Python从入门到全栈开发

随着人工智能与大数据技术的兴起，Python作为其主要编程语言近年来受到了极大的关注，甚至部分地区中小学开设了Python的编程课程。Python作为一门优秀的编程语言，其语法简单、功能强大、易学易用等特点深受编程人员的喜爱。
Python不仅可以用于人工智能与大数据，其在桌面程序开发、Web编程、数据爬取、App接口等领域都有广泛的应用，并且Python作为一个跨平台的编程语言不仅可以运行在常见的Windows操作系统中，还可以运行在Linux、macOS等其他操作系统中，能够做到一次开发到处运行。
本书从Python基础知识开始讲解，然后讲解如何开发一个完整的实战项目，后讲解如何将开发完毕的项目一步步发布到线上。其中涉及Python的编程基础、数据存储、数据可视化、数据爬取、Web前端技能、Web实战项目的开发等，对Python应用所涉及的各个知识点都进行了详细介绍，帮助读者快速全面地掌握Python的开发技能。为了写作本书，笔者查阅了大量的资料，使知识体系更加完整，知识面得以更大的扩展，获益良多。
本书主要内容
第1章介绍Python编程语言的相关信息及Python编程语言常用编辑器PyCharm的下载及安装。
第2章介绍Python编程语言的语言基础，包括Python中变量及标识符的使用、数据类型和运算符的使用、Python的语法格式、条件和条件语句、函数、面向对象编程、错误和异常、模块和包的使用、迭代器、生成器、装饰器、多线程与多进程的使用等。
第3章介绍常见的数据库程序的使用方法及如何通过Python操作这些数据库，包括MySQL及SQL、MongoDB、Redis。
第4章介绍通过URLlib库与requests库如何爬取网页数据和App数据，以及爬取App数据的方式和方法。
第5章介绍数据分析及可视化中常用的库，包括NumPy库、Pandas库及Matplotlib库等。
第6章介绍Web前端相关知识，包括HTML、CSS及JavaScript等，并且讲解如何使用Python与前端页面进行交互，包括数据之间的传输格式JSON及编写API时如何测试API的有效性。
第7章主要介绍Python流行的Web开发框架Flask的相关知识，以及使用Flask框架开发一个完整的短视频数据平台。通过对该平台的开发，可以将前面所学的相关知识和技能结合在一起，以实际落地的方式让读者切实地感受到所学的技能和知识点应用在何处。
第8章介绍如何将所开发的短视频平台一步步部署到正式的CentOS服务器上，并绑定域名及备案，使所开发的项目正式上线并对外服务。
阅读建议
本书是一本基础入门加项目实战的书籍，既有丰富的示例，也包括详细的操作步骤。本书通过从基础的开发工具的安装使用开始，一直到后完整的商业化项目的开发，一步一步由浅入深地帮助读者轻松地掌握相关的知识点。除了示例代码外，本书在每个重点知识点处都会给出完整的可运行的代码，并且每行新知识点的代码处都会有详细的注释，代码前后都会有编写代码的思路及技巧，帮助读者轻松快速地理解代码的运行机制及代码编写的思想。
读者在阅读本书时，建议将入门篇通读一遍，安装好相应的开发工具及搭建好对应的开发环境，并跟着本书的案例将每个知识点的代码在计算机上至少正确地运行一遍。在每节知识点学习完毕后，脱离本书后将当前章节知识点的代码在计算机上至少正确地运行一遍，以便熟练地掌握Python的编程知识。
在阅读应用篇时，建议将每个应用都正确地安装到计算机上，并且能够做到将每个应用通过本书所介绍的内容成功地在计算机上运行，该篇内数据库的知识及前端的知识相对更加重要，需要将该篇知识熟练掌握，以便能够在实战篇中理解并开发出完整的项目。
在阅读实战篇时，需要仔细地阅读项目的代码，了解代码的开发思想，掌握开发的基本要领，建议达到脱离本书后，能够从头至尾将项目代码完整地编写出来，或者能够做到举一反三，针对其他平台开发出相应的数据分析平台。
致谢
首先感谢清华大学出版社赵佳霓编辑的耐心指点，对她的专业深表佩服，在她的推动下完成了本书的出版。
还要感谢笔者的家人，感谢笔者的父母、岳父母及所有对笔者关心和提供帮助的亲朋好友，大家的鼓励及帮助给了笔者写作的力量。后也祝愿笔者的孩子（仔仔）健康快乐地成长。
由于时间仓促，书中难免存在不妥之处，敬请读者见谅，并提出宝贵意见。
钱超
2022年3月

本书源代码

本书从实际项目出发，以Python为主要编程语言从基础知识到高级编程、从前端开发到后端开发，全面系统的阐述在Python实际项目开发过程中所需用的到各种技术及相关知识。 全书共分为3篇：第1篇为入门篇（第1和2章），入门篇详细讲解Python编程语言的基础知识，包括Python编辑器PyCharm的使用、Python的变量及标识符、数据类型、运算符、行和缩进、条件语句、循环语句、函数、面向对象编程、错误和异常、模块及常用模块的使用、包的使用、迭代器、生成器、装饰器、多进程与多线程。 第2篇为应用篇（第3章~第6章），应用篇详细讲解Python与第三方软件的结合及实际使用，包括Python对MySQL的操作、对MongoDB的操作、对Redis的操作、使用Python爬取网页内容、爬取App内容、常见数据分析与可视化包NumPy、Pands、matplotlib的使用、Python与前端交互等。 第3篇为实战篇（第7章~第8章），实战篇详细讲解Flask框架的使用，并通过开发一个短视频数据平台将前文所学的全部技术内容应用在实际项目当中，使学以致用。除了开发项目之外，对项目的上线流程也做了详细的讲解，包括服务器的部署、域名设置、服务器的备案等。使所学的知识真正能用在实际项目当中。 本书可作为Python初学者入门书籍，也可作为从事Web开发或者数据分析技术人员及培训机构的参考书籍。

钱超瑞 荆科技创始人，系统架构师、培训师。51CTO、CSDN、网易云课堂入驻讲师。长期从事各类互联网项目的开发与管理工作。拥有十五年全栈开发、交付及项目和团队管理经验，知名开源商城系统作者，拥有多个中大型软件著作权，包含App、Web和小程序及小游戏，并获得国家软件专利认证。

入门篇

第1章初识Python(23min)

1．1Python简介

1．1．1相关平台

1．1．2TIOBE排行

1．2Python运行环境的下载及安装

1．2．1Python的版本选择

1．2．2Python的安装及注意事项

1．3PyCharm的下载及安装

1．3．1PyCharm的简单使用

1．3．2配置PyCharm

第2章Python的语言基础(241min)

2．1变量及标识符

2．2数据类型

2．2．1Number(数字)

2．2．2String(字符串)

2．2．3List(列表)

2．2．4Tuple(元组)

2．2．5Dictionary(字典)

2．2．6Set(集合)

2．2．7Bool(布尔)

2．3运算符

2．4Python中的缩进

2．5条件和条件语句

2．6循环语句

2．7函数

2．7．1函数的定义

2．7．2函数的调用

2．7．3函数中的参数

2．7．4匿名函数

2．7．5返回值

2．7．6内置函数

2．8面向对象

2．9错误和异常

2．10模块

2．10．1导入模块

2．10．2入口文件

2．10．3包

2．11常用模块

2．11．1os模块

2．11．2sys模块

2．11．3time模块

2．11．4datetime模块

2．11．5random模块

2．12使用第三方包

2．13迭代器、生成器、装饰器

2．13．1迭代器

2．13．2生成器

2．13．3装饰器

2．14多进程与多线程

2．14．1线程与线程模块

2．14．2使用threading创建线程

2．14．3线程同步

2．14．4守护线程

2．14．5进程与进程模块

2．14．6使用multiprocessing创建进程

2．14．7进程同步

2．14．8进程池

2．14．9进程间通信

2．14．10分布式进程

应用篇

第3章Python操作数据库(80min)

3．1MySQL简介及安装

3．1．1MySQL简介

3．1．2MySQL特性

3．1．3MySQL安装

3．1．4MySQL可视化工具

3．1．5MySQL基础

3．2SQL

3．3使用Python操作MySQL

3．3．1MySQL操作模块

3．3．2使用Python操作MySQL

3．4MongoDB简介及安装

3．4．1MongoDB简介

3．4．2MongoDB特性

3．4．3MongoDB安装

3．4．4MongoDB可视化工具

3．4．5MongoDB基础

3．5MongoDB操作语法

3．6使用Python操作MongoDB

3．6．1MongoDB操作模块

3．6．2使用Python操作MongoDB

3．7Redis简介及安装

3．7．1Redis简介

3．7．2Redis安装

3．7．3Redis可视化工具

3．7．4Redis基础

3．8Redis操作语法

3．9使用Python操作Redis

3．9．1Redis操作模块

3．9．2使用Python操作Redis

第4章Python爬虫入门(78min)

4．1爬取网页数据

4．1．1网页的构成

4．1．2内容截取

4．1．3网页请求

4．1．4爬虫约束

4．1．5urllib库

4．1．6requests库

4．1．7数据解析beautiful Soup4

4．2爬取App数据

4．2．1分析App数据

4．2．2请求App数据

第5章Python数据分析与可视化(22min)

5．1NumPy

5．1．1NumPy简介及安装

5．1．2NumPy数组属性

5．1．3NumPy创建数组

5．1．4NumPy切片索引及迭代

5．1．5操作数组

5．1．6NumPyIO

5．2Pandas

5．2．1Pandas简介及安装

5．2．2Series

5．2．3DataFrame

5．2．4常用操作

5．2．5读写Excel

5．3Matplotlib

5．3．1折线图

5．3．2散点图

5．3．3柱状图

5．3．4饼图

5．3．5泡泡图

5．3．6等高线

第6章Python与前端交互(25min)

6．1前端开发工具

6．2HTML基础

6．2．1HTML根元素

6．2．2HTML文档元素

6．2．3HTML分区根元素

6．2．4HTML内容分区元素

6．2．5HTML文本元素

6．2．6HTML内联文本语义

6．2．7HTML图片及多媒体元素

6．2．8HTML内嵌内容元素

6．2．9HTML脚本元素

6．2．10HTML表格元素

6．2．11HTML表单元素

6．3CSS基础

6．3．1CSS写法

6．3．2基本选择器

6．3．3扩展选择器

6．3．4常用样式属性

6．3．5盒子模型

6．4JavaScript基础

6．4．1第1个JavaScript程序

6．4．2JavaScript基础语法

6．4．3JavaScript操作DOM

6．4．4AJAX

6．4．5常用事件

6．4．6jQuery

6．5JSON

6．6接口编写及测试

6．6．1创建服务器

6．6．2编写登录API

6．6．3使用POSTMAN测试接口

实战篇

第7章Python Web开发实战(28min)

7．1Flask基础知识

7．1．1Flask安装

7．1．2路由

7．1．3请求方式

7．1．4JSON处理

7．1．5文件上传

7．1．6模板

7．1．7Cookie

7．1．8Session

7．2ECharts图表

7．2．1使用ECharts

7．2．2折线图

7．2．3散点图

7．2．4饼图

7．2．5K线图

7．2．6异步获取与实时更新数据

7．3使用Flask开发短视频数据平台

7．3．1系统规划

7．3．2数据库设计

7．3．3模板制作

7．3．4程序开发

第8章Python项目的部署(17min)

8．1CentOS基础

8．1．1CentOS文件结构

8．1．2CentOS常用命令

8．1．3Shell脚本基础

8．1．4CentOS防火墙设置

8．1．5SSH工具

8．2CentOS的应用部署

8．2．1安装Python

8．2．2安装MySQL

8．2．3服务器监控

8．3Flask高并发部署

8．3．1部署架构

8．3．2安装虚拟环境

8．3．3安装所需模块

8．3．4安装Nginx

8．4系统上线流程

8．4．1域名与云服务器

8．4．2服务器备案

本书从Python基础知识开始讲解，一直到开发一个完整的实战项目，直到将开发完毕的项目一步步发布到线上。其中涉及Python的编程基础、数据存储、数据可视化、数据爬取、Web前端技能、Web实战项目的开发等，对Python应用所涉及的各个知识点都进行了详细的介绍。除了示例代码外，本书在每个重点知识点处都会给出完整的可运行的代码，并且每行新知识点的代码处都会有详细的注释，代码前后都会有编写代码的思路及技巧，帮助读者快速全面地掌握Python的开发技能，轻松快速地理解代码的运行机制及代码编写的思想。