Python学习手册（第4版）

前言
第一部分 使用入门
第1章 问答环节
人们为何使用Python
软件质量
开发效率
Python是“脚本语言”吗
好吧，Python的缺点是什么呢
如今谁在使用Python
使用Python可以做些什么
系统编程
用户图形接口
Internet脚本
组件集成
数据库编程
快速原型
数值计算和科学计算编程
游戏、图像、人工智能、XML、机器人等
Python如何获得支持
Python有哪些技术上的优点
面向对象
免费
可移植
功能强大
可混合
简单易用
简单易学
Python和其他语言比较起来怎么样
本章小结
本章习题
习题解答
Python是工程，不是艺术
第2章 Python如何运行程序
Python解释器简介
程序执行
程序员的视角
Python的视角
执行模块的变体
Python实现的替代者
执行优化工具
冻结二进制文件
其他执行选项
未来的可能性
本章小结
本章习题
习题解答
第3章 如何运行程序
交互提示模式下编写代码
交互地运行代码
为什么使用交互提示模式
使用交互提示模式
系统命令行和文件
第一段脚本
使用命令行运行文件
使用命令行和文件
UNIX可执行脚本(#!)
UNIX env查找技巧
点击文件图标
在Windows中点击图标
input的技巧
图标点击的其他限制
模块导入和重载
模块的显要特性：属性
import和reload的使用注意事项
使用exec运行模块文件
IDLE用户界面
IDLE基础
使用IDLE
高级IDLE工具
其他的IDE
其他启动选项
嵌入式调用
冻结二进制的可执行性
文本编辑器启动的选择
其他的启动选择
未来的可能
我应该选用哪种
调试Python代码
本章小结
本章习题
习题解答
第一部分 练习题
第二部分 类型和运算
第4章 介绍Python对象类型
为什么使用内置类型
Python的核心数据类型
数字
字符串
序列的操作
不可变性
类型特定的方法
寻求帮助
编写字符串的其他方法
模式匹配
列表
序列操作
类型特定的操作
边界检查
嵌套
列表解析
字典
映射操作
重访嵌套
键的排序：for 循环
迭代和优化
不存在的键：if 测试
元组
为什么要用元组
文件
其他文件类工具
其他核心类型
如何破坏代码的灵活性
用户定义的类
剩余的内容
本章小结
本章习题
习题解答
第5章 数字
Python的数字类型
数字常量
内置数学工具和扩展
Python表达式操作符
在实际应用中的数字
变量和基本的表达式
数字显示的格式
比较：一般的和连续的
str和repr显示格式
除法： 传统除法、Floor除法和真除法
整数精度
复数
十六进制、八进制和二进制记数
位操作
其他的内置数学工具
其他数字类型
小数数字
分数类型
集合
布尔型
数字扩展
本章小结
本章习题
习题解答
第6章 动态类型简介
缺少类型声明语句的情况
变量、对象和引用
类型属于对象，而不是变量
对象的垃圾收集
共享引用
共享引用和在原处修改
共享引用和相等
动态类型随处可见
本章小结
本章习题
习题解答
第7章 字符串
字符串常量
单双引号字符串是一样的
用转义序列代表特殊字节
raw字符串抑制转义
三重引号编写多行字符串块
实际应用中的字符串
基本操作
索引和分片
为什么要在意：分片
字符串转换工具
修改字符串
字符串方法
字符串方法实例：修改字符串
字符串方法实例：文本解析
实际应用中的其他常见字符串方法
最初的字符串模块（在Python 3.0中删除）
字符串格式化表达式
更高级的字符串格式化表达式
基于字典的字符串格式化
字符串格式化调用方法
基础知识
添加键、属性和偏移量
添加具体格式化
与%格式化表达式比较
为什么用新的格式化方法
通常意义下的类型分类
同样分类的类型共享其操作集合
可变类型能够在原处修改
本章小结
本章习题
习题解答
第8章 列表与字典
列表
实际应用中的列表
基本列表操作
列表迭代和解析
索引、分片和矩阵
原处修改列表
字典
实际应用中的字典
字典的基本操作
原处修改字典
其他字典方法
语言表
字典用法注意事项
为什么要在意字典接口
创建字典的其他方法
Python 3.0中的字典变化
本章小结
本章习题
习题解答
第9章 元组、文件及其他
元组
实际应用中的元组
为什么有了列表还要元组
文件
打开文件
使用文件
实际应用中的文件
其他文件工具
重访类型分类
为什么要在意操作符重载
对象灵活性
引用 VS 拷贝
比较、相等性和真值
Python 3.0的字典比较
Python中真和假的含义
Python的类型层次
Type对象
Python中的其他类型
内置类型陷阱
赋值生成引用，而不是拷贝
重复能够增加层次深度
留意循环数据结构
不可变类型不可以在原处改变
本章小结
本章习题
习题解答
第二部分练习题
第三部分 语句和语法
第10章 Python语句简介
重访Python程序结构
Python的语句
两个if的故事
Python增加了什么
Python删除了什么
为什么使用缩进语法
几个特殊实例
简短实例：交互循环
一个简单的交互式循环
对用户输入数据做数学运算
用测试输入数据来处理错误
用try语句处理错误
嵌套代码三层
本章小结
本章习题
习题解答
第11章 赋值、表达式和打印
赋值语句
赋值语句的形式
序列赋值
Python 3.0中的扩展序列解包
多目标赋值语句
增强赋值语句
变量命名规则
Python的废弃协议
表达式语句
表达式语句和在原处的修改
打印操作
Python 3.0的print函数
Python 2.6 print语句
打印流重定向
版本独立的打印
为什么要注意print和stdout
本章小结
本章习题
习题解答
第12章 if测试和语法规则
if语句
通用格式
基本例子
多路分支
Python语法规则
代码块分隔符
语句的分隔符
一些特殊情况
真值测试
if/else三元表达式
为什么要在意布尔值
本章小结
本章习题
习题解答
第13章 while和for循环
while循环
一般格式
例子
break、continue、pass和循环else
一般循环格式
pass
continue
break
循环else
为什么要在意“模拟C 语言的while循环”
for循环
一般格式
例子
为什么要在意“文件扫描”
编写循环的技巧
循环计数器：while和range
非完备遍历：range和分片
修改列表：range
并行遍历：zip和map
产生偏移和元素：enumerate
本章小结
本章习题
习题解答
第14章 迭代器和解析，第一部分
迭代器：初探
文件迭代器
手动迭代：iter和next
其他内置类型迭代器
列表解析：初探
列表解析基础知识
在文件上使用列表解析
扩展的列表解析语法
其他迭代环境
Python 3.0中的新的可迭代对象
range迭代器
map、zip和filter迭代器
多个迭代器 VS单个迭代器
字典视图迭代器
其他迭代器主题
本章小结
本章习题
习题解答
第15章 文档
Python文档资源
#注释
dir函数
文档字符串：__doc__
PyDoc：help函数
PyDoc：HTML报表
标准手册集
网络资源
已出版的书籍
常见编写代码的陷阱
本章小结
本章习题
习题解答
第三部分练习题
第四部分 函数
第16章 函数基础
为何使用函数
编写函数
def语句
def语句是实时执行的
第一个例子：定义和调用
定义
调用
Python中的多态
第二个例子：寻找序列的交集
定义
调用
重访多态
本地变量
本章小结
本章习题
习题解答
第17章 作用域
Python作用域基础
作用域法则
变量名解析：LEGB原则
作用域实例
内置作用域
在Python 2.6中违反通用性
global语句
最小化全局变量
最小化文件间的修改
其他访问全局变量的方法
作用域和嵌套函数
嵌套作用域的细节
嵌套作用域举例
nonlocal语句
nonlocal基础
nonlocal应用
为什么使用nonlocal
本章小结
本章习题
习题解答
第18章 参数
传递参数
参数和共享引用
避免可变参数的修改
对参数输出进行模拟
特定的参数匹配模型
基础知识
匹配语法
细节
关键字参数和默认参数的实例
任意参数的实例
Python 3.0 Keyword-Only参数
min调用
满分
加分点
结论
一个更有用的例子：通用set函数
模拟Python 3.0 print函数
使用Keyword-Only参数
为什么要在意：关键字参数
本章小结
本章习题
习题解答
第19章 函数的高级话题
函数设计概念
递归函数
用递归求和
编码替代方案
循环语句VS递归
处理任意结构
函数对象：属性和注解
间接函数调用
函数内省
函数属性
Python 3.0中的函数注解
匿名函数： lambda
lambda表达式
为什么使用lambda
如何（不要）让Python代码变得晦涩难懂
嵌套lambda和作用域
为什么要在意：回调
在序列中映射函数：map
函数式编程工具：filter和reduce
本章小结
本章习题
习题解答
第20章 迭代和解析，第二部分
回顾列表解析：函数式编程工具
列表解析与map
增加测试和嵌套循环
列表解析和矩阵
理解列表解析
为什么要在意：列表解析和map
重访迭代器：生成器
生成器函数：yield VS return
生成器表达式：迭代器遇到列表解析
生成器函数 VS 生成器表达式
生成器是单迭代器对象
用迭代工具模拟zip和map
为什么你会留意：单次迭代
内置类型和类中的值生成
Python 3.0解析语法概括
解析集合和字典解析
针对集合和字典的扩展的解析语法
对迭代的各种方法进行计时
对模块计时
计时脚本
计时结果
计时模块替代方案
其他建议
函数陷阱
本地变量是静态检测的
默认和可变对象
没有return语句的函数
嵌套作用域的循环变量
本章小结
本章习题
习题解答
第四部分练习题
第五部分 模块
第21章 模块：宏伟蓝图
为什么使用模块
Python程序架构
如何组织一个程序
导入和属性
标准库模块
import如何工作
1.搜索
2.编译（可选）
3.运行
模块搜索路径
配置搜索路径
搜索路径的变动
sys.path列表
模块文件选择
高级的模块选择概念
第三方工具：distutils
本章小结
本章习题
习题解答
第22章 模块代码编写基础
模块的创建
模块的使用
import语句
from语句
from *语句
导入只发生一次
import和from是赋值语句
文件间变量名的改变
import和from的对等性
from语句潜在的陷阱
模块命名空间
文件生成命名空间
属性名的点号运算
导入和作用域
命名空间的嵌套
重载模块
reload基础
reload实例
为什么要在意：模块重载
本章小结
本章习题
习题解答
第23章 模块包
包导入基础
包和搜索路径设置
__init__.py包文件
包导入实例
包对应的from语句和import语句
为什么要使用包导入
三个系统的传说
包相对导入
Python 3.0中的变化
相对导入基础知识
为什么使用相对导入
相对导入的作用域
模块查找规则总结
相对导入的应用
为什么要在意：模块包
本章小结
本章习题
习题解答
第24章 高级模块话题
在模块中隐藏数据
最小化from *的破坏：_X和__all__
启用以后的语言特性
混合用法模式：__name__和__main__
以__name__进行单元测试
使用带有__name__的命令行参数
修改模块搜索路径
Import语句和from语句的as扩展
模块是对象：元程序
用名称字符串导入模块
过渡性模块重载
模块设计理念
模块陷阱
顶层代码的语句次序的重要性
from复制变量名，而不是连接
from *会让变量语义模糊
reload不会影响from导入
reload、from以及交互模式测试
递归形式的from导入无法工作
本章小结
本章习题
习题解答
第五部分练习题
第六部分 类和OOP
第25章 OOP：宏伟蓝图
为何使用类
概览OOP
属性继承搜索
类和实例
类方法调用
编写类树
OOP是为了代码重用
本章小结
本章习题
习题解答
第26章 类代码编写基础
类产生多个实例对象
类对象提供默认行为
实例对象是具体的元素
第一个例子
类通过继承进行定制
第二个例子
类是模块内的属性
类可以截获Python运算符
第三个例子
为什么要使用运算符重载
世界上最简单的Python类
类与字典的关系
本章小结
本章习题
习题解答
第27章 更多实例
步骤1：创建实例
编写构造函数
在进行中测试
以两种方式使用代码
版本差异提示
步骤2：添加行为方法
编写方法
步骤3：运算符重载
提供打印显示
步骤4：通过子类定制行为
编写子类
扩展方法：不好的方式
扩展方法：好的方式
多态的作用
继承、定制和扩展
OOP：大思路
步骤5：定制构造函数
OOP比我们认为的要简单
组合类的其他方式
在Python 3.0中捕获内置属性
步骤6：使用内省工具
特殊类属性
一种通用显示工具
实例与类属性的关系
工具类的命名考虑
类的最终形式
步骤7（最后一步）：把对象存储到数据库中
Pickle和Shelve
在shelve数据库中存储对象
交互地探索shelve
更新shelve中的对象
未来方向
本章小结
本章习题
习题解答
第28章 类代码编写细节
class语句
一般形式
例子
方法
例子
调用超类构造函数
其他方法调用的可能性
继承
属性树的构造
继承方法的专有化
类接口技术
抽象超类
Python 2.6和Python 3.0的抽象超类
命名空间：完整的内容
简单变量名：如果赋值就不是全局变量
属性名称：对象命名空间
Python命名空间的“禅”：赋值将变量名分类
命名空间字典
命名空间链接
回顾文档字符串
类与模块的关系
本章小结
本章习题
习题解答
第29章 运算符重载
基础知识
构造函数和表达式：__init__和__sub__
常见的运算符重载方法
索引和分片：__getitem__和__setitem__
拦截分片
Python 2.6中的分片和索引
索引迭代：__getitem__
迭代器对象：__iter__和__next__
用户定义的迭代器
有多个迭代器的对象
成员关系：__contains__、__iter__和__getitem__
属性引用：__getattr__和__setattr__
其他属性管理工具
模拟实例属性的私有性：第一部分
__repr__和__str__会返回字符串表达形式
右侧加法和原处加法：__radd__和__iadd__
原处加法
Call表达式：__call__
函数接口和回调代码
比较：__lt__、__gt__和其他方法
Python 2.6的__cmp__方法（已经从Python 3.0中移除了）
布尔测试：__bool__和__len__
Python 2.6中的布尔
对象析构函数：__del__
本章小结
本章习题
习题解答
第30章 类的设计
Python和OOP
通过调用标记进行重载（或不要）
OOP和继承：“是一个”关系
OOP和组合：“有一个”关系
重访流处理器
为什么要在意：类和持续性
OOP和委托：“包装”对象
类的伪私有属性
变量名压缩概览
为什么使用伪私有属性
方法是对象：绑定或无绑定
在Python 3.0中，无绑定方法是函数
绑定方法和其他可调用对象
为什么要在意：绑定方法和回调函数
多重继承：“混合”类
编写混合显示类
类是对象：通用对象的工厂
为什么有工厂
与设计相关的其他话题
本章小结
本章习题
习题解答
第31章 类的高级主题
扩展内置类型
通过嵌入扩展类型
通过子类扩展类型
新式类
新式类变化
类型模式变化
钻石继承变动
新式类的扩展
slots实例
类特性
__getattribute__和描述符
元类
静态方法和类方法
为什么使用特殊方法
Python 2.6和Python 3.0中的静态方法
静态方法替代方案
使用静态和类方法
使用静态方法统计实例
用类方法统计实例
装饰器和元类：第一部分
函数装饰器基础
装饰器例子
类装饰器和元类
更多详细信息
类陷阱
修改类属性的副作用
修改可变的类属性也可能产生副作用
多重继承：顺序很重要
类、方法以及嵌套作用域
Python中基于委托的类：__getattr__和内置函数
“过度包装”
本章小结
本章习题
习题解答
第六部分 练习题
为什么要在意：大师眼中的OOP
第七部分 异常和工具
第32章 异常基础
为什么使用异常
异常的角色
异常处理：简明扼要
默认异常处理器
捕获异常
引发异常
用户定义的异常
终止行为
为什么要在意：错误检查
本章小结
本章习题
习题解答
第33章 异常编码细节
try/except/else语句
try语句分句
try/else分句
例子：默认行为
例子：捕捉内置异常
try/finally语句
例子：利用try/finally编写终止行为
统一try/except/finally语句
统一try语句语法
通过嵌套合并finally和except
合并try的例子
raise语句
利用raise传递异常
Python 3.0异常链：raise from
assert语句
例子：收集约束条件（但不是错误）
with/as环境管理器
基本使用
环境管理协议
本