Python實戰教程

《Python實戰教程》是2022年人民郵電出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：Python實戰教程
• 作者：孔祥盛
• 出版社：人民郵電出版社
• 出版時間：2022年2月1日
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787115579638

內容簡介

本書採用“案例螺旋升級”驅動“知識螺旋升級”的編寫模式，針對同一案例，由淺入深地講解了10種實現方法，鞏固讀者所學知識，幫助讀者在實踐中體會知識的價值。全書共16章，內容涵蓋基本數據類型、自定義函式、控制語句、自定義模組和導入語句等Python基礎知識，面向對象編程、檔案管理、路徑管理、序列化和持久化等Python中級知識，Web開發、資料庫開發等Python不錯知識，字元編碼、BOM等拓展知識。

本書內容豐富、講解深入，可作為普通高等學校計算機專業相關課程的教材，也可作為廣大Python開發愛好者的自學參考書。

圖書目錄

第 1 章 Python 概述 13

1．1Python 簡介 13

1．2Python 的特點 14

1．3Python 解釋器（Python Interpreter） 15

1．4安裝 Python 解釋器 15

上機實踐 1：安裝 Python 解釋器和配置 Path 環境變數 15

場景 1：安裝 Python 解釋器（Python Interpreter） 15

場景 2：手工配置 Path 環境變數 18

上機實踐 2：互動模式下運行 Python 代碼 19

場景 1：通過 cmd 命令視窗啟動 Python Shell 19

場景 2：Python Shell 與 Python 解釋器的互動 20

場景 3：理解互動模式的特點 20

場景 4：退出 Python Shell（兩種方法） 21

上機實踐 3：運行 Python 程式（採用直接方式） 21

場景 1：準備工作 21

場景 2：使用記事本程式編寫 Python 程式 22

場景 3：採用直接方式運行 Python 程式 22

場景 4：修改 Python 解釋器解析 Python 程式的字元編碼 23

場景 5：將文本檔案中文本的字元編碼修改為 UTF-8 24

場景 6：Python 解釋器使用 GBK 碼解析 UTF-8 編碼的程式 25

場景 7：Python 解釋器使用 UTF-8 碼解析 GBK 編碼的程式 25

上機實踐 4：運行 Python 程式（採用間接方式） 25

上機實踐 5：利用自省功能自學 Python 27

場景 1：查看 Python 會話上定義的所有對象 28

場景 2：查看對象的數據類型（互動模式下） 28

場景 3：查看對象的屬性和方法 28

場景 4：查看對象的幫助信息 29

場景 5：查看 builtins 的相關信息 30

第 2 章 標識符和對象名 33

2．1標識符 33

2．1．1標識符的命名規則 33

2．1．2單下劃線標識符“_”的妙用 33

2．2Python 記憶體最佳化機制 33

2．3對象名的管理 33

2．3．1使用賦值語句為對象命名 34

2．3．2使用 del 語句刪除對象名 34

2．4對象和對象名間的關係總結 34

上機實踐 1：認識保留字（也叫關鍵字） 35

場景 1：查看 Python 的保留字 35

場景 2：理解 sys．path 和 import 語句的關係 36

場景 3：修改 sys．path 的值（第 1 種方法） 37

場景 4：修改 sys．path 的值（第 2 種方法） 37

上機實踐 2：理解 Python 的記憶體最佳化機制 37

場景 1：通過對象的記憶體地址理解 Python 的記憶體最佳化機制 1 37

場景 2：通過對象的記憶體地址理解 Python 的記憶體最佳化機制 2 38

上機實踐 3：對象名的管理 39

場景 1：理解賦值語句的執行流程 39

場景 2：其他格式的賦值語句 40

場景 3：使用 del 語句刪除對象名 40

第 3 章 初識內置數據類型 42

3．1常用的內置數據類型 42

3．2數字、布爾型數據和 None 42

3．2．1 數字 42

3．2．2布爾型數據（bool） 42

3．2．3None 42

3．3字元串 str 43

3．3．1字元串的特點 43

3．3．2轉義字元 43

3．3．3字元串的索引操作 43

3．3．4字元串的切片操作 44

3．3．5格式化字元串 44

3．4元組 tuple 44

3．5列表 list 44

3．6集合 set 44

3．7字典 dict 45

3．8對象的拷貝 45

上機實踐 1：認識數字、布爾型數據和 None 45

場景 1：認識整數 int 和浮點數 float 45

場景 2：認識布爾型數據 46

場景 3：None 對象的數據類型是 NoneType 46

上機實踐 2：認識字元串 46

場景 1：認識字元串 str 46

場景 2：了解單行注釋和多行注釋的區別 47

場景 3：認識轉義字元 47

場景 4：字元串的索引操作 48

場景 5：字元串的切片操作 48

場景 6：字元串不可變更 51

場景 7：格式化字元串 51

上機實踐 3：認識元組 tuple 51

場景 1：普通元組、空元組和單元素元組 51

場景 2：元組的索引和切片 51

場景 3：元組不可變更 52

上機實踐 4：認識列表 list 52

場景 1：普通列表、空列表 52

場景 2：列表的索引和切片 53

場景 3：列表可變更 53

上機實踐 5：認識集合 set 53

場景 1：集合內的元素不可重複、無先後順序 54

場景 2：空集合對象的創建 54

場景 3：集合內的元素不可變更 54

場景 4：集合的長度可變更 54

上機實踐 6：認識字典 dict 54

場景 1：字典內元素的“鍵”不可重複 54

場景 2：字典內元素的“鍵”不可變更 54

場景 3：空字典對象的創建 54

場景 4：字典是可變更的 55

上機實踐 7：對象的拷貝 55

場景 1：使用賦值語句“=”拷貝對象 55

場景 2：淺拷貝（藉助切片實現） 56

場景 3：淺拷貝（藉助 copy 模組的 copy 函式實現） 58

場景 4：深拷貝 58

上機實踐 8：理解“Python 中一切皆對象” 59

第 4 章 運算符和數據類型轉換 61

4．1運算符 61

4．1．1算術運算符 61

4．1．2比較運算符 61

4．1．3賦值運算符 61

4．1．4邏輯運算符 62

4．1．5成員運算符 62

4．1．6對象比較運算符 is 62

4．1．7條件運算符 62

4．2類型轉換的必要性 62

4．3理解 True 和“真”、False 和“假” 63

4．4精簡代碼的技巧 63

上機實踐 1：運算符 63

上機實踐 2：顯式類型轉換的必要性 66

上機實踐 3：常用的類型轉換函式 67

上機實踐 4：邏輯運算符 69

第 5 章 自定義函式 70

5．1代碼塊 70

5．2自定義函式的語法格式 71

5．3函式的生命周期 71

5．4命名空間（namespace） 71

5．4．1命名空間概述 72

5．4．2內部函式 72

5．4．3命名空間的 LEGB 規則 72

5．6形式參數 parameter 和實際參數 argument 73

5．7return 語句 73

5．8lambda 表達式 74

5．9組包和解包 74

5．10參數是可變更對象時的注意事項 74

上機實踐 1：理解函式的生命周期 74

上機實踐 2：理解命名空間 77

上機實踐 3：理解形式參數 parameter 和實際參數 argument 82

上機實踐 4：理解 return 語句 84

上機實踐 5：使用 lambda 表達式創建匿名函式對象 85

上機實踐 6：理解組包和解包 85

上機實踐 7：參數是可變更對象時的注意事項 88

第 6 章 控制語句 91

6．1if 語句 91

6．1．1不包含 else 子句的 if 語句 91

6．1．2包含 else 子句的 if 語句 91

6．1．3包含 elif 子句的 if 語句 92

6．2循環語句 92

6．2．1while 循環語句 92

6．2．2for 循環語句 93

6．2．3使用循環語句的建議 93

6．3其他控制語句 93

6．4強行終止程式的執行 94

6．5異常的處理 94

6．5．1常見的內置異常類型 95

6．5．2異常處理程式的完整語法格式 95

6．6控制語句中定義的對象名具有向外穿透性 96

上機實踐 1：if 語句 96

上機實踐 2：不包含 else 子句的 while 循環語句 98

上機實踐 3：不包含 else 子句的 for 循環語句 100

上機實踐 4：其他控制語句的使用 102

上機實踐 5：強行終止程式的執行 105

上機實踐 6：異常的處理 107

第 7 章 自定義模組和導入語句 112

7．1模組概述 112

7．1．1自定義模組 112

7．1．2Python 包的必要性 112

7．2sys．path 的第 1 個元素的兩種取值 113

7．3import 語句的 5 種常見用法 114

7．4模組的主次之分 114

7．4．1模組的 name 屬性 114

7．4．2 主模組 114

7．4．3非主模組 114

7．4．4模組名和模組的 name 屬性值間的關係 115

7．4．5模組的 name 屬性在測試中的作用 115

7．5主程式存放位置的建議 115

7．6 總結 116

7．6．1import 語句總結 116

7．6．2Python 程式與 Python 模組間的關係總結 117

上機實踐 1：認識自定義模組 117

上機實踐 2： init ．py 程式的作用 118

上機實踐 3：import 語句的第 3 種用法 122

上機實踐 4：import 語句的第 4 種和第 5 種用法 124

上機實踐 5：Python 程式存在主模組和非主模組兩種身份 125

上機實踐 6：模組的 name 屬性在測試中的作用 127

上機實踐 7：主程式建議存放在項目根目錄下 130

第 8 章 項目實戰：學生管理系統的實現（列表和字典篇） 133

8．1元組對象 133

8．2集合對象 133

8．3列表對象 133

8．4字典對象 134

上機實踐 1：元組的套用 134

上機實踐 2：集合的套用 134

上機實踐 3：列表的套用 136

上機實踐 4：字典的套用 141

第 9 章 項目實戰：字元串的處理與格式化 146

9．1字元串的處理 146

9．2字元串的格式化 147

上機實踐 1：準備工作 147

上機實踐 2：字元串的處理 148

上機實踐 3：字元串的格式化 149

上機實踐 4：字元串的處理（綜合） 151

第 10 章 為什麼面向對象編程 154

10．1從認知現實世界的角度理解面向對象編程 154

10．1．1人類認知現實世界的過程 154

10．1．2計算機管理現實世界的過程 154

10．2從避免代碼冗餘的角度理解面向對象編程 155

10．2．1結構化編程 155

10．2．2面向對象編程 156

10．2．3理解類和對象之間的關係 157

10．3理解需求的重要性 158

10．4知識匯總 158

10．4．1現實世界 VS 計算機世界知識匯總 158

10．4．2結構化編程 VS 面向對象編程知識匯總 158

第 11 章 面向對象編程基礎知識 161

11．1定義類的語法格式 161

11．2類的定義、模板對象和實例化對象間的關係 161

11．2．1類的定義、模板對象和實例化對象間的關係 161

11．2．2函式和方法的關係 162

11．2．3查看模板對象和實例化對象的內部結構 162

11．2．4訪問模板對象和實例化對象的內部結構 162

11．3構造方法的構成 163

11．3．1 new 方法的語法格式 163

11．3．2 init 方法的語法格式 163

11．4對象的屬性和方法 163

11．4．1實例屬性和實例方法 163

11．4．2類方法和靜態方法 163

11．4．3 類屬性 164

11．5方法的鏈式調用 164

11．6 小結 164

上機實踐 1：類的定義、模板對象和實例化對象間的關係 166

上機實踐 2：構造方法、實例屬性和實例方法 173

上機實踐 3：類方法和靜態方法 177

上機實踐 4：類屬性的套用 181

上機實踐 5：方法的鏈式調用 182

第 12 章 檔案管理和路徑管理 184

12．1檔案、目錄和路徑 184

12．1．1檔案管理概述 184

12．1．2檔案的分類 184

12．1．3文本檔案的分類 184

12．1．4目錄和路徑 184

12．1．5保證路徑和相對路徑 185

12．1．6路徑管理概述 186

12．2檔案管理 186

12．2．1理解打開檔案 186

12．2．2理解讀檔案和寫檔案 187

12．2．3理解刷新檔案 188

12．2．4理解關閉檔案 188

12．3檔案管理知識匯總 188

12．4使用 pathlib 管理檔案路徑 189

上機實踐 1：檔案管理和路徑管理基礎知識 189

上機實踐 2：以“寫”模式打開文本檔案 190

上機實踐 3：以“讀”模式打開文本檔案 195

上機實踐 4：追加模式和排他寫模式 198

上機實踐 5：關閉檔案的正確方法 198

上機實踐 6：pathlib 模組的 Path 類的使用 201

第 13 章 項目實戰：學生管理系統的實現（JSON、CSV 和 pickle 篇） 208

13．1序列化和持久化 208

13．2json 模組的使用 208

13．2．1JSON 內置的數據類型 209

13．2．2json 模組的序列化和持久化方法 209

13．2．3記憶體中的對象和 JSON 文本數據相互轉換 210

13．3csv 模組的使用 210

13．3．1列表對象 CSV 文本檔案 211

13．3．2字典對象 CSV 文本檔案 212

13．4pickle 模組的使用 213

13．5 總結 213

上機實踐 1：json 模組的使用 213

上機實踐 2：csv 模組的使用 223

上機實踐 3：pickle 模組的使用 234

第 14 章 項目實戰：學生管理系統的實現（Web 篇） 238

14．1Web 開發概述 238

14．2Bottle 概述 238

14．3初識 FORM 表單 239

14．3．1表單標籤 239

14．3．2表單控制項 239

14．3．3表單按鈕 240

上機實踐 1：初識 Bottle 和認識 GET 請求 241

上機實踐 2：認識 POST 請求 244

上機實踐 3：Bottle 內置模板引擎的使用 247

上機實踐 4：學生管理系統的實現（Web 篇） 250

第 15 章 項目實戰：學生管理系統的實現（資料庫篇） 257

15．1SQLite 概述 257

15．2資料庫和資料庫表 257

15．3SQLite 數據類型 257

15．4創建資料庫表結構 258

15．5表記錄的操作 258

上機實踐 1：使用 sqlite3 模組操作 SQLite 資料庫 259

上機實踐 2：基於 Web 學生管理系統的實現（資料庫篇） 265

第 16 章 拓展知識 269

16．1認識字元和字元編碼 269

16．1．1十進制數和二進制數 269

16．1．2ASCII 編碼表和 ASCII 字元集 269

16．1．3十六進制數 270

16．1．4字元編碼表 270

16．1．5 字元集 270

16．1．6Unicode 編碼表 271

16．1．7實現 Unicode 編碼表的字元集 271

16．1．8UTF-8 流行的原因 272

16．1．9Python 字元串棄用 UTF-8 的原因 272

16．1．10理解字元編碼和字元解碼 273

16．2使用 IDLE 開發 Python 程式 281

16．3可疊代對象和疊代器對象 284

16．4生成器函式和生成器對象 288

16．5pip 包管理工具的使用 290

16．6Python 中的標點符號 293

16．7os 模組和 pathlib 模組的對比 295

作者簡介

孔祥盛，副教授，精通Java、JavaScript、PHP、Python等程式語言，熟悉Web開發、爬蟲、自動化測試、數據分析與數據挖掘、數據可視化、資料庫等技術，擅長將抽象的理論知識具體化、生活化，善於將綜合知識融會貫通於項目案例，主編教材《PHP基礎與實例教程》 印次20餘次，並獲河南省普通高等教育“十四五”規劃教材立項、河南省很好教材二等獎，主編教材《MySQL資料庫基礎與實例教程》印次近20次。