Python基础教程

芒努斯.利.海特兰德，在挪威科技大学教授算法课程，是研究与使用Python的实践者，并创作了大量Python图书和教程，在中国有超过30万读者通过本书迈入Python编程的大门。

第 1章　快速上手：基础知识 1

1．1　交互式解释器 1

1．2　算法是什么 2

1．3　数和表达式 3

1．4　变量 4

1．5　语句 5

1．6　获取用户输入 6

1．7　函数 7

1．8　模块 8

1．8．1　cmath和复数 9

1．8．2　回到未来 9

1．9　保存并执行程序 10

1．9．1　从命令提示符运行Python

脚本 11

1．9．2　让脚本像普通程序一样 11

1．9．3　注释 12

1．10　字符串 13

1．10．1　单引号字符串以及对引号

转义 13

1．10．2　拼接字符串 14

1．10．3　字符串表示str和repr 14

1．10．4　长字符串、原始字符串和

字节 15

1．11　小结 20

1．11．1　本章介绍的新函数 20

1．11．2　预告 21

第 2章　列表和元组 22

2．1　序列概述 22

2．2　通用的序列操作 23

2．2．1　索引 23

2．2．2　切片 25

2．2．3　序列相加 27

2．2．4　乘法 27

2．2．5　成员资格 28

2．3　列表：Python的主力 30

2．3．1　函数list 30

2．3．2　基本的列表操作 30

2．3．3　列表方法 31

2．4　元组：不可修改的序列 37

2．5　小结 38

2．5．1　本章介绍的新函数 39

2．5．2　预告 39

第3章　使用字符串 40

3．1　字符串基本操作 40

3．2　设置字符串的格式：精简版 40

3．3　设置字符串的格式：完整版 42

3．3．1　替换字段名 42

3．3．2　基本转换 43

3．3．3　宽度、精度和千位分隔符 44

3．3．4　符号、对齐和用0填充 45

3．4　字符串方法 47

3．4．1　center 47

3．4．2　find 47

3．4．3　join 48

3．4．4　lower 49

3．4．5　replace 49

3．4．6　split 50

3．4．7　strip 50

3．4．8　translate 51

3．4．9　判断字符串是否满足特定的

条件 51

3．5　小结 51

3．5．1　本章介绍的新函数 52

3．5．2　预告 52

第4章　字典 53

4．1　字典的用途 53

4．2　创建和使用字典 54

4．2．1　函数dict 54

4．2．2　基本的字典操作 54

4．2．3　将字符串格式设置功能用于

字典 56

4．2．4　字典方法 57

4．3　小结 62

4．3．1　本章介绍的新函数 62

4．3．2　预告 62

第5章　条件、循环及其他语句 63

5．1　再谈print和import 63

5．1．1　打印多个参数 63

5．1．2　导入时重命名 64

5．2　赋值魔法 65

5．2．1　序列解包 65

5．2．2　链式赋值 66

5．2．3　增强赋值 66

5．3　代码块：缩进的乐趣 67

5．4　条件和条件语句 67

5．4．1　这正是布尔值的用武之地 68

5．4．2　有条件地执行和if语句 69

5．4．3　else子句 69

5．4．4　elif子句 70

5．4．5　代码块嵌套 70

5．4．6　更复杂的条件 70

5．4．7　断言 74

5．5　循环 75

5．5．1　while循环 75

5．5．2　for循环 76

5．5．3　迭代字典 77

5．5．4　一些迭代工具 77

5．5．5　跳出循环 79

5．5．6　循环中的else子句 81

5．6　简单推导 81

5．7　三人行 83

5．7．1　什么都不做 83

5．7．2　使用del删除 83

5．7．3　使用exec和eval执行字符串及计算其结果 84

5．8　小结 86

5．8．1　本章介绍的新函数 87

5．8．2　预告 88

第6章　函数 89

6．1　懒惰是一种美德 89

6．2　抽象和结构 90

6．3　自定义函数 90

6．3．1　给函数编写文档 91

6．3．2　其实并不是函数的函数 92

6．4　参数魔法 92

6．4．1　值从哪里来 93

6．4．2　我能修改参数吗 93

6．4．3　关键字参数和默认值 97

6．4．4　收集参数 99

6．4．5　分配参数 101

6．4．6　练习使用参数 102

6．5　作用域 104

6．6　递归 106

6．6．1　两个经典案例：阶乘和幂 107

6．6．2　另一个经典案例：二分查找 108

6．7　小结 111

6．7．1　本章介绍的新函数 111

6．7．2　预告 112

第7章　面向对象 113

7．1　对象魔法 113

7．1．1　多态 113

7．1．2　多态和方法 115

7．1．3　封装 116

7．1．4　继承 118

7．2　类 118

7．2．1　类到底是什么 118

7．2．2　创建自定义类 119

7．2．3　属性、函数和方法 120

7．2．4　再谈隐藏 120

7．2．5　类的命名空间 122

7．2．6　指定超类 123

7．2．7　深入探讨继承 124

7．2．8　多个超类 124

7．2．9　接口和内省 125

7．2．10　抽象基类 126

7．3　关于面向对象设计的一些思考 128

7．4　小结 128

7．4．1　本章介绍的新函数 129

7．4．2　预告 129

第8章　异常 130

8．1　异常是什么 130

8．2　让事情沿你指定的轨道出错 130

8．2．1　raise语句 130

8．2．2　自定义的异常类 131

8．3　捕获异常 132

8．3．1　不用提供参数 132

8．3．2　多个except子句 134

8．3．3　一箭双雕 134

8．3．4　捕获对象 135

8．3．5　一网打尽 135

8．3．6　万事大吉时 136

8．3．7　最后 137

8．4　异常和函数 138

8．5　异常之禅 138

8．6　不那么异常的情况 140

8．7　小结 141

8．7．1　本章介绍的新函数 141

8．7．2　预告 141

第9章　魔法方法、特性和迭代器 142

9．1　构造函数 142

9．1．1　重写普通方法和特殊的构造

函数 143

9．1．2　调用未关联的超类构造函数 145

9．1．3　使用函数super 145

9．2　元素访问 146

9．2．1　基本的序列和映射协议 147

9．2．2　从list、dict和str派生 149

9．3　其他魔法方法 150

9．4　特性 150

9．4．1　函数property 151

9．4．2　静态方法和类方法 152

9．4．3　__getattr__、__setattr__等方法 153

9．5　迭代器 154

9．5．1　迭代器协议 154

9．5．2　从迭代器创建序列 156

9．6　生成器 156

9．6．1　创建生成器 156

9．6．2　递归式生成器 157

9．6．3　通用生成器 159

9．6．4　生成器的方法 159

9．6．5　模拟生成器 160

9．7　八皇后问题 161

9．7．1　生成器的回溯 161

9．7．2　问题 161

9．7．3　状态表示 162

9．7．4　检测冲突 162

9．7．5　基线条件 163

9．7．6　递归条件 163

9．7．7　扫尾工作 165

9．8　小结 165

9．8．1　本章介绍的新函数 166

9．8．2　预告 166

第 10章　模块 167

10．1　模块概述 167

10．1．1　模块就是程序 167

10．1．2　模块是用来下定义的 169

10．1．3　让模块可用 171

10．1．4　包 172

10．2　探索模块 173

10．2．1　模块包含什么 173

10．2．2　使用help获取帮助 174

10．2．3　文档 175

10．2．4　使用源代码 176

10．3　标准库：一些深受欢迎的模块 176

10．3．1　sys 176

10．3．2　os 178

10．3．3　fileinput 180

10．3．4　集合、堆和双端队列 181

10．3．5　time 186

10．3．6　random 187

10．3．7　shelve和json 190

10．3．8　re 193

10．3．9　其他有趣的标准模块 205

10．4　小结 207

10．4．1　本章介绍的新函数 207

10．4．2　预告 207

第 11章　文件 208

11．1　打开文件 208

11．2　文件的基本方法 209

11．2．1　读取和写入 210

11．2．2　使用管道重定向输出 210

11．2．3　读取和写入行 212

11．2．4　关闭文件 212

11．2．5　使用文件的基本方法 213

11．3　迭代文件内容 215

11．3．1　每次一个字符（或字节） 215

11．3．2　每次一行 216

11．3．3　读取所有内容 216

11．3．4　使用fileinput实现延迟行迭代 216

11．3．5　文件迭代器 217

11．4　小结 218

11．4．1　本章介绍的新函数 218

11．4．2　预告 218

第 12章　图形用户界面 219

12．1　创建GUI示例应用程序 219

12．1．1　初探 220

12．1．2　布局 221

12．1．3　事件处理 222

12．1．4　最终的程序 223

12．2　使用其他GUI工具包 224

12．3　小结 225

第 13章　数据库 226

13．1　Python数据库API 226

13．1．1　全局变量 227

13．1．2　异常 227

13．1．3　连接和游标 228

13．1．4　类型 230

13．2　SQLite和PySQLite 230

13．2．1　起步 231

13．2．2　数据库应用程序示例 231

13．3　小结 234

13．3．1　本章介绍的新函数 234

13．3．2　预告 234

晓阳 14：49：17

第 14章　网络编程 235

14．1　几个网络模块 235

14．1．1　模块socket 235

14．1．2　模块urllib和urllib2 237

14．1．3　其他模块 239

14．2　SocketServer及相关的类 240

14．3　多个连接 240

14．3．1　使用SocketServer实现

分叉和线程化 242

14．3．2　使用select和poll实现

异步I/O 242

14．4　Twisted 245

14．4．1　下载并安装Twisted 245

14．4．2　编写Twisted服务器 245

14．5　小结 247

14．5．1　本章介绍的新函数 248

14．5．2　预告 248

第 15章　Python和Web 249

15．1　屏幕抓取 249

15．1．1　Tidy和XHTML解析 250

15．1．2　Beautiful Soup 254

15．2　使用CGI创建动态网页 255

15．2．1　第 一步：准备Web服务器 255

15．2．2　第二步：添加!#行 256

15．2．3　第三步：设置文件权限 256

15．2．4　CGI安全风险 257

15．2．5　简单的CGI脚本 257

15．2．6　使用cgitb进行调试 258

15．2．7　使用模块cgi 259

15．2．8　简单的表单 260

15．3　使用Web框架 261

15．4　Web服务：更高级的抓取 262

15．4．1　RSS和相关内容 263

15．4．2　使用XML-RPC进行远程

过程调用 263

15．4．3　SOAP 264

15．5　小结 264

15．5．1　本章介绍的新函数 265

15．5．2　预告 265

第 16章　测试基础 266

16．1　先测试再编码 266

16．1．1　准确的需求说明 266

16．1．2　做好应对变化的准备 268

16．1．3　测试四步曲 268

16．2　测试工具 269

16．2．1　doctest 269

16．2．2　unittest 271

16．3　超越单元测试 273

16．3．1　使用PyChecker和PyLint

检查源代码 273

16．3．2　性能分析 276

16．4　小结 277

16．4．1　本章介绍的新函数 278

16．4．2　预告 278

第 17章　扩展Python 279

17．1　鱼和熊掌兼得 279

17．2　简单易行的方式：Jython和

IronPython 280

17．3　编写C语言扩展 282

17．3．1　SWIG 284

17．3．2　手工编写扩展 287

17．4　小结 291

17．4．1　本章介绍的新函数 291

17．4．2　预告 291

第 18章　程序打包 292

18．1　Setuptools基础 292

18．2　打包 294

18．3　编译扩展 295

18．4　使用py2exe创建可执行程序 296

18．5　小结 296

18．5．1　本章介绍的新函数 297

18．5．2　预告 297

第 19章　趣味编程 298

19．1　为何要有趣 298

19．2　编程柔术 298

19．3　原型设计 299

19．4　配置 300

19．4．1　提取常量 300

19．4．2　配置文件 301

19．5　日志 303

19．6　如果你已不胜其烦 304

19．7　如果你想深入学习 304

19．8　小结 305

第 20章　项目1：自动添加标签 306

20．1　问题描述 306

20．2　有用的工具 307

20．3　准备工作 307

20．4　初次实现 308

20．4．1　找出文本块 308

20．4．2　添加一些标记 309

20．5　再次实现 310

20．5．1　处理程序 311

20．5．2　处理程序的超类 311

20．5．3　规则 313

20．5．4　规则的超类 314

20．5．5　过滤器 314

20．5．6　解析器 314

20．5．7　创建规则和过滤器 315

20．5．8　整合起来 318

20．6　进一步探索 322

第 21章　项目2：绘制图表 323

21．1　问题描述 323

21．2　有用的工具 323

21．3　准备工作 324

21．4　初次实现 324

21．4．1　使用ReportLab绘图 325

21．4．2　绘制折线 326

21．4．3　编写原型 326

21．5　再次实现 328

21．5．1　获取数据 328

21．5．2　使用LinePlot类 328

21．6　进一步探索 330

第 22章　项目3：万能的XML 331

22．1　问题描述 331

22．2　有用的工具 332

22．3　准备工作 332

22．4　初次实现 333

22．4．1　创建简单的内容处理程序 334

22．4．2　创建HTML页面 336

22．5　再次实现 338

22．5．1　分派器混合类 338

22．5．2　将首部和尾部写入文件的

方法以及默认处理程序 339

22．5．3　支持目录 340

22．5．4　事件处理程序 340

22．6　进一步探索 343

第 23章　项目4：新闻汇总 344

23．1　问题描述 344

23．2　有用的工具 345

23．3　准备工作 345

23．4　初次实现 345

23．5　再次实现 347

23．6　进一步探索 353

第 24章　项目5：虚拟茶话会 355

24．1　问题描述 355

24．2　有用的工具 355

24．3　准备工作 356

24．4　初次实现 357

24．4．1　ChatServer类 357

24．4．2　ChatSession类 358

24．4．3　整合起来 360

24．5　再次实现 362

24．5．1　基本的命令解释功能 362

24．5．2　聊天室 363

24．5．3　登录和退出聊天室 363

24．5．4　主聊天室 364

24．5．5　新的服务器 364

24．6　进一步探索 369

第 25章　项目6：使用CGI进行远程

编辑 370

25．1　问题描述 370

25．2　有用的工具 370

25．3　准备工作 371

25．4　初次实现 371

25．5　再次实现 372

25．5．1　创建文件名表单 372

25．5．2　编写编辑器脚本 373

25．5．3　编写保存脚本 374

25．5．4　运行编辑器 375

25．6　进一步探索 377

第 26章　项目7：自建公告板 378

26．1　问题描述 378

26．2　有用的工具 378

26．3　准备工作 379

26．4　初次实现 380

26．5　再次实现 384

26．5．1　编写脚本main．cgi 385

26．5．2　编写脚本view．cgi 386

26．5．3　编写脚本edit．cgi 387

26．5．4　编写脚本save．cgi 389

26．5．5　尝试使用 390

26．6　进一步探索 391

第 27章　项目8：使用XML-RPC共享

文件 392

27．1　问题描述 392

27．2　有用的工具 393

27．3　准备工作 394

27．4　初次实现 394

27．4．1　实现简单的节点