Python程序設計與算法基礎教程(第2版)(微課版)（簡體書）

本書集教材、練習冊、上機指導於一體，基於Windows 10和Python 3.7構建Python開發平臺，闡述Python語言的基礎知識，以及使用Python語言的開發應用實例，具體內容包括Python概述，Python語言基礎，程序流程控制，常用內置數據類型，序列數據類型，輸入和輸出，錯誤和異常處理，函數、類和對象，模塊和客戶端，算法與數據結構基礎，圖形用戶界面，圖形繪製，數值日期和時間處理，字符串和文本處理，文件、數據庫訪問，網絡和Web編程，多線程編程以及系統管理等。
本書編者結合多年的程序設計、系統開發以及授課經驗，由淺入深、循序漸進地介紹Python程序設計語言，讓讀者能夠較為系統、全面地掌握程序設計的理論和應用。本書還提供了教學微課視頻。
本書可以作為高等學校各專業的計算機程序設計教程，也可作為廣大程序設計開發者、愛好者的自學參考書。

目錄

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第1章Python概述

1．1初識Python語言

1．1．1Python語言簡介

1．1．2Python語言的特點

1．1．3Python語言的應用範圍

1．2Python語言版本和開發環境

1．2．1Python語言的版本

1．2．2Python語言的實現

1．2．3Python語言的集成開發環境

1．3下載和安裝Python

1．3．1下載Python

1．3．2安裝Python

1．3．3安裝和管理Python擴展包

1．4使用Python解釋器解釋執行Python程序

1．4．1運行Python解釋器

1．4．2運行Python集成開發環境

1．5使用文本編輯器和命令行編寫和執行Python源文件程序

1．5．1編寫輸出“Hello，World！”的程序

1．5．2輸出“Hello，World！”程序的源代碼分析

1．5．3運行Python源代碼程序

1．5．4命令行參數

1．6使用集成開發環境IDLE編寫和執行Python源文件程序

1．6．1使用IDLE編寫程序

1．6．2使用IDLE編輯程序

1．7在線幫助和相關資源

1．7．1Python交互式幫助系統

1．7．2Python文檔

1．7．3Python官網

1．7．4Python擴展庫索引

1．8複習題

1．9上機實踐

1．10案例研究： 安裝和使用其他Python環境

第2章Python語言基礎

2．1Python程序概述

2．1．1引例

2．1．2Python程序的構成

2．2Python對象和引用

2．2．1Python對象概述

2．2．2使用字面量創建實例對象

2．2．3使用類對象創建實例對象

2．2．4數據類型

2．2．5變量和對象的引用

2．2．6Python是動態類型語言

2．2．7Python是強類型語言

2．2．8對象內存示意圖

2．2．9對象的值比較和引用判別

2．2．10不可變對象和可變對象

2．3標識符及其命名規則

2．3．1標識符

2．3．2保留關鍵字

2．3．3Python預定義標識符

2．3．4命名規則

2．4變量和賦值語句

2．4．1變量的聲明和賦值

2．4．2鏈式賦值語句

2．4．3複合賦值語句

2．4．4刪除變量

2．4．5序列解包賦值

2．4．6常量

2．5表達式和運算符

2．5．1表達式的組成

2．5．2表達式的書寫規則

2．5．3運算符概述

2．5．4Python運算符

2．6語句

2．6．1Python語句

2．6．2Python語句的書寫規則

2．6．3複合語句及其縮進書寫規則

2．6．4注釋語句

2．6．5空語句

2．7函數和模塊

2．7．1函數的創建和調用

2．7．2內置函數

2．7．3模塊函數

2．7．4函數API

2．8類和對象

2．8．1創建類對象

2．8．2實例對象的創建和調用

2．9模塊和包

2．10複習題

2．11上機實踐

2．12案例研究： 使用Pillow庫處理圖像文件

第3章程序流程控制

3．1順序結構

3．2選擇結構

3．2．1分支結構的形式

3．2．2單分支結構

3．2．3雙分支結構

3．2．4多分支結構

3．2．5if語句的嵌套

3．2．6if語句的典型示例代碼

3．2．7選擇結構綜合舉例

3．3循環結構

3．3．1可迭代對象

3．3．2range對象

3．3．3for循環

3．3．4while循環

3．3．5循環的嵌套

3．3．6break語句

3．3．7continue語句

3．3．8死循環

3．3．9else子句

3．3．10enumerate()函數和循環

3．3．11zip()函數和循環

3．3．12map()函數和循環

3．3．13循環語句的典型示例代碼

3．3．14循環結構綜合舉例

3．4複習題

3．5上機實踐

3．6案例研究： 使用嵌套循環實現圖像處理算法

第4章常用內置數據類型

4．1Python內置數據類型概述

4．1．1數值數據類型

4．1．2序列數據類型

4．1．3集合數據類型

4．1．4字典數據類型

4．1．5NoneType、NotImplementedType和EllipsisType

4．1．6其他數據類型

4．2int類型

4．2．1整型字面量

4．2．2int對象

4．2．3int對象的方法

4．2．4整數的運算

4．3float類型

4．3．1浮點類型字面量

4．3．2float對象

4．3．3float對象的方法

4．3．4浮點數的運算

4．4complex類型

4．4．1複數類型字面量

4．4．2complex對象

4．4．3complex對象的屬性和方法

4．4．4複數的運算

4．5bool類型

4．5．1布爾值字面量

4．5．2bool對象

4．5．3邏輯運算符

4．6str類型

4．6．1字符串字面量

4．6．2字符串編碼

4．6．3轉義字符

4．6．4str對象

4．6．5str對象的屬性和方法

4．6．6字符串的運算

4．6．7對象轉換為字符串

4．6．8字符串的格式化

4．6．9格式化字符串變量

4．7比較關係運算和條件表達式

4．7．1條件表達式

4．7．2關係和測試運算符

4．8算術運算符和位運算符

4．8．1算術運算符

4．8．2位運算符

4．9混合運算和數值類型轉換

4．9．1隱式轉換

4．9．2顯式轉換

4．10內置標準數學函數

4．10．1內置數學運算函數

4．10．2數制轉換函數

4．11複習題

4．12上機實踐

4．13案例研究： 科學計算和數據分析

第5章序列數據類型

5．1Python序列數據概述

5．1．1數組

5．1．2Python內置的序列數據類型

5．2序列數據的基本操作

5．2．1序列的長度、最大值、最小值、求和

5．2．2序列的索引訪問操作

5．2．3序列的切片操作

5．2．4序列的連接和重複操作

5．2．5序列的成員關係操作

5．2．6序列的比較運算操作

5．2．7序列的排序操作

5．2．8內置函數all()和any()

5．2．9序列的拆分

5．3元組

5．3．1使用元組字面量創建元組實例對象

5．3．2使用tuple對象創建元組實例對象

5．3．3元組的序列操作

5．4列表

5．4．1使用列表字面量創建列表實例對象

5．4．2使用list對象創建列表實例對象

5．4．3列表的序列操作

5．4．4list對象的方法

5．4．5列表解析表達式

5．5字符串

5．5．1字符串的序列操作

5．5．2字符串編碼

5．5．3字符串的格式化

5．6字節序列

5．6．1bytes常量

5．6．2創建bytes對象

5．6．3創建bytearray對象

5．6．4bytes和bytearray的序列操作

5．6．5字節編碼和解碼

5．7複習題

5．8上機實踐

5．9案例研究： 猜單詞遊戲

第6章輸入和輸出

6．1輸入和輸出概述

6．2命令行參數

6．2．1sys．argv與命令行參數

6．2．2argparse模塊和命令行參數解析

6．3標準輸入和標準輸出函數

6．3．1輸入和輸出函數

6．3．2交互式用戶輸入

6．3．3運行時提示輸入密碼

6．4文件和文件對象

6．4．1文件對象和open()函數

6．4．2文件的打開、寫入、讀取和關閉

6．4．3with語句和上下文管理協議

6．5標準輸入、輸出和錯誤流

6．5．1標準輸入、輸出和錯誤流文件對象

6．5．2讀取任意長度的輸入流

6．5．3標準輸入、輸出和錯誤流重定向

6．6重定向和管道

6．6．1重定向標準輸出到一個文件

6．6．2重定向文件到標準輸入

6．6．3管道

6．6．4過濾器

6．7複習題

6．8上機實踐

6．9案例研究： 21點撲克牌遊戲

第7章錯誤和異常處理

7．1程序的錯誤

7．1．1語法錯誤

7．1．2運行時錯誤

7．1．3邏輯錯誤

7．2異常處理

7．2．1異常處理概述

7．2．2內置的異常類

7．2．3引發異常

7．2．4捕獲處理異常機制概述

7．2．5Python虛擬機捕獲處理異常

7．2．6使用try…except…else…finally語句捕獲處理異常

7．2．7捕獲異常的順序

7．2．8finally塊和發生異常後的處理

7．2．9自定義異常類

7．3斷言處理

7．3．1斷言處理概述

7．3．2assert語句和AssertionError類

7．3．3啟用/禁用斷言

7．4程序的基本調試方法

7．4．1語法錯誤的調試

7．4．2運行時錯誤的調試

7．4．3邏輯錯誤的調試

7．5使用logging模塊輸入日誌

7．5．1logging模塊概述

7．5．2logging的配置和使用

7．6複習題

7．7上機實踐

7．8案例研究： 使用調試器調試Python程序

第8章函數和函數式編程

8．1函數概述

8．1．1函數的基本概念

8．1．2函數的功能

8．1．3Python中函數的分類

8．2函數的聲明和調用

8．2．1函數對象的創建

8．2．2函數的調用

8．2．3函數的副作用

8．3參數的傳遞

8．3．1形式參數和實際參數

8．3．2形式參數變量和對象引用傳遞

8．3．3傳遞不可變對象的引用

8．3．4傳遞可變對象的引用

8．3．5可選參數

8．3．6位置參數和命名參數

8．3．7可變參數

8．3．8強制命名參數

8．3．9參數類型檢查

8．4函數的返回值

8．4．1return語句和函數返回值

8．4．2多條return語句

8．4．3返回多個值

8．5變量的作用域

8．5．1全局變量

8．5．2局部變量

8．5．3全域語句global

8．5．4非局部語句nonlocal

8．5．5類成員變量

8．5．6輸出局部變量和全局變量

8．6遞歸函數

8．6．1遞歸函數的定義

8．6．2遞歸函數的原理

8．6．3編寫遞歸函數時需要注意的問題

8．6．4遞歸函數的應用： 最大公約數

8．6．5遞歸函數的應用： 漢諾塔

8．7內置函數的使用

8．7．1內置函數一覽

8．7．2eval()函數

8．7．3exec()函數

8．7．4compile()函數

8．8Python函數式編程基礎

8．8．1作為對象的函數

8．8．2高階函數

8．8．3map()函數

8．8．4filter()函數

8．8．5Lambda表達式和匿名函數

8．8．6operator模塊和操作符函數

8．8．7functools．reduce()函數

8．8．8偏函數

8．8．9sorted()函數

8．8．10函數裝飾器

8．9複習題

8．10上機實踐

8．11案例研究： 井字棋遊戲

第9章面向對象的程序設計

9．1面向對象概念

9．1．1對象的定義

9．1．2封裝

9．1．3繼承

9．1．4多態性

9．2類對象和實例對象

9．2．1類對象

9．2．2實例對象

9．3屬性

9．3．1實例對象屬性

9．3．2類對象屬性

9．3．3私有屬性和公有屬性

9．3．4@property裝飾器

9．3．5特殊屬性

9．3．6自定義屬性

9．4方法

9．4．1對象實例方法

9．4．2靜態方法

9．4．3類方法

9．4．4__init__()方法和__new__()方法

9．4．5__del__()方法

9．4．6私有方法與公有方法

9．4．7方法的重載

9．5繼承

9．5．1派生類

9．5．2查看繼承的層次關係

9．5．3類成員的繼承和重寫

9．6對象的特殊方法

9．6．1對象的特殊方法概述

9．6．2運算符重載與對象的特殊方法

9．6．3@functools．total_ordering裝飾器

9．6．4__call__()方法和可調用對象

9．7對象的引用、淺拷貝和深拷貝

9．7．1對象的引用

9．7．2對象的淺拷貝

9．7．3對象的深拷貝

9．8可迭代對象： 迭代器和生成器

9．8．1可迭代對象

9．8．2迭代器

9．8．3迭代器協議

9．8．4可迭代對象的迭代： iter()函數和next()函數

9．8．5可迭代對象的迭代： for語句

9．8．6自定義可迭代對象和迭代器

9．8．7生成器函數

9．8．8反向迭代： reversed迭代器

9．8．9生成器表達式

9．8．10range可迭代對象

9．8．11map迭代器和itertools．starmap迭代器

9．8．12filter迭代器和itertools．filterfalse迭代器

9．8．13zip迭代器和itertools．zip_longest迭代器

9．8．14enumerate迭代器

9．8．15無窮序列迭代器itertools．count、cycle和repeat

9．8．16累計迭代器itertools．accumulate

9．8．17級聯迭代器itertools．chain

9．8．18選擇壓縮迭代器itertools．compress

9．8．19截取迭代器itertools．dropwhile和takewhile

9．8．20切片迭代器itertools．islice

9．8．21分組迭代器itertools．groupby

9．8．22返回多個迭代器itertools．tee

9．8．23組合迭代器itertools．combinations和combinations_with_replacement

9．8．24排列迭代器itertools．permutations

9．8．25笛卡兒積迭代器itertools．product

9．9自定義類應用舉例

9．9．1Color類

9．9．2Histogram類

9．10複習題

9．11上機實踐

9．12案例研究： 文本相似度比較分析

第10章模塊和客戶端

10．1模塊化程序設計的概念

10．1．1模塊化程序設計

10．1．2模塊的API

10．1．3模塊的實現

10．1．4模塊的客戶端

10．1．5模塊化程序設計的優越性

10．2模塊的設計和實現

10．2．1模塊設計的一般原則

10．2．2API設計

10．2．3創建模塊

10．2．4模塊的私有函數

10．2．5模塊的測試代碼

10．2．6編寫模塊文檔字符串

10．2．7按字節編譯的．pyc文件

10．3模塊的導入和使用

10．3．1導入模塊和使用模塊

10．3．2導入模塊中的成員

10．3．3重新加載模塊

10．3．4動態導入模塊

10．4包

10．4．1包的概念

10．4．2創建包

10．4．3包的導入和使用

10．5模塊的導入順序

10．5．1導入模塊時的搜索順序

10．5．2模塊搜索路徑

10．5．3dir()函數

10．6名稱空間與名稱查找順序

10．6．1名稱空間概述

10．6．2名稱查找順序

10．6．3頂層模塊和__name__變量

10．6．4Python解釋器

10．6．5全域名稱空間

10．6．6局部名稱空間

10．6．7類和對象名稱空間

10．7複習題

10．8上機實踐

10．9案例研究： 基於模塊的庫存管理系統

第11章算法與數據結構基礎

11．1算法及其性能分析

11．1．1算法概述

11．1．2算法的時間複雜度分析

11．1．3增長量級

11．1．4算法的空間複雜度分析

11．2查找算法

11．2．1順序查找法

11．2．2二分查找法

11．2．3Python語言提供的查找算法

11．3排序算法

11．3．1冒泡排序法

11．3．2選擇排序法

11．3．3插入排序法

11．3．4歸併排序法

11．3．5快速排序法

11．3．6Python語言提供的排序算法

11．4常用數據結構

11．4．1數據結構概述

11．4．2常用數據結構概述

11．4．3Python中的collections模塊

11．5數組

11．5．1列表和數組

11．5．2array．array對象和數組

11．6棧和隊列

11．6．1棧的實現： 使用列表

11．6．2deque對象

11．6．3deque作為棧

11．6．4deque作為隊列

11．7集合

11．7．1集合的定義

11．7．2集合解析表達式

11．7．3判斷集合元素是否存在

11．7．4集合的運算： 並集、交集、差集和對稱差集

11．7．5集合的比較運算： 相等、子集和超集

11．7．6集合的長度、最大值、最小值、元素和

11．7．7可變集合的方法

11．8字典

11．8．1對象的哈希值

11．8．2字典的定義

11．8．3字典的訪問操作

11．8．4字典的視圖對象

11．8．5字典的遍歷

11．8．6字典解析表達式

11．8．7判斷字典鍵是否存在

11．8．8字典對象的長度和比較

11．8．9字典對象的方法

11．8．10defaultdict對象

11．8．11OrderedDict對象

11．8．12ChainMap對象

11．8．13Counter對象

11．9collections模塊的其他數據結構

11．9．1namedtuple對象

11.9.2UserDict、UserList和UserString對象

11．10應用舉例

11．10．1去除列表中的重複項

11．10．2基於字典的通訊錄

11．11複習題

11．12上機實踐

11．13案例研究： 程序運行時間度量分析

第12章圖形用戶界面

12．1圖形用戶界面概述

12．1．1tkinter

12．1．2其他GUI庫簡介

12．2tkinter概述

12．2．1tkinter模塊

12．2．2圖形用戶界面的構成

12．2．3框架和GUI應用程序類

12．2．4tkinter主窗口

12．3幾何佈局管理器

12．3．1pack幾何佈局管理器

12．3．2grid幾何佈局管理器

12．3．3place幾何佈局管理器

12．4事件處理

12．4．1事件類型

12．4．2事件綁定

12．4．3事件處理函數

12．5常用組件

12．5．1Label

12．5．2LabelFrame

12．5．3Button

12．5．4Message

12．5．5Entry

12．5．6Text

12．5．7Radiobutton

12．5．8Checkbutton

12．5．9Listbox

12．5．10OptionMenu

12．5．11Scale

12．5．12Toplevel

12．5．13ttk子模塊控件

12．6對話框

12．6．1通用消息對話框

12．6．2文件對話框

12．6．3顏色選擇對話框

12．6．4通用對話框應用舉例

12．6．5簡單對話框

12．7菜單和工具欄

12．7．1創建主菜單

12．7．2創建上下文菜單

12．7．3菜單應用舉例

12．8基於wxPython的圖形用戶界面設計入門

12．8．1wxPython概述

12．8．2安裝wxPython庫

12．8．3wxPython應用程序的基本架構

12．8．4使用wxPython開發簡易文本編輯器

12．9複習題

12．10上機實踐

12．11案例研究： 簡易圖形用戶界面計算器

第13章圖形繪製

13．1Python繪圖模塊概述

13．2基於tkinter的圖形繪製

13．2．1基於tkinter的畫布繪圖概述

13．2．2創建畫布對象

13．2．3繪製矩形

13．2．4繪製橢圓

13．2．5繪製圓弧

13．2．6繪製線條

13．2．7繪製多邊形

13．2．8繪製字符串

13．2．9應用舉例： 繪製函數圖形

13．3基於turtle模塊的海龜繪圖

13．3．1海龜繪圖概述

13．3．2turtle模塊概述

13．3．3繪製正方形

13．3．4繪製多邊形

13．3．5繪製圓形螺旋

13．3．6遞歸圖形

13．3．7海龜繪圖的應用實例

13．4基於Matplotlib模塊的繪圖

13．4．1Matplotlib模塊概述

13．4．2安裝Matplotlib模塊

13．4．3使用Matplotlib模塊繪圖概述

13．4．4繪製函數曲線

13．4．5繪製多個圖形

13．4．6繪製直方圖

13．5複習題

13．6上機實踐

13．7案例研究： 漢諾塔問題求解動畫

第14章數值日期和時間處理

14．1相關模塊概述

14．1．1數值處理的相關模塊

14．1．2日期和時間處理的相關模塊

14．2math模塊和數學函數

14．2．1math模塊的API

14．2．2math模塊應用舉例

14．3cmath模塊和複數數學函數

14．4random模塊和隨機函數

14．4．1種子和隨機狀態

14．4．2隨機整數

14．4．3隨機序列

14．5數值運算模塊NumPy

14．5．1數值運算模塊的基本使用

14．5．2創建數組

14．5．3處理數組

14．5．4數組應用舉例

14．6日期和時間處理

14．6．1相關術語

14．6．2時間對象

14．6．3測量程序運行時間

14．6．4日期對象

14．6．5獲取當前日期時間

14．6．6日期時間格式化為字符串

14．6．7日期時間字符串解析為日期時間對象

14．7應用舉例

14．7．1蒙特卡洛模擬： 賭徒破產命運

14．7．2使用隨機數估值圓周率

14．7．3程序運行時間測量

14．8複習題

14．9上機實踐

14．10案例研究： 使用pandas進行數據分析和處理

第15章字符串和文本處理

15．1相關模塊概述

15．1．1字符串和文本處理的相關模塊

15．1．2字符串處理的常用方法

15．2字符串處理的常用操作

15．2．1字符串的類型判斷

15．2．2字符串的大小寫轉換

15．2．3字符串的填充、空白和對齊

15．2．4字符串的測試、查找和替換

15．2．5字符串的拆分和組合

15．2．6字符串的翻譯和轉換

15．2．7字符串應用舉例

15．3正則表達式

15．3．1正則表達式語言概述

15．3．2正則表達式引擎

15．3．3普通字符和轉義字符

15．3．4字符類和預定義字符類

15．3．5邊界匹配符

15．3．6重複限定符

15．3．7匹配算法： 貪婪和懶惰

15．3．8選擇分支

15．3．9分組和向後引用

15．3．10正則表達式的匹配模式

15．3．11常用正則表達式

15．4正則表達式模塊re

15．4．1匹配和搜索函數

15．4．2匹配選項

15．4．3正則表達式對象

15．4．4匹配對象

15．4．5匹配和替換

15．4．6分隔字符串

15．5正則表達式應用舉例

15．5．1字符串包含驗證

15．5．2字符串的查找和拆分

15．5．3字符串的替換和清除

15．5．4字符串的查找和截取

15．6應用舉例

15．6．1文本統計

15．6．2基因預測

15．6．3字符串的簡單加密和解密

15．7複習題

15．8上機實踐

15．9案例研究： NLTK與自然語言處理

第16章文件和數據交換

16．1文件操作相關模塊概述

16．2文本文件的讀取和寫入

16．2．1文本文件的寫入

16．2．2文本文件的讀取

16．2．3文本文件的編碼

16．3二進制文件的讀取和寫入

16．3．1二進制文件的寫入

16．3．2二進制文件的讀取

16．4隨機文件訪問

16．5內存文件的操作

16．5．1StringIO和內存文本文件的操作

16．5．2BytesIO和內存二進制文件的操作

16．6文件的壓縮和解壓縮

16．7CSV格式文件的讀取和寫入

16．7．1csv．reader對象和CSV文件的讀取

16．7．2csv．writer對象和CSV文件的寫入

16．7．3csv．DictReader對象和CSV文件的讀取

16．7．4csv．DictWriter對象和CSV文件的寫入

16．7．5CSV文件格式化參數和Dialect對象

16．8輸入重定向和管道

16．8．1FileInput對象

16．8．2fileinput模塊的函數

16．8．3輸入重定向

16．9對象序列化

16．9．1對象序列化概述

16．9．2pickle模塊和對象序列化

16．9．3json模塊和JSON格式數據

16．10複習題

16．11上機實踐

16．12案例研究： 百度音樂批量下載器

第17章數據庫訪問

17．1數據庫基礎

17．1．1數據庫的概念

17．1．2關系數據庫

17．2Python數據庫訪問模塊

17．2．1通用數據庫訪問模塊

17．2．2專用數據庫訪問模塊

17．2．3SQLite數據庫和sqlite3模塊

17．3使用sqlite3模塊連接和操作SQLite數據庫

17．3．1訪問數據庫的步驟

17．3．2創建數據庫和表

17．3．3數據庫表的插入、更新和刪除操作

17．3．4數據庫表的查詢操作

17．4使用SQLiteStudio查看和維護SQLite數據庫

17．5複習題

17．6上機實踐

17．7案例研究： 基於數據庫和GUI的教務管理系統

第18章網絡編程和通信

18．1網絡編程的基本概念

18．1．1網絡基礎知識

18．1．2TCP/IP協議簡介

18．1．3IP地址和域名

18．1．4統一資源定位器

18．2基於socket的網絡編程

18．2．1socket概述

18．2．2創建socket對象

18．2．3將服務器端socket綁定到指定地址

18．2．4服務器端socket開始偵聽

18．2．5連接和接收連接

18．2．6發送和接收數據

18．2．7簡單TCP程序： Echo Server

18．2．8簡單UDP程序： Echo Server

18．2．9UDP程序： Quote Server

18．3基於urllib的網絡編程

18．3．1打開和讀取URL網絡資源

18．3．2創建Request對象

18．4基於http的網絡編程

18．5基於ftplib的網絡編程

18．5．1創建FTP對象

18．5．2創建FTP_TLS對象

18．6基於poplib和smtplib的網絡編程

18．6．1使用poplib接收郵件

18．6．2使用smtplib發送郵件

18．7複習題

18．8上機實踐

18．9案例研究： 網絡爬蟲案例

第19章並行計算： 進程、線程和協程

19．1並行處理概述

19．1．1進程、線程和協程

19．1．2Python語言與並行處理相關模塊

19．2基於線程的併發處理

19．2．1threading模塊概述

19．2．2使用Thread對象創建線程

19．2．3自定義派生於Thread的對象

19．2．4線程加入

19．2．5用戶線程和daemon線程

19．2．6Timer線程

19．2．7基於原語鎖的簡單同步

19．2．8基於條件變量的同步和通信

19．2．9基於queue模塊中隊列的同步

19．2．10基於Event的同步和通信

19．3基於進程的並行計算

19．3．1multiprocessing模塊概述

19．3．2創建和使用進程

19．3．3進程的數據共享

19．3．4進程池

19．4基於線程池/進程池的併發和並行任務

19．4．1concurrent．futures模塊概述

19．4．2使用ThreadPoolExecutor併發執行任務

19．4．3使用ProcessPoolExecutor併發執行任務

19．5基於asyncio的異步IO編程

19．5．1asyncio模塊概述

19．5．2創建協程對象

19．5．3創建任務對象

19．6應用舉例

19．6．1使用Pool並行計算查找素數

19．6．2使用ProcessPoolExecutor並行判斷素數

19．6．3使用ThreadPoolExecutor多線程爬取網頁

19．7複習題

19．8上機實踐

19．9案例研究： 文本統計並行處理

第20章系統管理

20．1系統管理相關模塊

20．2目錄、文件和磁盤的基本操作

20．2．1創建目錄

20．2．2臨時目錄和文件的創建

20．2．3切換和獲取當前工作目錄

20．2．4目錄內容列表

20．2．5文件通配符和glob．glob()函數

20．2．6遍歷目錄和os．walk()函數

20．2．7判斷文件/目錄是否存在

20．2．8測試文件類型

20．2．9文件的日期及大小

20．2．10文件和目錄的刪除

20．2．11文件和目錄的複製、重命名和移動

20．2．12磁盤的基本操作

20．3執行操作系統命令和運行其他程序

20．3．1os．system()函數

20．3．2os．popen()函數

20．3．3subprocess模塊

20．4獲取終端的大小

20．5文件的壓縮和解壓縮

20．5．1shutil模塊支持的壓縮和解壓縮格式

20．5．2make_archive()函數和文件壓縮

20．5．3unpack_archive()函數和文件解壓縮

20．6configparser模塊和配置文件

20．6．1INI文件及INI文件格式

20．6．2ConfigParser對象和INI文件操作

20．7應用舉例

20．7．1病毒掃描

20．7．2文件目錄樹

20．8複習題

20．9上機實踐

20．10案例研究： 簡易圖形用戶界面壓縮軟件

參考文獻