Python核心編程

前言
第一部分   程序設(shè)計(jì)語言Python
第1章   歡迎使用Python 1
1.1   什么是Python語言 1
1.2   Python語言的歷史 1
1.3   Python語言的特色 1
1.4   獲得Python語言 5
1.5   安裝Python語言 6
1.6   運(yùn)行Python語言 7
1.6.1   命令行上的交互式解釋器 7
1.6.2   命令行上的腳本程序 9
1.6.3   集成開發(fā)環(huán)境 10
1.7   Python語言的文檔 13
1.8   Python與其他語言的比較 13
1.9   JPython的特色 14
1.10   練習(xí) 15
第2章   快速入門 16
2.1   程序輸出. print語句和“Hello World !” 16
2.2   程序輸入和raw_input( ) 內(nèi)建函數(shù) 17
2.3   程序注釋 17
2.4   操作符 17
2.5   變量和賦值 19
2.6   數(shù)字 19
2.7   字符串 20
2.8   列表和表列 20
2.9   字典 21
2.10   代碼段使用縮進(jìn) 22
2.11   if語句 22
2.12   while循環(huán) 23
2.13   for循環(huán)和range( )內(nèi)建函數(shù) 23
2.14   文件和open( )內(nèi)建函數(shù) 25
2.15   錯(cuò)誤和例外 26
2.16   函數(shù) 26
2.17   類 27
2.18   模塊 29
2.19   練習(xí) 31
第3章   語法和程序設(shè)計(jì)風(fēng)格 34
3.1   語句和語法 34
3.2   變量分配 36
3.3   標(biāo)識(shí)符 38
3.4   程序設(shè)計(jì)風(fēng)格準(zhǔn)則 39
3.4.1   模塊的結(jié)構(gòu)和布局 40
3.4.2   在主體部分里加上測試方面的內(nèi)容 42
3.5   內(nèi)存管理 43
3.5.1   變量定義 43
3.5.2   動(dòng)態(tài)確定變量的類型 43
3.5.3   內(nèi)存分配 43
3.5.4   廢棄物回收 44
3.5.5   引用計(jì)數(shù) 44
3.5.6   del語句 44
3.5.7   減少引用計(jì)數(shù) 45
3.6   第一個(gè)Python應(yīng)用程序 45
3.7   練習(xí) 49
第4章   對(duì)象 50
4.1   Python語言中的對(duì)象 50
4.2   標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型 51
4.3   其他內(nèi)建的數(shù)據(jù)類型 51
4.3.1   type類型和type()內(nèi)建函數(shù) 52
4.3.2   None空類型 52
4.4   內(nèi)部數(shù)據(jù)類型 52
4.4.1   代碼對(duì)象 53
4.4.2   框架對(duì)象 53
4.4.3   跟蹤記錄對(duì)象 53
4.4.4   序列切片對(duì)象 53
4.4.5   Ellipsis對(duì)象 54
4.4.6   Xrange對(duì)象 54
4.5   與數(shù)據(jù)類型有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)操作符 55
4.5.1   值的比較 55
4.5.2   對(duì)象實(shí)體的比較 56
4.5.3   布爾表達(dá)式 58
4.6   與數(shù)據(jù)類型有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)建函數(shù) 59
4.6.1   cmp( ) 59
4.6.2   str()和repr() 59
4.6.3   深入type() 60
4.7   標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型的分類 63
4.7.1   存儲(chǔ)模型 64
4.7.2   修改模型 64
4.7.3   訪問模型 66
4.8   Python語言不支持的數(shù)據(jù)類型 67
4.9   練習(xí) 68
第5章   數(shù)字 69
5.1   數(shù)字簡介 69
5.2   整數(shù) 69
5.2.1   （普通）整數(shù) 70
5.2.2   長整數(shù) 70
5.3   浮點(diǎn)實(shí)數(shù) 70
5.4   復(fù)數(shù) 71
5.5   操作符 72
5.5.1   混狀態(tài)操作符 72
5.5.2   標(biāo)準(zhǔn)類型的操作符 74
5.5.3   數(shù)值類型操作符 74
5.5.4   *位操作符 76
5.6   內(nèi)建函數(shù) 77
5.6.1   標(biāo)準(zhǔn)類型函數(shù) 77
5.6.2   數(shù)值類型函數(shù) 78
5.6.3   只適用于整數(shù)的函數(shù) 82
5.7   相關(guān)模塊 83
5.8   練習(xí) 85
第6章   序列：字符串. 列表和表列 88
6.1   序列 88
6.1.1   操作符 88
6.1.2   內(nèi)建函數(shù) 92
6.2   字符串 93
6.3   字符串和操作符 94
6.3.1   標(biāo)準(zhǔn)類型操作符 94
6.3.2   序列操作符 95
6.4   只作用于字符串的操作符 99
6.4.1   格式操作符（%） 99
6.4.2   生字符串操作符（r/R） 102
6.4.3   Unicode字符串操作符（u/U） 103
6.5   內(nèi)建函數(shù) 103
6.5.1   標(biāo)準(zhǔn)類型函數(shù) 103
6.5.2   序列類型函數(shù) 104
6.5.3   字符串類型函數(shù) 104
6.6   字符串的內(nèi)建方法 104
6.7   字符串的特性 107
6.7.1   特殊或控制字符 107
6.7.2   三引號(hào) 108
6.7.3   字符串的不可變性 109
6.7.4   Unicode支持 111
6.7.5   Python語言沒有字符或數(shù)組 112
6.8   相關(guān)模塊 113
6.9   字符串總結(jié) 114
6.10   列表 115
6.11   操作符 117
6.11.1   標(biāo)準(zhǔn)類型操作符 117
6.11.2   序列類型操作符 117
6.11.3   列表類型操作符 120
6.12   內(nèi)建函數(shù) 120
6.12.1   標(biāo)準(zhǔn)類型函數(shù) 120
6.12.2   序列類型函數(shù) 121
6.12.3   列表類型內(nèi)建函數(shù) 123
6.13   列表類型的內(nèi)建方法 123
6.14   列表的特性 125
6.14.1   利用列表創(chuàng)建其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 125
6.14.2 列表的子類 130
6.15   表列 131
6.16   表列的操作符和內(nèi)建函數(shù) 132
6.16.1   標(biāo)準(zhǔn)和序列操作符與內(nèi)建函數(shù) 132
6.16.2   表列類型操作符和內(nèi)建函數(shù)及方法 133
6.17   表列的特性 133
6.17.1   不可變性對(duì)表列有何影響 133
6.17.2   表列也不是絕對(duì)“不可變的” 133
6.17.3   括號(hào)的作用 134
6.17.4   單元素表列 135
6.18   相關(guān)模塊 136
6.19   *淺拷貝與深拷貝 137
6.20   練習(xí) 141
第7章   字典數(shù)據(jù)類型 144
7.1   字典簡介 144
7.2   操作符 147
7.2.1   標(biāo)準(zhǔn)類型操作符 147
7.2.2   字典的鍵字檢索操作符[ ] 147
7.3   內(nèi)建函數(shù) 148
7.3.1   標(biāo)準(zhǔn)類型函數(shù)type(). str()
和cmp() 148
7.3.2   映射類型函數(shù)len() 150
7.4   內(nèi)建方法 150
7.5   字典鍵字 152
7.5.1   不允許一個(gè)鍵字對(duì)應(yīng)一個(gè)以上的
數(shù)據(jù)項(xiàng) 153
7.5.2   鍵字必須是不可變的 153
7.6   練習(xí) 156
第8章   條件語句和循環(huán)語句 159
8.1   if語句 159
8.1.1   多重條件表達(dá)式 159
8.1.2   單語句子句 159
8.2   else語句 159
8.3   elif語句 161
8.4   while語句 161
8.4.1   一般語法 161
8.4.2   計(jì)數(shù)循環(huán) 162
8.4.3   無限循環(huán) 162
8.4.4   單語句子句 163
8.5   for語句 163
8.5.1   一般語法 163
8.5.2   與序列類型一起使用 163
8.5.3   switch/case語句的代理 164
8.5.4   range()內(nèi)建函數(shù) 165
8.6   break語句 167
8.7   continue語句 167
8.8   pass語句 168
8.9   else語句之二 169
8.10   練習(xí) 170
第9章   文件和輸入/輸出操作 173
9.1   文件對(duì)象 173
9.2   文件的內(nèi)建函數(shù) 173
9.3   文件的內(nèi)建方法 175
9.3.1   輸入 175
9.3.2   輸出 175
9.3.3   文件內(nèi)移動(dòng) 175
9.3.4   其他 176
9.3.5   其他各種文件方法 176
9.4   文件的內(nèi)建屬性 179
9.5   標(biāo)準(zhǔn)文件 179
9.6   命令行參數(shù) 180
9.7   文件系統(tǒng) 181
9.8   文件的執(zhí)行 186
9.9   永久性存儲(chǔ)模塊 186
9.9.1   pickle和marshal模塊 187
9.9.2   DBM風(fēng)格的模塊 187
9.9.3   shelve模塊 187
9.10   相關(guān)模塊 189
9.11   練習(xí) 190
第10章   錯(cuò)誤和例外處理 193
10.1   什么是例外 193
10.1.1   錯(cuò)誤 193
10.1.2   例外 194
10.2   Python語言中的例外 194
10.3   檢測和處理例外 196
10.3.1   try-except語句 196
10.3.2   打包一個(gè)內(nèi)建函數(shù) 197
10.3.3   帶多個(gè)except的try語句 199
10.3.4   處理多個(gè)例外的except語句 200
10.3.5   不帶例外名參數(shù)的try-except語句 201
10.3.6   例外參數(shù) 202
10.3.7   把打過包的函數(shù)用在一個(gè)應(yīng)用程
序里 204
10.3.8   else從句 206
10.3.9   try-except語句用法總結(jié) 206
10.3.10   try-finally語句 207
10.4   *例外的字符串形式 209
10.5   *例外的類形式 210
10.5.1   通過對(duì)象的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行挑選 211
10.5.2 例外之間的關(guān)系 211
10.6   引發(fā)例外 212
10.7   確認(rèn) 214
10.8   標(biāo)準(zhǔn)例外 215
10.9   *創(chuàng)建例外 216
10.10   為什么會(huì)發(fā)生例外 222
10.11   為什么要有例外 222
10.12   例外和sys模塊 223
10.13   相關(guān)模塊 224
10.14   練習(xí) 224
第11章   函數(shù) 226
11.1   什么是函數(shù) 226
11.1.1   函數(shù)與過程的比較 226
11.1.2   返回值和函數(shù)類型 226
11.2   函數(shù)的調(diào)用 228
11.2.1   函數(shù)操作符 228
11.2.2   關(guān)鍵字參數(shù) 228
11.2.3   缺省參數(shù) 228
11.3   函數(shù)的創(chuàng)建 229
11.3.1   def語句 229
11.3.2   函數(shù)聲明與函數(shù)定義的比較 229
11.3.3   向前引用 229
11.4   函數(shù)可以用做其他函數(shù)的參數(shù) 230
11.5   正式參數(shù) 231
11.5.1   位置參數(shù) 232
11.5.2   缺省參數(shù) 232
11.6   可變長參數(shù) 235
11.6.1   非關(guān)鍵字可變長參數(shù) 235
11.6.2   關(guān)鍵字可變長參數(shù) 236
11.6.3   調(diào)用帶有可變長參數(shù)對(duì)象的函數(shù) 238
11.7   函數(shù)化的程序設(shè)計(jì) 239
11.7.1   匿名函數(shù)和lambda 239
11.7.2   內(nèi)建函數(shù)：apply(). filter(). map(). reduce() 241
11.8   變量的作用范圍 253
11.8.1   全局變量和局部變量的比較 254
11.8.2   global語句 255
11.8.3   作用范圍到底有幾個(gè) 255
11.8.4   作用范圍的其他特性 256
11.9   *遞歸 257
11.10   練習(xí) 258
第12章   模塊 261
12.1   什么是模塊 261
12.2   模塊和文件 261
12.2.1   名字空間基本概念 261
12.2.2   搜索路徑和路徑搜索 262
12.3   名字空間 263
12.3.1   名字空間與變量作用范圍的比較 264
12.3.2   名字的查找. 確定作用范圍和覆蓋 264
12.4   導(dǎo)入模塊 265
12.4.1   模塊加載時(shí)的執(zhí)行情況 265
12.4.2   導(dǎo)入與加載的比較 266
12.5   導(dǎo)入模塊屬性 266
12.5.1   把名字導(dǎo)入當(dāng)前名字空間 266
12.5.2   被導(dǎo)入到導(dǎo)入者作用范圍的名字 266
12.6   模塊的內(nèi)建函數(shù) 267
12.6.1   __import__() 267
12.6.2   globals()和locals() 268
12.6.3   reload() 268
12.7   軟件包 269
12.7.1   目錄結(jié)構(gòu) 269
12.7.2   軟件包的from-import語句操作 270
12.8   模塊的其他特性 270
12.8.1   自動(dòng)加載模塊 270
12.8.2   阻止某個(gè)屬性的導(dǎo)入 271
12.9   練習(xí) 271
第13章   類和OOP 272
13.1   簡介 272
13.2   面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) 277
13.2.1   OOD和OOP之間的聯(lián)系 278
13.2.2   現(xiàn)實(shí)世界中的問題 278
13.2.3   抽象世界里的模型 279
13.3   類 281
13.3.1   類的創(chuàng)建 282
13.3.2   聲明和定義的比較 282
13.4   類的屬性 282
13.4.1   *類的數(shù)據(jù)屬性 283
13.4.2   方法 283
13.4.3   確定類的屬性 284
13.4.4   類的特殊屬性 285
13.5   實(shí)例 286
13.5.1   實(shí)例化：調(diào)用類對(duì)象創(chuàng)建實(shí)例 287
13.5.2   __init__() 構(gòu)造器方法 287
13.5.3   __del__() 拆除器方法 288
13.6   實(shí)例的屬性 289
13.6.1   “實(shí)例化”實(shí)例的屬性 289
13.6.2   確定實(shí)例的屬性 291
13.6.3   實(shí)例的特殊屬性 292
13.6.4   內(nèi)建類型的屬性 293
13.6.5   實(shí)例屬性和類屬性的比較 293
13.7   綁定和方法的調(diào)用 295
13.7.1   調(diào)用綁定方法 296
13.7.2   調(diào)用未綁定方法 297
13.8   構(gòu)造 298
13.9   子類的分離和推導(dǎo) 299
13.10   繼承性 300
13.10.1   類屬性__bases__ 301
13.10.2   通過繼承覆蓋掉方法 302
13.10.3   對(duì)標(biāo)準(zhǔn)類型進(jìn)行推導(dǎo) 303
13.10.4   多重繼承 304
13.11   類. 實(shí)例和其他對(duì)象的內(nèi)建函數(shù) 304
13.11.1   issubclass() 304
13.11.2   isinstance() 305
13.11.3   hasattr(). getattr(). setattr(). 
delattr() 307
13.11.4   dir() 308
13.11.5   vars() 308
13.12   類型和類/實(shí)例的比較 309
13.13   用特殊方法對(duì)類進(jìn)行定制 310
13.13.1   對(duì)類進(jìn)行簡單定制的例子 312
13.13.2   *對(duì)類進(jìn)行較復(fù)雜定制的例子 314
13.14   私密性 319
13.15   對(duì)類型進(jìn)行打包 319
13.15.1   打包 319
13.15.2   實(shí)現(xiàn)對(duì)類型進(jìn)行的打包 320
13.16   相關(guān)模塊和文檔 326
13.17   練習(xí) 328
第14章   執(zhí)行環(huán)境 333
14.1   可調(diào)用對(duì)象 333
14.1.1   函數(shù) 334
14.1.2   方法 335
14.1.3   類 337
14.1.4   類的實(shí)例 338
14.2   代碼對(duì)象 338
14.3   可執(zhí)行對(duì)象語句和內(nèi)建函數(shù) 339
14.3.1   callable() 339
14.3.2   compile() 340
14.3.3   eval() 341
14.3.4   exec 341
14.3.5   input() 346
14.3.6   內(nèi)置字符串和intern() 347
14.4   執(zhí)行其他Python程序 348
14.4.1   導(dǎo)入 348
14.4.2 execfile() 349
14.5   執(zhí)行其他非Python程序 349
14.5.1   os.system() 351
14.5.2   os.popen()只適用于UNIX和
Windows 351
14.5.3   os.fork(). os.exec*(). os.wait*()
只適用于UNIX 352
14.5.4   os.spawn*()只適用于Windows 354
14.5.5   其他函數(shù) 354
14.6   受限執(zhí)行環(huán)境 354
14.7   中斷程序的執(zhí)行 357
14.7.1   sys.exit()和SystemExit 357
14.7.2   sys.exitfunc() 358
14.7.3   os._exit()函數(shù) 359
14.8   相關(guān)模塊 359
14.9   練習(xí) 360
第二部分  高 級(jí) 論 題
第15章   規(guī)則表達(dá)式 361
15.1   介紹與動(dòng)機(jī) 361
15.2   規(guī)則表達(dá)式使用的特殊符號(hào)和字符 363
15.3   規(guī)則表達(dá)式和Python語言 368
15.3.1   re模塊的核心函數(shù)和方法 368
15.3.2   re模塊的其他函數(shù)和方法 375
15.4   規(guī)則表達(dá)式的使用示例 379
15.5   練習(xí) 385
第16章   網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì) 388
16.1   介紹 388
16.1.1   什么是客戶-服務(wù)器體系結(jié)構(gòu) 388
16.1.2   客戶-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì) 390
16.2   套接字：通信端點(diǎn) 391
16.2.1   什么是套接字 391
16.2.2   套接字地址：主機(jī)加端口 391
16.2.3   面向連接方式和無連接方式 392
16.3   使用Python語言進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì) 393
16.3.1   socket()模塊函數(shù) 393
16.3.2   套接字對(duì)象的內(nèi)建方法 393
16.3.3   創(chuàng)建一個(gè)TCP服務(wù)器 394
16.3.4   創(chuàng)建一個(gè)TCP客戶 396
16.3.5   執(zhí)行TCP客戶-服務(wù)器應(yīng)用程序 397
16.3.6   創(chuàng)建一個(gè)UDP服務(wù)器 398
16.3.7   創(chuàng)建一個(gè)UDP客戶 399
16.3.8   執(zhí)行UDP客戶-服務(wù)器應(yīng)用程序 400
16.3.9   其他socket模塊函數(shù) 401
16.4   相關(guān)模塊 401
16.5   練習(xí) 402
第17章   多線程程序設(shè)計(jì) 404
17.1   介紹 404
17.2   線程和進(jìn)程 405
17.2.1   什么是進(jìn)程 405
17.2.2   什么是線程 405
17.3   線程和Python 406
17.3.1   全局性解釋器鎖 406
17.3.2   退出線程 407
17.3.3   從Python訪問線程 407
17.3.4   不使用線程時(shí)的程序設(shè)計(jì)情況 407
17.3.5   Python語言中的線程化模塊 408
17.4   thread模塊 409
17.5   threading模塊 412
17.5.1   Thread類 413
17.5.2   菲波那契數(shù)列. 階乘. 連加和 418
17.5.3   制造商-消費(fèi)者問題和Queue模塊 419
17.6   練習(xí) 422
第18章   使用Tkinter進(jìn)行GUI程序設(shè)計(jì) 423
18.1   介紹 423
18.1.1   什么是Tcl. Tk和Tkinter 423
18.1.2   安裝Tkinter并使它工作 423
18.1.3   再論客戶-服務(wù)器體系結(jié)構(gòu) 424
18.2   Tkinter和Python程序設(shè)計(jì) 424
18.2.1   Tkinter模塊：把Tk添加到應(yīng)用
程序中去 424
18.2.2   GUI程序設(shè)計(jì)簡介 425
18.2.3   頂層窗口：Tkinter.Tk() 426
18.2.4   Tk素材 426
18.3   Tkinter程序示例 427
18.3.1   Label素材 427
18.3.2   Button素材 428
18.3.3   Label和Button素材 429
18.3.4   Label. Button和Scale素材 430
18.3.5   中規(guī)模Tkinter程序示例 431
18.4   相關(guān)模塊和其他GUI 436
18.5   練習(xí) 436
第19章   Web程序設(shè)計(jì) 438
19.1   介紹 438
19.1.1   網(wǎng)上沖浪：客戶-服務(wù)器計(jì)算 438
19.1.2   因特網(wǎng) 439
19.2   用Python網(wǎng)上沖浪：編寫簡單的Web
客戶 441
19.2.1   統(tǒng)一資源定位器 441
19.2.2   urlparse模塊 442
19.2.3   urllib模塊 443
19.3   高級(jí)Web客戶 446
19.4   CGI：幫助Web服務(wù)器處理客戶數(shù)據(jù) 451
19.4.1   CGI簡介 451
19.4.2   CGI應(yīng)用程序 452
19.4.3   cgi模塊 452
19.5   建立CGI應(yīng)用程序 453
19.5.1   制作結(jié)果網(wǎng)頁 453
19.5.2   制作表單和結(jié)果主頁 456
19.5.3   完全以交互方式運(yùn)行的Web站點(diǎn) 459
19.6   高級(jí)CGI 464
19.6.1   包含多個(gè)組成部分的表單的提交
操作和文件的上傳 464
19.6.2   多取值輸入域 465
19.6.3   cookie 465
19.6.4   高級(jí)CGI實(shí)戰(zhàn) 466
19.7   Web服務(wù)器 474
19.8   相關(guān)模塊 477
19.9   練習(xí) 478
第20章   擴(kuò)展Python語言 483
20.1   介紹 483
20.1.1   什么是擴(kuò)展 483
20.1.2   為什么要擴(kuò)展Python語言 483
20.2   用編寫擴(kuò)展的辦法擴(kuò)展Python語言 484
20.2.1   編寫應(yīng)用程序代碼 484
20.2.2   給代碼加上程序接口 486
20.2.3   編譯 490
20.2.4   引用的計(jì)數(shù) 494
20.2.5   線程化和GIL方面的考慮 495
20.3   相關(guān)論題 495
20.4   練習(xí) 496
第三部分  附    錄
附錄A   部分練習(xí)答案 497
附錄B   參考信息 503
附錄C   Python操作符匯總 511
附錄D   Python版本2.0的新增功能 513