如果你想深入學習 312
19.8　小結 313
第 20章　項目1：自動添加標簽 315
20.1　問題描述 315
20.2　有用的工具 316
20.3　準備工作 316
20.4　初次實現 317
20.4.1　找出文本塊 317
20.4.2　添加一些標記 318
20.5　再次實現 319
20.5.1　處理程序 320
20.5.2　處理程序的超類 320
20.5.3　規則 322
20.5.4　規則的超類 323
20.5.5　過濾器 323
20.5.6　解析器 323
20.5.7　創建規則和過濾器 324
20.5.8　整合起來 327
20.6　進一步探索 331
第 21章　項目2：繪製圖表 332
21.1　問題描述 332
21.2　有用的工具 332
21.3　準備工作 333
21.4　初次實現 333
21.4.1　使用ReportLab繪圖 334
21.4.2　繪製折線 335
21.4.3　編寫原型 335
21.5　再次實現 337
21.5.1　獲取數據 337
21.5.2　使用LinePlot類 337
21.6　進一步探索 339
第 22章　項目3：萬-能的XML 340
22.1　問題描述 340
22.2　有用的工具 341
22.3　準備工作 341
22.4　初次實現 343
22.4.1　創建簡單的內容處理程序 343
22.4.2　創建HTML頁面 345
22.5　再次實現 347
22.5.1　分派器混合類 347
22.5.2　將首部和尾部寫入文件的方法以及默認處理程序 349
22.5.3　支持目錄 349
22.5.4　事件處理程序 350
22.6　進一步探索 352
第 23章　項目4：新聞匯總 353
23.1　問題描述 353
23.2　有用的工具 354
23.3　準備工作 354
23.4　初次實現 354
23.5　再次實現 356
23.6　進一步探索 362
第 24章　項目5：虛擬茶話會 364
24.1　問題描述 364
24.2　有用的工具 364
24.3　準備工作 365
24.4　初次實現 366
24.4.1　ChatServer類 366
24.4.2　ChatSession類 367
24.4.3　整合起來 369
24.5　再次實現 371
24.5.1　基本的命令解釋功能 371
24.5.2　聊天室 372
24.5.3　登錄和退出聊天室 372
24.5.4　主聊天室 373
24.5.5　新的服務器 373
24.6　進一步探索 378
第 25章　項目6：使用CGI進行遠程編輯 379
25.1　問題描述 379
25.2　有用的工具 379
25.3　準備工作 380
25.4　初次實現 380
25.5　再次實現 381
25.5.1　創建文件名表單 381
25.5.2　編寫編輯器腳本 382
25.5.3　編寫保存腳本 383
25.5.4　運行編輯器 384
25.6　進一步探索 386
第 26章　項目7：自建公告板 387
26.1　問題描述 387
26.2　有用的工具 387
26.3　準備工作 388
26.4　初次實現 389
26.5　再次實現 393
26.5.1　編寫腳本main.cgi 394
26.5.2　編寫腳本view.cgi 395
26.5.3　編寫腳本edit.cgi 396
26.5.4　編寫腳本save.cgi 398
26.5.5　嘗試使用 399
26.6　進一步探索 400
第 27章　項目8：使用XML-RPC共享文件 401
27.1　問題描述 401
27.2　有用的工具 402
27.3　準備工作 403
27.4　初次實現 403
27.4.1　實現簡單的節點 403
27.4.2　嘗試使用 408
27.5　再次實現 409
27.5.1　創建客戶端界面 410
27.5.2　引發異常 410
27.5.3　驗證文件名 411
27.5.4　嘗試使用 415
27.6　進一步探索 415
第 28章　項目9：使用GUI共享文件 417
28.1　問題描述 417
28.2　有用的工具 417
28.3　準備工作 417
28.4　初次實現 417
28.5　再次實現 419
28.6　進一步探索 422
第 29章　項目10：自製街機遊戲 423
29.1　問題描述 423
29.2　有用的工具 424
29.2.1　pygame 424
29.2.2　pygame.locals 424
29.2.3　pygame.display 424
29.2.4　pygame.font 425
29.2.5　pygame.sprite 425
29.2.6　pygame.mouse 425
29.2.7　pygame.event 425
29.2.8　pygame.image 426
29.3　準備工作 426
29.4　初次實現 426
29.5　再次實現 429
29.6　進一步探索 438
附錄A　簡明教程 440
附錄B　Python參考手冊 447