Python進階編程：編寫更高效 優雅的Python代碼（簡體書）

在編寫本書之前，筆者已經出版了《Python 3.8 從零開始學》《Python實戰之數據分析與處理》等多本Python基礎方面的書。很多讀者看後，通過郵件、QQ、微信等方式詢問筆者是否有計劃再寫一本Python進階的書。之前沒有這樣的意願，一方面是因為Python進階的書寫起來不容易，需要長久的技術積累，另一方面是因為若編寫不當，反而容易誤導讀者。

經過這些年的技術積累，以及很多項目的實踐經驗積累，筆者自認為可以編寫一本關於Python進階的書了。很慶幸，自己踏出了這一步，這才有了本書。

本書是一本偏實踐型的書，建議讀者在閱讀的過程中多加實踐，在實踐過程中逐步形成自己的編程風格。作為研發人員，最大的樂事莫過於別人一看代碼，就知道這是誰編寫的。猶如大家評價雷軍所編寫的代碼像詩般優美一樣，希望讀者在一番練習後，可以讓同事一眼就識別出那是你獨有風格的優美代碼。

隨著信息技術的不斷發展，越來越多的公司開始進入以技術驅動的發展階段。對於技術驅動型公司，就是需要在別人看不見的細節處做得極其精致。同時，在實踐的過程中不要害怕出錯，編程經驗都是在不斷嘗試、不斷更正錯誤的過程中逐步積累下來的。若能在這個過程中將遇到的一個又一個坑填平，他日回眸一看，身後必將填出一條康莊大道；若遇到坑就繞過或躲避，會看到身後依然滿目瘡痍。

遇到問題不要只局限於當前的層次思考問題，而是要盡量站在更高的層次，站在問題的制高點思考問題，這樣你將看得更遠，考慮問題也更加全面。

【本書特色】

結合Python的部分源碼做講解，讓讀者對整數、字符串、列表和字典等基礎數據結構能知其然，並知其所以然。

結合實際應用需求，對一些問題做具體講解。

配合大量操作示例，理論與實踐結合。

基於Python 3.8編寫，從Python最新版本入手。

致力於幫助讀者編寫更為高效和優雅的Python代碼。

【本書內容】

本書共17章，各章內容安排如下。

第0章講解Python的整體架構及源碼組織形式，使讀者對Python的實現有一個宏觀的認識。

第1章討論數字相關主題。

第2章講解字符串的基礎操作，如提取字符串、搜索、替換以及解析等。

第3章講解Python中內置的數據結構，如列表、字典以及集合等。

第4章講解Python中迭代物件的處理。

第5章講解不同類型的文件處理。

第6章講解使用Python處理不同編碼格式的數據。

第7章講解一些高級、不常見的函數定義與使用模式。

第8章講解和類定義有關的常見編程模型。

第9章介紹元編程技術，並且通過示例展示如何利用該技術定制源碼行為。

第10章講解模塊和包的常用編程技術，包括如何組織包，如何把大型模塊分割成多個文件，如何創建命名空間包。

第11章講解如何使用Python編寫客戶端程序來訪問已有的服務，以及如何使用Python實現網絡服務端程序。

第12章講解並發編程的各種方法與技巧，包括通用的多線程技術以及並行計算的實現方法。

第13章講解編寫腳本時經常用到的一些功能，如解析命令行選項以及獲取有用的系統配置數據等。

第14章討論測試、調試和異常處理的常見問題。

第15章講解Python中的內存管理機制。

第16章講解提升Python運行效率的方法與實踐。

【讀者物件】

●本書面向的讀者物件為：

●有一定基礎的Python愛好者。

●有Python基礎，希望進一步提升編程能力的開發人員。

●需要用到Python的運維人員。

●開設Python相關課程的高校學生。

【關於本書】

本書的示例代碼都是基於Python 3.8編寫的，所以希望讀者在根據示例進行操作時，使用的Python版本也是3.8及以上，那樣可以避免很多因為版本不同所帶來的問題。

推薦語
推薦序一
推薦序二
前言
第0章　Python總覽 1
0.1　Python總體架構 1
0.2　Python源碼組織 2
0.3　Python對象初探 3
0.3.1　Python內的對象 3
0.3.2　對象的分類 4
0.3.3　對象機制的基石―PyObject 5
0.3.4　定長對象和變長對象 5
0.3.5　類型對象 6
0.3.6　類型的類型 7
0.3.7　對象的創建 8
0.3.8　對象的行為 8
0.3.9　對象的多態性 9
0.3.10　引用計數 10
0.4　本章小結 11
第1章　數字對象 12
1.1　整數對象 12
1.1.1　PyLongObject對象 12
1.1.2　小整數對象 14
1.1.3　大整數對象 14
1.2　數字格式化輸出 14
1.3　進制轉換 16
1.4　數字運算 17
1.4.1　四捨五入運算 17
1.4.2　浮點數運算 19
1.4.3　複數運算 20
1.4.4　分數運算 22
1.4.5　大型數組運算 22
1.4.6　矩陣與線性代數運算 25
1.5　字節到大整數的打包與解包 27
1.6　無窮大與NaN 28
1.7　隨機數 30
1.8　本章小結 32
第2章　字符串 33
2.1　字符串對象解析 33
2.1.1　字符串對象的intern機制 33
2.1.2　字符串操作效率 34
2.2　字符串操作 35
2.2.1　字符串分割 35
2.2.2　刪除不需要的字符 36
2.2.3　字符串清理 37
2.2.4　字符串對齊 39
2.2.5　字符串拼接 40
2.2.6　字符串插入 42
2.2.7　字符串格式化 43
2.2.8　處理HTML和XML文本 43
2.3　字符串匹配 44
2.3.1　字符串開頭或結尾匹配 44
2.3.2　用Shell通配符匹配字符串 46
2.3.3　字符串匹配和搜索 47
2.3.4　最短匹配 49
2.3.5　多行匹配 50
2.4　字符串搜索 50
2.4.1　字符串搜索替換 50
2.4.2　字符串忽略大小寫的搜索替換 51
2.5　將Unicode文本標準化 52
2.6　在正則表達式中使用Unicode字符 54
2.7　令牌解析 55
2.8　簡單的遞歸下降分析器實現 57
2.9　字節字符串操作 64
2.10　本章小結 66
第3章　數據結構 67
3.1　序列 67
3.1.1　序列對象解析 67
3.1.2　序列解壓 68
3.1.3　序列去重並保持順序 70
3.1.4　序列元素統計 71
3.1.5　過濾序列元素 72
3.1.6　序列元素名稱映射 74
3.1.7　轉換並計算數據 76
3.2　字典 77
3.2.1　字典對象解析 77
3.2.2　字典映射 79
3.2.3　字典排序 81
3.2.4　字典運算 81
3.2.5　字典查找 83
3.2.6　通過關鍵字排序字典 84
3.2.7　字典提取 85
3.2.8　字典合併 86
3.3　可迭代對象操作 88
3.3.1　可迭代對象解壓 88
3.3.2　保留最後N個元素 89
3.3.3　記錄分組 90
3.4　查找最大或最小的N個元素 91
3.5　實現一個優先級隊列 92
3.6　命名切片 95
3.7　排序不支持原生比較的對象 96
3.8　本章小結 97
第4章　迭代器與生成器 98
4.1　迭代操作 98
4.1.1　手動遍歷迭代器 98
4.1.2　代理迭代 99
4.1.3　實現迭代協議 100
4.1.4　反向迭代 102
4.1.5　迭代器切片 104
4.1.6　跳過可迭代對象的開始部分 104
4.1.7　排列組合的迭代 106
4.1.8　序列上索引值迭代 107
4.1.9　多個序列迭代 109
4.1.10　集合元素的迭代 111
4.1.11　順序迭代合併後的排序迭代對象 112
4.1.12　迭代器代替while無限循環 113
4.2　使用生成器創建新的迭代模式 113
4.3　帶有外部狀態的生成器函數 115
4.4　創建數據處理管道 116
4.5　展開嵌套的序列 118
4.6　本章小結 120
第5章　文件與I/O 121
5.1　讀/寫操作 121
5.1.1　讀/寫文本數據 121
5.1.2　讀/寫字節數據 123
5.1.3　讀/寫壓縮文件 124
5.2　文件操作 126
5.2.1　文件的寫入 126
5.2.2　操作文件路徑名 126
5.2.3　文件檢查 127
5.2.4　文件列表獲取 128
5.2.5　忽略文件名編碼 129
5.2.6　打印不合法的文件名 130
5.2.7　文件編碼變更 132
5.2.8　在文本文件中寫入字節 133
5.2.9　文件描述符包裝 134
5.2.10　創建臨時文件和文件夾 135
5.2.11　文件迭代 137
5.2.12　二進制文件映射 137
5.3　使用分隔符或行終止符打印 139
5.4　字符串的I/O操作 140
5.5　可變緩衝區中二進制數據的讀取 141
5.6　串行端口的數據通信 143
5.7　對象序列化 143
5.8　本章小結 146
第6章　數據編碼及處理 147
6.1　數據讀/寫 147
6.1.1　CSV數據讀/寫 147
6.1.2　JSON數據讀/寫 151
6.1.3　二進制數組數據讀/寫 155
6.1.4　嵌套和可變長二進制數據讀取 158
6.2　XML數據解析 166
6.2.1　簡單XML數據解析 166
6.2.2　解析XML文檔 167
6.