Python编程从入门到实践PDF电子书免费下载

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资料介绍

标签:python(1032)编辑器(155)Linux(3738)Web(487)

  本书是一本针对所有层次的 Python 读者而作的 Python 入门书。全书分两部分 :第一部分介绍用 Python 编程所必须了解的基本概念,包括 matplotlib、NumPy 和 Pygal 等强大的 Python 库和工具介绍,以及列表、字典、if 语句、类、文件与异常、代码测试等内容 ;第二部分将理论付诸实践,讲解如何开发三个项目,包括简单的 Python 2D 游戏开发,如何利用数据生成交互式的信息图,以及创建和定制简单的 Web 应用,并帮读者解决常见编程问题和困惑。本书适合对 Python 感兴趣的任何层次的读者阅读。

  本书的第一部分介绍编写 Python 程序所需要熟悉的基本概念,其中很多都适用于所有编程语言,因此它们在你的整个程序员生涯中都很有用。

  第 1 章介绍在计算机中安装 Python,并运行第一个程序——它在屏幕上打印消息“Hello world!”。

  第 2 章论述如何在变量中存储信息以及如何使用文本和数字。

  第 3 章和第 4 章介绍列表。使用列表能够在一个变量中存储任意数量的信息,从而高效地处理数据 :只需几行代码,你就能够处理数百、数千乃至数百万个值。

  第 5 章讲解使用 if 语句来编写这样的代码 :在特定条件满足时采取一种措施,而在该条件不满足时采取另一种措施。

  第 6 章演示如何使用 Python 字典,将不同的信息关联起来。与列表一样,你也可以根据需要在字典中存储任意数量的信息。

  第 7 章讲解如何从用户那里获取输入,以让程序变成交互式的。你还将学习 while 循环,它不断地运行代码块,直到指定的条件不再满足为止。

  第 8 章介绍编写函数。函数是执行特定任务的被命名的代码块,你可以根据需要随时运行它。

  第 9 章介绍类,它让你能够模拟实物,如小狗、小猫、人、汽车、火箭等,让你的代码能够表示任何真实或抽象的东西。

  第 10 章介绍如何使用文件,以及如何处理错误以免程序意外地崩溃。你需要在程序关闭前保存数据,并在程序再次运行时读取它们。你将学习 Python 异常,它们让你能够未雨绸缪,从而让程序妥善地处理错误。

  第 11 章为代码编写测试,以核实程序是否像你期望的那样工作。这样,扩展程序时,你就不用担心引入新的 bug。要想脱离初级程序员的阵容,跻身于中级程序员的行列,测试代码是你必须掌握的基本技能之一。

  第一部分 基础知识

  第1章 起步 2

  1.1 搭建编程环境 2

  1.1.1 Python 2和Python 3 2

  1.1.2 运行Python代码片段 3

  1.1.3 Hello World程序 3

  1.2 在不同操作系统中搭建Python编程环境 3

  1.2.1 在Linux系统中搭建Python编程环境 3

  1.2.2 在OS X系统中搭建Python编程环境 6

  1.2.3 在Windows系统中搭建Python编程环境 8

  1.3 解决安装问题 12

  1.4 从终端运行Python程序 13

  1.4.1 在Linux和OS X系统中从终端运行Python程序 13

  1.4.2 在Windows系统中从终端运行Python程序 13

  1.5 小结 14

  第2章 变量和简单数据类型 15

  2.1 运行hello_world.py时发生的情况 15

  2.2 变量 16

  2.2.1 变量的命名和使用 16

  2.2.2 使用变量时避免命名错误 17

  2.3 字符串 18

  2.3.1 使用方法修改字符串的大小写 19

  2.3.2 合并(拼接)字符串 19

  2.3.3 使用制表符或换行符来添加空白 20

  2.3.4 删除空白 21

  2.3.5 使用字符串时避免语法错误 22

  2.3.6 Python 2中的print语句 23

  2.4 数字 24

  2.4.1 整数 24

  2.4.2 浮点数 25

  2.4.3 使用函数str()避免类型错误 25

  2.4.4 Python 2中的整数 26

  2.5 注释 27

  2.5.1 如何编写注释 27

  2.5.2 该编写什么样的注释 28

  2.6 Python之禅 28

  2.7 小结 30

  第3章 列表简介 31

  3.1 列表是什么 31

  3.1.1 访问列表元素 32

  3.1.2 索引从0而不是1开始 32

  3.1.3 使用列表中的各个值 33

  3.2 修改、添加和删除元素 33

  3.2.1 修改列表元素 34

  3.2.2 在列表中添加元素 34

  3.2.3 从列表中删除元素 35

  3.3 组织列表 39

  3.3.1 使用方法sort()对列表进行永久性排序 39

  3.3.2 使用函数sorted()对列表进行临时排序 40

  3.3.3 倒着打印列表 41

  3.3.4 确定列表的长度 41

  3.4 使用列表时避免索引错误 42

  3.5 小结 43

  第4章 操作列表 44

  4.1 遍历整个列表 44

  4.1.1 深入地研究循环 45

  4.1.2 在for循环中执行更多的操作 46

  4.1.3 在for循环结束后执行一些操作 47

  4.2 避免缩进错误 47

  4.2.1 忘记缩进 48

  4.2.2 忘记缩进额外的代码行 48

  4.2.3 不必要的缩进 49

  4.2.4 循环后不必要的缩进 49

  4.2.5 遗漏了冒号 50

  4.3 创建数值列表 51

  4.3.1 使用函数range() 51

  4.3.2 使用range()创建数字列表 51

  4.3.3 对数字列表执行简单的统计计算 53

  4.3.4 列表解析 53

  4.4 使用列表的一部分 54

  4.4.1 切片 54

  4.4.2 遍历切片 56

  4.4.3 复制列表 56

  4.5 元组 59

  4.5.1 定义元组 59

  4.5.2 遍历元组中的所有值 59

  4.5.3 修改元组变量 60

  4.6 设置代码格式 61

  4.6.1 格式设置指南 61

  4.6.2 缩进 61

  4.6.3 行长 61

  4.6.4 空行 62

  4.6.5 其他格式设置指南 62

  4.7 小结 63

  第5章 if语句 64

  5.1 一个简单示例 64

  5.2 条件测试 65

  5.2.1 检查是否相等 65

  5.2.2 检查是否相等时不考虑大小写 65

  5.2.3 检查是否不相等 66

  5.2.4 比较数字 67

  5.2.5 检查多个条件 67

  5.2.6 检查特定值是否包含在列表中 68

  5.2.7 检查特定值是否不包含在列表中 69

  5.2.8 布尔表达式 69

  5.3 if语句 70

  5.3.1 简单的if语句 70

  5.3.2 if-else语句 71

  5.3.3 if-elif-else结构 72

  5.3.4 使用多个elif代码块 73

  5.3.5 省略else代码块 74

  5.3.6 测试多个条件 74

  5.4 使用if语句处理列表 76

  5.4.1 检查特殊元素 77

  5.4.2 确定列表不是空的 78

  5.4.3 使用多个列表 78

  5.5 设置if语句的格式 80

  5.6 小结 80

  第6章 字典 81

  6.1 一个简单的字典 81

  6.2 使用字典 82

  6.2.1 访问字典中的值 82

  6.2.2 添加键—值对 83

  6.2.3 先创建一个空字典 83

  6.2.4 修改字典中的值 84

  6.2.5 删除键—值对 85

  6.2.6 由类似对象组成的字典 86

  6.3 遍历字典 87

  6.3.1 遍历所有的键—值对 87

  6.3.2 遍历字典中的所有键 89

  6.3.3 按顺序遍历字典中的所有键 91

  6.3.4 遍历字典中的所有值 91

  6.4 嵌套 93

  6.4.1 字典列表 93

  6.4.2 在字典中存储列表 95

  6.4.3 在字典中存储字典 97

  6.5 小结 99

  第7章 用户输入和while循环 100

  7.1 函数input()的工作原理 100

  7.1.1 编写清晰的程序 101

  7.1.2 使用int()来获取数值输入 102

  7.1.3 求模运算符 103

  7.1.4 在Python 2.7中获取输入 104

  7.2 while循环简介 104

  7.2.1 使用while循环 104

  7.2.2 让用户选择何时退出 105

  7.2.3 使用标志 106

  7.2.4 使用break退出循环 107

  7.2.5 在循环中使用continue 108

  7.2.6 避免无限循环 109

  7.3 使用while循环来处理列表和字典 110

  7.3.1 在列表之间移动元素 110

  7.3.2 删除包含特定值的所有列表元素 111

  7.3.3 使用用户输入来填充字典 112

  7.4 小结 113

  第8章 函数 114

  8.1 定义函数 114

  8.1.1 向函数传递信息 115

  8.1.2 实参和形参 115

  8.2 传递实参 116

  8.2.1 位置实参 116

  8.2.2 关键字实参 118

  8.2.3 默认值 118

  8.2.4 等效的函数调用 119

  8.2.5 避免实参错误 120

  8.3 返回值 121

  8.3.1 返回简单值 121

  8.3.2 让实参变成可选的 122

  8.3.3 返回字典 123

  8.3.4 结合使用函数和while循环 124

  8.4 传递列表 126

  8.4.1 在函数中修改列表 126

  8.4.2 禁止函数修改列表 129

  8.5 传递任意数量的实参 130

  8.5.1 结合使用位置实参和任意数量实参 131

  8.5.2 使用任意数量的关键字实参 131

  8.6 将函数存储在模块中 133

  8.6.1 导入整个模块 133

  8.6.2 导入特定的函数 134

  8.6.3 使用as给函数指定别名 134

  8.6.4 使用as给模块指定别名 135

  8.6.5 导入模块中的所有函数 135

  8.7 函数编写指南 136

  8.8 小结 137

  第9章 类 138

  9.1 创建和使用类 138

  9.1.1 创建Dog类 139

  9.1.2 根据类创建实例 140

  9.2 使用类和实例 142

  9.2.1 Car类 143

  9.2.2 给属性指定默认值 143

  9.2.3 修改属性的值 144

  9.3 继承 147

  9.3.1 子类的方法__init__() 147

  9.3.2 Python 2.7中的继承 149

  9.3.3 给子类定义属性和方法 149

  9.3.4 重写父类的方法 150

  9.3.5 将实例用作属性 150

  9.3.6 模拟实物 152

  9.4 导入类 153

  9.4.1 导入单个类 153

  9.4.2 在一个模块中存储多个类 155

  9.4.3 从一个模块中导入多个类 156

  9.4.4 导入整个模块 157

  9.4.5 导入模块中的所有类 157

  9.4.6 在一个模块中导入另一个模块 157

  9.4.7 自定义工作流程 158

  9.5 Python标准库 159

  9.6 类编码风格 161

  9.7 小结 161

  第10章 文件和异常 162

  10.1 从文件中读取数据 162

  10.1.1 读取整个文件 162

  10.1.2 文件路径 164

  10.1.3 逐行读取 165

  10.1.4 创建一个包含文件各行内容的列表 166

  10.1.5 使用文件的内容 166

  10.1.6 包含一百万位的大型文件 168

  10.1.7 圆周率值中包含你的生日吗 168

  10.2 写入文件 169

  10.2.1 写入空文件 170

  10.2.2 写入多行 170

  10.2.3 附加到文件 171

  10.3 异常 172

  10.3.1 处理ZeroDivisionError异常 172

  10.3.2 使用try-except 代码块 173

  10.3.3 使用异常避免崩溃 173

  10.3.4 else 代码块 174

  10.3.5 处理FileNotFoundError异常 175

  10.3.6 分析文本 176

  10.3.7 使用多个文件 177

  10.3.8 失败时一声不吭 178

  10.3.9 决定报告哪些错误 179

  10.4 存储数据 180

  10.4.1 使用json.dump()和json.load() 180

  10.4.2 保存和读取用户生成的数据 181

  10.4.3 重构 183

  10.5 小结 186

  第11章 测试代码 187

  11.1 测试函数 187

  11.1.1 单元测试和测试用例 188

  11.1.2 可通过的测试 188

  11.1.3 不能通过的测试 190

  11.1.4 测试未通过时怎么办 191

  11.1.5 添加新测试 191

  11.2 测试类 193

  11.2.1 各种断言方法 193

  11.2.2 一个要测试的类 194

  11.2.3 测试AnonymousSurvey类 195

  11.2.4 方法setUp() 197

  11.3 小结 199

  第二部分 项 目

  项目1 外星人入侵 202

  第12章 武装飞船 203

  12.1 规划项目 203

  12.2 安装Pygame 204

  12.2.1 使用pip安装Python包 204

  12.2.2 在Linux系统中安装Pygame 206

  12.2.3 在OS X系统中安装Pygame 207

  12.2.4 在Windows系统中安装Pygame 207

  12.3 开始游戏项目 207

  12.3.1 创建Pygame窗口以及响应用户输入 208

  12.3.2 设置背景色 209

  12.3.3 创建设置类 210

  12.4 添加飞船图像 211

  12.4.1 创建Ship类 212

  12.4.2 在屏幕上绘制飞船 213

  12.5 重构:模块game_funcTIons 214

  12.5.1 函数check_events() 214

  12.5.2 函数update_screen() 215

  12.6 驾驶飞船 216

  12.6.1 响应按键 216

  12.6.2 允许不断移动 217

  12.6.3 左右移动 219

  12.6.4 调整飞船的速度 220

  12.6.5 限制飞船的活动范围 221

  12.6.6 重构check_events() 222

  12.7 简单回顾 223

  12.7.1 alien_invasion.py 223

  12.7.2 setTIngs.py 223

  12.7.3 game_funcTIons.py 223

  12.7.4 ship.py 223

  12.8 射击 224

  12.8.1 添加子弹设置 224

  12.8.2 创建Bullet类 224

  12.8.3 将子弹存储到编组中 226

  12.8.4 开火 227

  12.8.5 删除已消失的子弹 228

  12.8.6 限制子弹数量 229

  12.8.7 创建函数update_bullets() 229

  12.8.8 创建函数fire_bullet() 230

  12.9 小结 231

  第13章 外星人 232

  13.1 回顾项目 232

  13.2 创建第一个外星人 233

  13.2.1 创建Alien类 233

  13.2.2 创建Alien实例 234

  13.2.3 让外星人出现在屏幕上 235

  13.3 创建一群外星人 236

  13.3.1 确定一行可容纳多少个外星人 236

  13.3.2 创建多行外星人 236

  13.3.3 创建外星人群 237

  13.3.4 重构create_fleet() 239

  13.3.5 添加行 240

  13.4 让外星人群移动 242

  13.4.1 向右移动外星人 243

  13.4.2 创建表示外星人移动方向的设置 244

  13.4.3 检查外星人是否撞到了屏幕边缘 244

  13.4.4 向下移动外星人群并改变移动方向 245

  13.5 射杀外星人 246

  13.5.1 检测子弹与外星人的碰撞 246

  13.5.2 为测试创建大子弹 247

  13.5.3 生成新的外星人群 248

  13.5.4 提高子弹的速度 249

  13.5.5 重构update_bullets() 249

  13.6 结束游戏 250

  13.6.1 检测外星人和飞船碰撞 250

  13.6.2 响应外星人和飞船碰撞 251

  13.6.3 有外星人到达屏幕底端 254

  13.6.4 游戏结束 255

  13.7 确定应运行游戏的哪些部分 255

  13.8 小结 256

  第14章 记分 257

  14.1 添加Play 按钮 257

  14.1.1 创建Button类 258

  14.1.2 在屏幕上绘制按钮 259

  14.1.3 开始游戏 261

  14.1.4 重置游戏 261

  14.1.5 将Play 按钮切换到非活动状态 263

  14.1.6 隐藏光标 263

  14.2 提高等级 264

  14.2.1 修改速度设置 264

  14.2.2 重置速度 266

  14.3 记分 267

  14.3.1 显示得分 267

  14.3.2 创建记分牌 268

  14.3.3 在外星人被消灭时更新得分 270

  14.3.4 将消灭的每个外星人的点数都计入得分 271

  14.3.5 提高点数 271

  14.3.6 将得分圆整 272

  14.3.7 最高得分 274

  14.3.8 显示等级 276

  14.3.9 显示余下的飞船数 279

  14.4 小结 283

  项目2 数据可视化 284

  第15章 生成数据 285

  15.1 安装matplotlib 285

  15.1.1 在Linux系统中安装matplotlib 286

  15.1.2 在OS X系统中安装matplotlib 286

  15.1.3 在Windows系统中安装matplotlib 286

  15.1.4 测试matplotlib 287

  15.1.5 matplotlib画廊 287

  15.2 绘制简单的折线图 287

  15.2.1 修改标签文字和线条粗细 288

  15.2.2 校正图形 289

  15.2.3 使用scatter()绘制散点图并设置其样式 290

  15.2.4 使用scatter()绘制一系列点 291

  15.2.5 自动计算数据 292

  15.2.6 删除数据点的轮廓 293

  15.2.7 自定义颜色 293

  15.2.8 使用颜色映射 294

  15.2.9 自动保存图表 295

  15.3 随机漫步 295

  15.3.1 创建RandomWalk()类 296

  15.3.2 选择方向 296

  15.3.3 绘制随机漫步图 297

  15.3.4 模拟多次随机漫步 298

  15.3.5 设置随机漫步图的样式 299

  15.3.6 给点着色 299

  15.3.7 重新绘制起点和终点 300

  15.3.8 隐藏坐标轴 301

  15.3.9 增加点数 301

  15.3.10 调整尺寸以适合屏幕 302

  15.4 使用Pygal模拟掷骰子 303

  15.4.1 安装Pygal 304

  15.4.2 Pygal画廊 304

  15.4.3 创建Die类 304

  15.4.4 掷骰子 305

  15.4.5 分析结果 305

  15.4.6 绘制直方图 306

  15.4.7 同时掷两个骰子 307

  15.4.8 同时掷两个面数不同的骰子 309

  15.5 小结 311

  第16章 下载数据 312

  16.1 CSV文件格式 312

  16.1.1 分析CSV文件头 313

  16.1.2 打印文件头及其位置 314

  16.1.3 提取并读取数据 314

  16.1.4 绘制气温图表 315

  16.1.5 模块dateTIme 316

  16.1.6 在图表中添加日期 317

  16.1.7 涵盖更长的时间 318

  16.1.8 再绘制一个数据系列 319

  16.1.9 给图表区域着色 320

  16.1.10 错误检查 321

  16.2 制作世界人口地图:JSON格式 324

  16.2.1 下载世界人口数据 324

  16.2.2 提取相关的数据 324

  16.2.3 将字符串转换为数字值 326

  16.2.4 获取两个字母的国别码 327

  16.2.5 制作世界地图 329

  16.2.6 在世界地图上呈现数字数据 330

  16.2.7 绘制完整的世界人口地图 331

  16.2.8 根据人口数量将国家分组 333

  16.2.9 使用Pygal设置世界地图的样式 334

  16.2.10 加亮颜色主题 335

  16.3 小结 337

  第17章 使用API 338

  17.1 使用Web API 338

  17.1.1 Git和GitHub 338

  17.1.2 使用API调用请求数据 339

  17.1.3 安装requests 339

  17.1.4 处理API响应 340

  17.1.5 处理响应字典 340

  17.1.6 概述最受欢迎的仓库 342

  17.1.7 监视API的速率限制 343

  17.2 使用Pygal可视化仓库 344

  17.2.1 改进Pygal图表 346

  17.2.2 添加自定义工具提示 347

  17.2.3 根据数据绘图 349

  17.2.4 在图表中添加可单击的链接 350

  17.3 Hacker News API 350

  17.4 小结 353

  项目3 Web 应用程序 354

  第18章 Django入门 355

  18.1 建立项目 355

  18.1.1 制定规范 355

  18.1.2 建立虚拟环境 356

  18.1.3 安装virtualenv 356

  18.1.4 激活虚拟环境 357

  18.1.5 安装Django 357

  18.1.6 在Django中创建项目 357

  18.1.7 创建数据库 358

  18.1.8 查看项目 359

  18.2 创建应用程序 360

  18.2.1 定义模型 360

  18.2.2 激活模型 362

  18.2.3 Django管理网站 363

  18.2.4 定义模型Entry 365

  18.2.5 迁移模型Entry 366

  18.2.6 向管理网站注册Entry 366

  18.2.7 Django shell 367

  18.3 创建网页:学习笔记主页 369

  18.3.1 映射URL 369

  18.3.2 编写视图 371

  18.3.3 编写模板 372

  18.4 创建其他网页 373

  18.4.1 模板继承 373

  18.4.2 显示所有主题的页面 375

  18.4.3 显示特定主题的页面 378

  18.5 小结 381

  第19章 用户账户 382

  19.1 让用户能够输入数据 382

  19.1.1 添加新主题 382

  19.1.2 添加新条目 386

  19.1.3 编辑条目 390

  19.2 创建用户账户 392

  19.2.1 应用程序users 393

  19.2.2 登录页面 394

  19.2.3 注销 396

  19.2.4 注册页面 397

  19.3 让用户拥有自己的数据 400

  19.3.1 使用@login_required限制访问 400

  19.3.2 将数据关联到用户 402

  19.3.3 只允许用户访问自己的主题 405

  19.3.4 保护用户的主题 405

  19.3.5 保护页面edit_entry 406

  19.3.6 将新主题关联到当前用户 406

  19.4 小结 408

  第20章 设置应用程序的样式并对其进行部署 409

  20.1 设置项目“学习笔记”的样式 409

  20.1.1 应用程序django-bootstrap3 410

  20.1.2 使用Bootstrap来设置项目“学习笔记”的样式 411

  20.1.3 修改base.html 411

  20.1.4 使用jumbotron设置主页的样式 414

  20.1.5 设置登录页面的样式 415

  20.1.6 设置new_topic页面的样式 416

  20.1.7 设置topics页面的样式 417

  20.1.8 设置topic页面中条目的样式 417

  20.2 部署“学习笔记” 419

  20.2.1 建立Heroku账户 420

  20.2.2 安装Heroku Toolbelt 420

  20.2.3 安装必要的包 420

  20.2.4 创建包含包列表的文件requirements.txt 421

  20.2.5 指定Python版本 422

  20.2.6 为部署到Herohu而修改settings.py 422

  20.2.7 创建启动进程的Procfile 423

  20.2.8 为部署到Herohu而修改wsgi.py 423

  20.2.9 创建用于存储静态文件的目录 424

  20.2.10 在本地使用gunicorn服务器 424

  20.2.11 使用Git跟踪项目文件 425

  20.2.12 推送到Heroku 426

  20.2.13 在Heroku上建立数据库 427

  20.2.14 改进Heroku部署 428

  20.2.15 确保项目的安全 429

  20.2.16 提交并推送修改 430

  20.2.17 创建自定义错误页面 431

  20.2.18 继续开发 434

  20.2.19 设置SECRET_KEY 434

  20.2.20 将项目从Heroku删除 434

  20.3 小结 435

  附录A 安装Python 436

  附录B 文本编辑器 441

  附录C 寻求帮助 447

  附录D 使用Git进行版本控制 451

  后记 460

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