Python进阶编程：编写更高效 优雅的Python代码

图书标准信息

• 作者 刘宇宙；谢东；刘艳
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2021-04
• 版次 1
• ISBN 9787111678502
• 定价 129.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 556页
• 字数 372千字

【内容简介】

本书将帮助读者系统掌握编写高效、优雅的Python代码的方法，快速成长为一位高水平的Python开发工程师。
  作者是Python编程领域的资深开发工程师，有多年的Python开发经验，本书得到了行业里15位技术专家的高度评价。
  为了帮助读者编写出高效的Python代码，本书不仅从源代码的角度系统地讲解了Python的语法，让读者能知其然并知其所以然，而且结合具体的应用需求，对并发编程、性能优化、测试与调试、异常处理、内存管理等Python开发中的高级知识进行了详细的讲解。
  为了指导读者编写出更优雅的Python代码，本书针对具体问题给出了大量的实例代码并给出了编码风格上的方法和建议。
  如果你是没有Python编程经验的新人，你将通过本书系统掌握Python语法及其背后的原理，并从一开始就养成良好的编码习惯；如果你是有一定Python编程经验的老手，你将通过本书掌握各种Python编程中的高级知识，同时领略到优雅的编码风格和技巧。

【作者简介】

刘宇宙 ，资深开发工程师，目前就职于一家知名的头部人工智能企业，从事Python开发多年，积累了丰富的经验。 先后从事卡系统、IaaS平台、大数据系统、物联网系统、网络爬虫软件、图像处理和自然语言处理相关的项目的研发，现从事人工智能平台的研发。 出版过多部Python编程和数据分析方面的著作，深受读者欢迎。

【目录】

前言

第0章　Python总览  1

0.1　Python总体架构  1

0.2　Python源码组织  2

0.3　Python对象初探  3

0.3.1　Python内的对象  3

0.3.2　对象的分类  4

0.3.3　对象机制的基石—PyObject  5

0.3.4　定长对象和变长对象  5

0.3.5　类型对象  6

0.3.6　类型的类型  7

0.3.7　对象的创建  8

0.3.8　对象的行为  8

0.3.9　对象的多态性  9

0.3.10　引用计数  10

0.4　本章小结  11

第1章　数字对象  12

1.1　整数对象  12

1.1.1　PyLongObject对象  12

1.1.2　小整数对象  14

1.1.3　大整数对象  14

1.2　数字格式化输出  14

1.3　进制转换  16

1.4　数字运算  17

1.4.1　四舍五入运算  17

1.4.2　浮点数运算  19

1.4.3　复数运算  20

1.4.4　分数运算  22

1.4.5　大型数组运算  22

1.4.6　矩阵与线性代数运算  25

1.5　字节到大整数的打包与解包  27

1.6　无穷大与NaN  28

1.7　随机数  30

1.8　本章小结  32

第2章　字符串  33

2.1　字符串对象解析  33

2.1.1　字符串对象的intern机制  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　删除不需要的字符  36

2.2.3　字符串清理  37

2.2.4　字符串对齐  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　处理HTML和XML文本  43

2.3　字符串匹配  44

2.3.1　字符串开头或结尾匹配  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　字符串搜索替换  50

2.4.2　字符串忽略大小写的搜索替换  51

2.5　将Unicode文本标准化  52

2.6　在正则表达式中使用Unicode字符  54

2.7　令牌解析  55

2.8　简单的递归下降分析器实现  57

2.9　字节字符串操作  64

2.10　本章小结  66

第3章　数据结构  67

3.1　序列  67

3.1.1　序列对象解析  67

3.1.2　序列解压  68

3.1.3　序列去重并保持顺序  70

3.1.4　序列元素统计  71

3.1.5　过滤序列元素  72

3.1.6　序列元素名称映射  74

3.1.7　转换并计算数据  76

3.2　字典  77

3.2.1　字典对象解析  77

3.2.2　字典映射  79

3.2.3　字典排序  81

3.2.4　字典运算  81

3.2.5　字典查找  83

3.2.6　通过关键字排序字典  84

3.2.7　字典提取  85

3.2.8　字典合并  86

3.3　可迭代对象操作  88

3.3.1　可迭代对象解压  88

3.3.2　保留最后N个元素  89

3.3.3　记录分组  90

3.4　查找最大或最小的N个元素  91

3.5　实现一个优先级队列  92

3.6　命名切片  95

3.7　排序不支持原生比较的对象  96

3.8　本章小结  97

第4章　迭代器与生成器  98

4.1　迭代操作  98

4.1.1　手动遍历迭代器  98

4.1.2　代理迭代  99

4.1.3　实现迭代协议  100

4.1.4　反向迭代  102

4.1.5　迭代器切片  104

4.1.6　跳过可迭代对象的开始部分  104

4.1.7　排列组合的迭代  106

4.1.8　序列上索引值迭代  107

4.1.9　多个序列迭代  109

4.1.10　集合元素的迭代  111

4.1.11　顺序迭代合并后的排序迭代对象  112

4.1.12　迭代器代替while无限循环  113

4.2　使用生成器创建新的迭代模式  113

4.3　带有外部状态的生成器函数  115

4.4　创建数据处理管道  116

4.5　展开嵌套的序列  118

4.6　本章小结  120

第5章　文件与I/O  121

5.1　读/写操作  121

5.1.1　读/写文本数据  121

5.1.2　读/写字节数据  123

5.1.3　读/写压缩文件  124

5.2　文件操作  126

5.2.1　文件的写入  126

5.2.2　操作文件路径名  126

5.2.3　文件检查  127

5.2.4　文件列表获取  128

5.2.5　忽略文件名编码  129

5.2.6　打印不合法的文件名  130

5.2.7　文件编码变更  132

5.2.8　在文本文件中写入字节  133

5.2.9　文件描述符包装  134

5.2.10　创建临时文件和文件夹  135

5.2.11　文件迭代  137

5.2.12　二进制文件映射  137

5.3　使用分隔符或行终止符打印  139

5.4　字符串的I/O操作  140

5.5　可变缓冲区中二进制数据的读取  141

5.6　串行端口的数据通信  143

5.7　对象序列化  143

5.8　本章小结  146

第6章　数据编码及处理  147

6.1　数据读/写  147

6.1.1　CSV数据读/写　  147

6.1.2　JSON数据读/写  151

6.1.3　二进制数组数据读/写  155

6.1.4　嵌套和可变长二进制数据读取  158

6.2　XML数据解析  166

6.2.1　简单XML数据解析  166

6.2.2　解析XML文档  167

6.2.3　修改XML  169

6.3　字典转换为XML  170

6.4　与关系型数据库的交互  172

6.5　编码/解码  174

6.5.1　十六进制数编码和解码  174

6.5.2　编码/解码Base64数据  175

6.6　本章小结  176

第7章　函数  177

7.1　函数定义  177

7.1.1　有默认参数的函数定义  177

7.1.2　匿名或内联函数定义  180

7.2　函数的参数  181

7.2.1　接收任意数量参数  181

7.2.2　接收关键字参数  183

7.2.3　为参数增加元信息  184

7.2.4　减少参数个数  185

7.3　返回多个值的函数  187

7.4　变量处理  188

7.4.1　匿名函数捕获变量值  188

7.4.2　访问闭包中定义的变量  190

7.5　类转换为函数  192

7.6　回调函数  193

7.6.1　有额外状态信息的回调函数  193

7.6.2　内联回调函数  196

7.7　本章小结  198

第8章　类与对象  199

8.1　对象处理  199

8.1.1　对象显示  199

8.1.2　有效创建大量对象  200

8.1.3　由字符串调用对象  201

8.2　自定义格式化字符串  202

8.3　上下文管理协议  203

8.4　类的处理  205

8.4.1　封装属性名  205

8.4.2　调用父类方法  207

8.4.3　扩展property  213

8.4.4　创建新的类或实例属性  217

8.4.5　定义多个构造器  219

8.4.6　类中的比较操作  220

8.5　属性处理  222

8.5.1　可管理属性创建  222

8.5.2　延迟计算属性  226

8.5.3　属性的代理访问  229

8.6　数据结构的初始化  233

8.7　接口或者抽象基类定义  236

8.8　数据模型的类型约束  238

8.9　自定义容器  243

8.10　不调用init方法的实例创建  246

8.11　利用Mixin扩展类功能  247

8.12　状态对象实现  249

8.13　设计模式处理  252

8.13.1　访问者模式  252

8.13.2　不用递归实现访问者模式  255

8.14　数据结构的内存管理  259

8.15　创建缓存  262

8.16　本章小结  266

第9章　元编程  267

9.1　装饰器  267

9.1.1　函数添加装饰器  267

9.1.2　装饰器中保留函数元信息  269

9.1.3　解除装饰器  271

9.1.4　带参数的装饰器  272

9.1.5　装饰器自定义属性  273

9.1.6　带可选参数的装饰器  276

9.1.7　函数的类型检查  278

9.1.8　类中定义装饰器  281

9.1.9　装饰器定义为类  282

9.1.10　类和静态方法的装饰器  285

9.1.11　给函数增加参数  287

9.1.12　扩充类的功能  289

9.2　元类  291

9.2.1　控制实例创建  291

9.2.2　元类定义可选参数  293

9.3　类的属性定义顺序  295

9.4　强制参数签名  297

9.5　强制使用编程规约  300

9.6　以编程方式定义类  303

9.7　初始化类的成员  306

9.8　利用注解实现方法重载  307

9.9　避免重复的属性方法  313

9.10　定义上下文管理器  314

9.11　局部变量域中执行代码  316

9.12　Python源码解析  319

9.13　Python字节码拆解  322

9.14　本章小结  324

第10章　模块与包  325

10.1　模块处理  325

10.1.1　模块层级  325

10.1.2　控制模块的导入  326

10.1.3　重新加载模块  327

10.1.4　通过字符串名导入模块  328

10.1.5　远程加载模块  329

10.1.6　导入模块的同时修改模块  346

10.2　读取包中的数据文件  348

10.3　将文件夹加入sys.path  349

10.4　安装私有的包  350

10.5　创建新的Python环境  350

10.6　分发包  352

10.7　本章小结  353

第11章　网络编程  354

11.1　与HTTP服务交互  354

11.2　创建服务器  357

11.2.1　TCP服务器  357

11.2.2　UDP服务器  360

11.3　通过CIDR地址生成对应的IP地址集  361

11.4　REST接口创建  363

11.5　远程调用  367

11.5.1　远程方法调用  367

11.5.2　通过XML-RPC远程调用  371

11.6　不同Python解释器之间的交互  373

11.7　客户端认证  374

11.8　Socket文件描述符传递  376

11.9　事件驱动的I/O  380

11.10　大型数组发送与接收  385

11.11　本章小结  387

第12章　并发编程  388

12.1　线程处理  388

12.1.1　线程的启动与停止  388

12.1.2　线程判断  391

12.1.3　线程间通信  394

12.1.4　线程加锁  398

12.1.5　防止死锁  401

12.1.6　线程状态信息保存  404

12.1.7　创建线程池  405

12.2　并行编程  408

12.3　全局锁问题  412

12.4　Actor任务定义  414

12.5　消息发布/订阅模型  417

12.6　生成器代替线程  420

12.7　线程队列轮询  427

12.8　守护进程  429

12.9　本章小结  432

第13章　脚本编程与系统管理  433

13.1　脚本接收  433

13.2　终止程序  434

13.3　解析命令行选项  434

13.4　弹出密码输入提示  436

13.5　执行外部命令  437

13.6　文件操作  439

13.6.1　文件和目录的复制或移动  439

13.6.2　创建和解压归档文件  440

13.6.3　文件查找  441

13.6.4　配置文件读取  442

13.7　添加日志  444

13.7.1　脚本增加日志功能  444

13.7.2　函数库增加日志功能  446

13.8　实现计时器  447

13.9　内存和CPU监测  449

13.10　启动Web浏览器  450

13.11　本章小结  451

第14章　测试、调试和异常  452

14.1　测试  452

14.1.1　stdout输出  452

14.1.2　对象打补丁  453

14.1.3　测试异常  455

14.1.4　记录测试结果  457

14.1.5　性能测试  458

14.1.6　测试失败处理  460

14.2　异常处理  461

14.2.1　捕获所有异常  461

14.2.2　处理多个异常  462

14.2.3　自定义异常  464

14.2.4　抛出新的异常  466

14.2.5　异常重新抛出  468

14.2.6　警告信息  468

14.3　程序调试  470

14.4　加速程序运行  472

14.5　实战—自然语言处理  476

14.6　本章小结  502

第15章　Python的内存管理机制  503

15.1　Python内存架构  503

15.2　小块空间的内存池  505

15.2.1　block  505

15.2.2　pool  506

15.2.3　arena  506

15.2.4　内存池  507

15.3　循环引用的垃圾收集  509

15.3.1　引用计数与垃圾收集  509

15.3.2　三色标记模型  510

15.4　Python垃圾收集  511

15.4.1　可收集对象链表  511

15.4.2　分代垃圾收集  513

15.4.3　Python中的标记—清除方法  514

15.5　实战——内存监控  516

15.6　本章小结  520

第16章　性能优化与实践  521

16.1　优化的规则  521

16.1.1　先使程序可以正常工作  521

16.1.2　从用户的角度进行  522

16.1.3　保证代码易读  522

16.2　优化策略  523

16.2.1　寻找其他原因  523

16.2.2　度量硬件  523

16.2.3　编写速度测试代码  523

16.3　查找瓶颈  524

16.3.1　剖析CPU使用情况  524

16.3.2　剖析内存使用情况  528

16.4　降低复杂度  530

16.4.1　测量回路复杂度  530

16.4.2　测量大O记号  530

16.4.3　简化  531

16.5　实战——爬虫程序的性能优化  532

16.6　本章小结  537