第1 篇 Python 编程基础
第1 章 编程与Python 1
1.1 什么是编程 1
1.1.1 硬件与软件 1
1.1.2 编程语言 2
1.1.3 编程与调试 3
1.2 选择Python 的理由 4
1.2.1 Python 是免费的自由软件 4
1.2.2 Python 是跨平台的 4
1.2.3 Python 功能强大 4
1.2.4 Python 清晰优雅 5
1.3 安装Python 5
1.3.1 在Windows 下安装Python 6
1.3.2 在Linux 下安装Python 7
1.4 选择开发工具 9
1.4.1 Python 自带开发工具：IDLE 9
1.4.2 文本编辑器：Emacs 10
1.4.3 Python 开发工具：PythonWin 12
1.5 编辑和运行Python 程序 15
1.5.1 你好，Python 15
1.5.2 运行程序文件 15
1.5.3 交互式运行Python 16
1.6 小结 17
1.7 本章习题 17
第2 章 Python 起步 18
2.1 Python 语法基础 18
2.1.1 缩进分层 18
2.1.2 代码注释 19
2.1.3 断行 19
2.2 Python 输入/输出 20
2.2.1 接收键盘/输入 20
2.2.2 显示处理结果 21
2.3 用Python 计算 21
2.3.1 算式与代数式运算 22
2.3.2 惊奇 23
2.4 小结 24
2.5 本章习题 24
第3 章 Python 数据类型 26
3.1 Python 简单数据类型 26
3.1.1 字符串（str） 26
3.1.2 整数（int） 29
3.1.3 浮点数（float） 30
3.1.4 类型转换 30
3.2 字符串进阶 31
3.2.1 原始字符串 31
3.2.2 格式化字符串 32
3.2.3 中文字符串处理 32
3.3 标志符与赋值号 33
3.3.1 标志符 33
3.3.2 赋值号“＝” 33
3.4 Python 结构数据类型 34
3.4.1 列表（list） 34
3.4.2 元组（tuple） 36
3.4.3 字典（dict） 36
3.5 内置常量与逻辑运算符、比较运算符 38
3.5.1 常用内置常量 38
3.5.2 Python 中逻辑运算符 38
3.5.3 Python 中比较运算符 39
3.5.4 Python 中其他逻辑操作符 39
3.6 序列 40
3.6.1 序列切片 40
3.6.2 序列内置操作 41
3.7 小结 42
3.8 本章习题 42
第４章 控制语句执行流程 44
4.1 用if 选择执行语句 44
4.1.1 if 基础 44
4.1.2 if 语句的嵌套 47
4.2 用for 循环执行语句 49
4.2.1 for 基础 49
4.2.2 for 语句与break 语句、continue 语句 49
4.2.3 for 语句与range()函数 51
4.2.4 for 语句与内置迭代函数. 52
4.3 用while 循环执行语句 53
4.3.1 while 基础 53
4.3.2 增量赋值运算符 54
4.4 推导或内涵（list comprehension） 55
4.4.1 推导基础 55
4.4.2 推导进阶 55
4.5 小结 56
4.6 本章习题 56
第5 章 自定义功能单元（一） 58
5.1 使用函数 58
5.1.1 声明函数 58
5.1.2 调用函数 59
5.2 深入函数 60
5.2.1 默认值参数 60
5.2.2 参数传递 62
5.2.3 可变数量参数传递 62
5.2.4 拆解序列的函数调用 65
5.2.5 函数调用时参数的传递方法 65
5.3 变量的作用域 67
5.4 使用匿名函数（lambda） 68
5.5 Python 常用内建函数 69
5.6 小结 70
5.7 本章习题 70
第6 章 自定义功能单元（二） 72
6.1 面向对象编程概述 72
6.1.1 万物皆对象 72
6.1.2 对象优越性 73
6.1.3 类和对象 73
6.2 定义和使用类 73
6.2.1 定义类 73
6.2.2 使用类 74
6.3 类的属性和方法 75
6.3.1 类的方法 75
6.3.2 类的属性 77
6.3.3 类成员方法与静态方法 79
6.4 类的继承 80
6.4.1 类的继承 80
6.4.2 多重继承 81
6.4.3 方法重载 83
6.5 小结 83
6.6 本章习题 83
第7 章 错误、异常和程序调试 85
7.1 语法错误 85
7.2 异常的处理 86
7.2.1 异常处理的基本语法 86
7.2.2 Python 主要的内置异常及其处理 88
7.3 手工抛出异常 90
7.3.1 用raise 手工抛出异常 90
7.3.2 assert 语句 91
7.3.3 自定义异常类 92
7.4 用pdb 调试程序 93
7.4.1 调试语句块函数 93
7.4.2 调试函数 94
7.5 测试程序 95
7.5.1 用testmod 函数测试 95
7.5.2 用testfile 函数测试 96
7.6 小结 97
7.7 本章习题 97
第2 篇 Python 编程高阶
第8 章 复杂程序组织 99
8.1 模块 99
8.1.1 模块概述 99
8.1.2 自己编写模块 100
8.1.3 模块位置 101
8.1.4 __pycache__目录 102
8.1.5 具有独立运行能力的模块 102
8.2 包 103
8.2.1 包概述 103
8.2.2 包详解 104
8.3 Python 常用标准库简介 105
8.3.1 数学类模块 105
8.3.2 日期与时间类 106
8.4 小结 106
8.5 本章习题 106
第9 章 迭代器、生成器与装饰器 108
9.1 迭代器 108
9.1.1 迭代器概述 108
9.1.2 自定义迭代器 109
9.1.3 内置迭代器工具 109
9.2 生成器 112
9.2.1 生成器创建 112
9.2.2 深入生成器 113
9.2.3 生成器与协程 114
9.3 装饰器 115
9.3.1 装饰器概述 115
9.3.2 装饰函数 115
9.3.3 装饰类 116
9.4 小结 117
9.5 本章习题 118
第10 章 Python 进阶话题 119
10.1 函数与命名空间 119
10.2 闭包及其应用 120
10.2.1 闭包概述 120
10.2.2 闭包与延迟求值 121
10.2.3 闭包与泛型函数 121
10.3 上下文管理器 122
10.4 用字符串操作对象属性 124
10.5 用字典构造分支程序 125
10.6 重载类的特殊方法 126
10.7 鸭子类型（duck typing）与多态 127
10.8 小结 128
10.9 本章习题 128
第11 章 文件与文件系统 130
11.1 文件操作基础 130
11.1.1 open()函数 130
11.1.2 用fileinput 操作文件 132
11.2 常用文件和目录操作 133
11.2.1 获得当前路径 133
11.2.2 获得目录中的内容 133
11.2.3 创建目录 134
11.2.4 删除目录 134
11.2.5 判断是否是目录 134
11.2.6 判断是否为文件 134
11.2.7 遍历某目录下的所有文件和目录 135
11.2.8 由文件名批量获取姓名和考号 135
11.2.9 批量文件重命名 136
11.3 编译为可执行文件 137
11.3.1 用py2exe 生成可执行程序 137
11.3.2 用cx_freeze 生成可执行文件 138
11.4 小结 140
11.5 本章习题 140
第12 章 基于tkinter 的GUI 编程 141
12.1 GUI 概述 141
12.1.1 GUI 是什么 141
12.1.2 Python 编写GUI 程序库 141
12.2 tkinter 图形化库简介 142
12.2.1 创建GUI 程序第一步 142
12.2.2 创建GUI 程序第二步 143
12.3 tkinter 组件 144
12.3.1 组件分类 144
12.3.2 布局组件 144
12.4 常用tkinter 组件 145
12.4.1 按钮 145
12.4.2 文本框 147
12.4.3 标签 148
12.4.4 菜单 149
12.4.5 单选框和复选框 151
12.4.6 绘制图形 153
12.5 响应操作事件 155
12.5.1 事件基础 155
12.5.2 响应事件 157
12.6 对话框 159
12.6.1 标准对话框 159
12.6.2 自定义对话框 165
12.7 小结 166
12.8 本章习题 166
第13 章 正则表达式 168
13.1 正则表达式基础 168
13.1.1 正则表达式概述 168
13.1.2 正则表达式基本元字符 168
13.1.3 常用正则表达式 170
13.2 re 模块 171
13.2.1 正则匹配搜索函数 171
13.2.2 sub()与subn()函数 172
13.2.3 split()函数 173
13.2.4 正则表达式对象 173
13.3 分组匹配与匹配对象使用 177
13.3.1 分组基础 177
13.3.2 分组扩展 177
13.3.3 匹配对象与组的使用 178
13.3.4 匹配对象与索引使用 179
13.4 正则表达式应用示例 180
13.5 小结 182
13.6 本章习题 182
第14 章 网络编程 183
14.1 网络编程基础 183
14.1.1 什么是网络 183
14.1.2 网络协议 183
14.1.3 地址与端口 184
14.2 套接字的使用 185
14.2.1 用socket 建立服务器端程序 185
14.2.2 用socket 建立客户端程序 186
14.2.3 用socket 建立基于UDP 协议的服务器与客户端程序 188
14.2.4 用socketserver 模块建立服务器 189
14.3 urllib 与http 包使用 190
14.3.1 urllib 和http 包简介 190
14.3.2 用urllib 和http 包访问网站 193
14.4 用poplib 与smtplib 库收发邮件 194
14.4.1 用poplib 检查邮件 194
14.4.2 用smtplib 发送邮件 196
14.5 用ftplib 访问FTP 服务 198
14.5.1 ftplib 模块简介 198
14.5.2 使用Python 访问FTP 200
14.6 小结 202
14.7 本章习题 202
第15 章 线程和进程 203
15.1 线程 203
15.1.1 用threading.Thread 直接在线程中运行函数 203
15.1.2 通过继承threading.Thread 类来创建线程 204
15.1.3 线程类Thread 使用 204
15.2 进程 208
15.2.1 进程基础 208
15.2.2 用Popen 类创建进程 209
15.3 小结 211
15.4 本章习题 211
第16 章 数据库编程 212
16.1 Python 数据库应用程序接口 212
16.1.1 数据库应用程序接口概述 212
16.1.2 数据库游标的使用 213
16.2 Python 操作SQLite3 数据库 213
16.2.1 SQLite3 数据库简介 214
16.2.2 SQLite3 数据库操作实例 214
16.3 Python 操作MariaDB 数据库 216
16.3.1 MariaDB 数据库简介 217
16.3.2 建立MariaDB 数据库操作环境 217
16.3.3 MariaDB 数据库操作实例 219
16.4 Python 操作MongoDB 数据库 221
16.4.1 MongoDB 数据库简介 221
16.4.2 建立MongoDB 数据库操作环境 221
16.4.3 MongoDB 数据库基础 222
16.4.4 MongoDB 数据库操作实例 225
16.4.5 用对象关系映射（ORM）工具操作MongoDB 数据库 227
16.5 小结 230
16.6 本章习题 230
第17 章 Web 网站编程 231
17.1 Web 网站编程概述 231
17.2 Flask Web 框架及其应用 232
17.2.1 Flask Web 框架简介 232
17.2.2 Flask Web 框架初识 232
17.2.3 URL 装饰器与URL 参数传递 234
17.2.4 GET 与POST 请求的参数传递 236
17.2.5 使用cookie 与session 跟踪客户 238
17.2.6 使用静态文件资源与页面文件 241
17.2.7 接收上传文件 242
17.2.8 在Flask 框架中使用数据库 243
17.3 Tornado Web 框架及其应用 246
17.3.1 Tornado 框架简介 246
17.3.2 Tornado 框架初识 246
17.3.3 请求参数的获取 248
17.3.4 用cookie 与安全cookie 跟踪客户 250
17.3.5 URL 转向与静态文件资源 251
17.3.6 Tornado Web 框架应用举例 253
17.4 小结 258
17.5 本章习题 258
第18 章 数据结构基础 260
18.1 表、栈和队列 260
18.1.1 用列表来创建表 260
18.1.2 自定义栈数据结构 261
18.1.3 实现队列功能 263
18.2 树和图 264
18.2.1 用列表构建树 264
18.2.2 实现二叉树类与遍历二叉树 265
18.2.3 用字典构建与搜索图 268
18.3 查找与排序 270
18.3.1 实现二分查找 270
18.3.2 用二叉树排序 272
18.4 小结 274
18.5 本章习题 274
第19 章 用Pillow 库处理图片 275
19.1 第三方Pillow 库概述 275
19.1.1 安装第三方Pillow 库 275
19.1.2 Pillow 库简介 275
19.1.3 Pillow 库处理图像基础 276
19.1.4 Image 模块中函数的使用 277
19.1.5 Image 模块中Image 类的使用 280
19.1.6 使用ImageChops 模块进行图片合成 285
19.1.7 使用ImageEnhance 模块增强图像效果 288
19.1.8 使用ImageFilter 模块的滤镜 289
19.1.9 使用ImageDraw 模块画图 290
19.2 使用Pillow 库处理图片举例 291
19.2.1 图片格式转换 291
19.2.2 批量生成缩略图 293
19.2.3 为图片添加Logo 296
19.3 小结 300
19.4 本章习题 301
第3 篇 Python 编程实战
第20 章 案例1 做一个Windows 上的360 工具 302
20.1 案例背景 302
20.2 从创建图形化界面开始 303
20.2.1 创建基本图形化工作界面 303
20.2.2 响应菜单事件 305
20.3 清理垃圾文件 307
20.3.1 迭代目录 307
20.3.2 扫描垃圾文件 308
20.3.3 多线程加速 310
20.3.4 扫描所有磁盘 311
20.3.5 删除垃圾文件 313
20.4 搜索文件 315
20.4.1 搜索超大文件 315
20.4.2 按名称搜索文件 316
20.5 小结 317
第21 章 案例2 Python 搞定大数据 319
21.1 案例背景 319
21.1.1 大数据处理方式概述 319
21.1.2 处理日志文件 320
21.1.3 要实现的案例目标 321
21.2 分割日志文件 321
21.3 用Map 函数处理小文件 323
21.4 用Reduce 函数归集数据 325
21.5 小结 326