Python辦公好輕松

郎宏林，拥有多年自然语言处理和企事业办公自动化领域的研发经验，在使用信息技术改造传统办公方式过程中，首先提出了文档一体化概念并应用于实践，提高了办公效率。现就职于某科技公司，任技术负责人和架构师，熟悉项目管理，精通Java、C#、Python等编程语言。

丁盈，在中文信息处理领域工作十余年，对机器翻译、办公自动化等技术有一定的研究，精通 Python 编程语言，现就职于某科技公司专家委员会。

第 一篇　Python編程基礎

第　1章 入門Python　2

1.1　初識Python　2

1.1.1　下載和安裝Python　2

1.1.2　瞭解Python的交互環境　4

1.1.3　算式　5

1.2　變量與常量　7

1.2.1　變量的定義　7

1.2.2　變量的命名　7

1.2.3　變量的賦值　8

1.2.4　常量　9

1.2.5　輸入與輸出函數　10

1.3　數據類型　11

1.3.1　認識數據類型　11

1.3.2　整數類型　12

1.3.3　浮點類型　13

1.3.4　布爾類型　14

1.3.5　復數類型　14

1.4　字符串　15

1.4.1　認識字符串　15

1.4.2　字符串的拼接　15

1.4.3　字符串的訪問　16

1.4.4　字符串的判斷　17

1.4.5　字符串相等判斷　18

1.5　格式化輸出　19

1.5.1　格式化輸出案例　19

1.5.2　print函數的格式化輸出功能　19

1.5.3　占位符“%d”的使用　20

1.5.4　占位符“%s”的使用　21

1.5.5　占位符“%f”的使用　21

1.6　編輯代碼　22

1.6.1　使用代碼編輯器　22

1.6.2　代碼註釋　23

1.6.3　代碼縮進　24

1.6.4　編寫多行語句　25

1.6.5　轉義符　25

1.6.6　編碼規範　25

1.7　流程圖　26

1.7.1　使用流程圖描述程序步驟　26

1.7.2　認識流程圖　27

1.7.3　如何繪制流程圖　30

1.8　編程練習　32

第　2章 流程控制　34

2.1　條件判斷結構　34

2.1.1　關系表達式　34

2.1.2　簡單條件結構　35

2.1.3　邏輯表達式　36

2.1.4　多重條件的判斷　38

2.1.5　嵌套條件的判斷　40

2.2　計算自然數1～100的累加和　42

2.2.1　使用推土機算法　42

2.2.2　使用簡便算法　42

2.2.3　使用Python計算自然數

1～100的累加和　43

2.2.4　認識for循環結構　44

2.2.5　認識range函數　45

2.2.6　用for循環計算1～100的

累加和　46

2.3　while循環結構　47

2.3.1　如何保持程序運行　47

2.3.2　認識while循環結構　48

2.3.3　保持程序的運行　50

2.4　嵌套循環與循環退出　52

2.4.1　for嵌套循環　52

2.4.2　break和continue語句　53

2.4.3　while嵌套循環　56

2.5　編程練習　58

第3章　數據模型　61

3.1　類與對象　61

3.1.1　類和對象的關系　61

3.1.2　認識類　62

3.1.3　序列對象　63

3.2　列表類型　64

3.2.1　列表結構　64

3.2.2　可變序列　65

3.2.3　列表排序　69

3.2.4　列表遍歷　69

3.3　元組類型　70

3.3.1　元組結構　70

3.3.2　元組的創建　70

3.3.3　元組的訪問　71

3.3.4　元組的遍歷　72

3.4　字典類型　72

3.4.1　字典結構　72

3.4.2　如何創建一個字典對象　73

3.4.3　字典更新與刪除　73

3.4.4　字典的訪問　74

3.4.5　判斷key是否在字典中　75

3.5　可迭代對象　75

3.5.1　迭代器協議　75

3.5.2　用迭代器遍歷序列對象　76

3.6　編程練習　78

第4章　函數式編程　80

4.1　函數與代碼的可復用性　80

4.1.1　語句重復的代碼　80

4.1.2　功能重復的代碼　81

4.1.3　使用函數解決功能重復的問題　81

4.1.4　函數的結構　82

4.2　函數參數的使用　83

4.2.1　函數的參數　83

4.2.2　默認參數　84

4.2.3　可變參數　85

4.2.4　關鍵字參數　86

4.3　常用內置函數　86

4.3.1　構造字符串、列表、元組、

字典對象　87

4.3.2　對象的操作　89

4.3.3　運算與聚合處理函數　94

4.4　變量的作用域　97

4.4.1　標識符　97

4.4.2　局部和全局變量的作用域　97

4.4.3　局部變量和全局變量名稱

相同　98

4.4.4　嵌套函數的作用域　99

4.5　列表解析表達式　99

4.5.1　使用一條語句來創建列表　100

4.5.2　使用條件表達式過濾列表　100

4.5.3　使用表達式初始化列表元素　100

4.5.4　創建矩陣　101

4.6　lambda表達式　101

4.6.1　認識lambda表達式　101

4.6.2　內置函數filter　102

4.6.3　lambda表達式使用案例　102

4.7　生成器類型與yield表達式　103

4.7.1　可迭代對象和迭代器　103

4.7.2　認識yield表達式　104

4.7.3　生成器類型的方法　104

4.7.4　生成器示例　105

4.8　模塊與包　106

4.8.1　模塊的作用　106

4.8.2　import語句　109

4.8.3　搜索路徑　110

4.8.4　包　111

4.8.5　主模塊　111

4.9　編程練習　113

第5章　程序調試與異常處理　115

5.1　調試Python程序　115

5.1.1　使用print函數調試程序　115

5.1.2　使用assert斷言語句調試程序　116

5.1.3　使用log輸出程序運行狀態　117

5.1.4　使用內置函數breakpoint設置

斷點　117

5.1.5　調試程序　118

5.2　處理程序出現的異常　119

5.2.1　認識Python異常　119

5.2.2　異常的處理和檢測　121

5.2.3　內置異常　123

5.3　編程練習　124

第6章　面向對象編程　125

6.1　類與類的封裝　125

6.1.1　面向對象編程的概念　126

6.1.2　類的封裝　127

6.2　類的定義與訪問　128

6.2.1　定義一個Python類　128

6.2.2　類實例化為對象　130

6.2.3　訪問對象的屬性和方法　131

6.2.4　使用內置函數操作對象的

屬性　133

6.2.5　類方法的不同稱謂及作用　133

6.2.6　類屬性的不同稱謂及作用　136

6.3　類的繼承　137

6.4　類的多態性　140

6.4.1　認識類的多態性　140

6.4.2　pass語句　143

6.5　編程練習　144

第二篇　辦公自動化

第7章　文件批處理　146

7.1　文件批量命名　146

7.1.1　文件和目錄　146

7.1.2　拼接文件路徑　147

7.1.3　提取文件創建時間　147

7.1.4　文件重命名　148

7.1.5　提取文件擴展名　148

7.1.6　判斷文件和目錄　148

7.1.7　遍歷文件　149

7.1.8　文件批量命令示例　149

7.2　文件內容批量替換　150

7.2.1　open函數　150

7.2.2　讀取文件內容　152

7.2.3　替換文件內容　153

7.2.4　保存文件到磁盤　153

7.2.5　批量替換示例　154

7.3　創建文件和目錄　155

7.3.1　創建單個目錄　155

7.3.2　with語句與上下文管理　156

7.3.3　批量創建目錄　157

7.3.4　批量創建文件　157

7.3.5　文件和目錄批量創建示例　158

7.4　提取文件屬性　159

7.4.1　提取文件修改時間　159

7.4.2　提取文件最近訪問時間　160

7.4.3　提取文件大小　160

7.4.4　讀寫CSV文件　160

7.4.5　遍歷子目錄　162

7.4.6　文件屬性提取示例　162

7.5　編程練習　164

第8章　使用正則表達式對文本內容進行

批處理　165

8.1　入門正則表達式　165

8.1.1　原始字符串標記　165

8.1.2　初識正則表達式　166

8.1.3　正則表達式元字符　169

8.1.4　正則匹配模式及其標志　172

8.2　正則表達式相關的對象　173

8.2.1　正則表達式對象　173

8.2.2　Math對象　178

8.3　批量檢查和替換文本內容　181

8.3.1　敏感詞批量檢測　181

8.3.2　校驗通訊錄的郵箱格式　182

8.3.3　批量替換指定的文本內容　183

8.3.4　批量提取符合規則的內容　184

8.4　編程練習　185

第9章　Excel數據分析自動化　187

9.1　科學計算工具NumPy　187

9.1.1　安裝NumPy　187

9.1.2　NumPy數組　187

9.1.3　數組操作　190

9.1.4　數組的索引和訪問　191

9.1.5　數組的切片　192

9.1.6　花式索引　194

9.1.7　布爾索引　195

9.1.8　where函數　196

9.2　數據分析工具pandas　197

9.2.1　安裝pandas庫　197

9.2.2　pandas數據對象　197

9.2.3　重新索引　198

9.2.4　算術運算　199

9.2.5　使用函數處理數據　200

9.3　Excel工作簿的讀取與寫入　202

9.3.1　Excel文件構成　202

9.3.2　讀取Excel工作表　202

9.3.3　訪問Excel單元格數據　204

9.3.4　DataFrame數據寫入Excel

工作簿　204

9.4　Excel的提取與合並　206

9.4.1　將多個工作簿提取到一個

工作簿　206

9.4.2　將多個工作簿提取到一個

工作表　208

9.4.3　將同名工作表提取到一個

工作表　208

9.4.4　將同名工作表提取到一個

工作簿　209

9.5　數據可視化工具Matplotlib　210

9.5.1　安裝Matplotlib庫　210

9.5.2　使用Matplotlib繪圖　210

9.5.3　繪制函數圖像　213

9.5.4　繪制柱狀圖　217

9.5.5　繪制折線圖　218

9.5.6　繪制散點圖　220

9.6　Excel匯總統計　221

9.6.1　同一工作簿下的多工作表

匯總　221

9.6.2　將多個工作簿匯總到一個

工作簿　223

9.6.3　自動生成數據透視表　224

9.7　數據分析案例　226

9.7.1　泰坦尼克號沉船乘客數據　226

9.7.2　缺失值和異常值的處理　226

9.7.3　統計男女乘客人數、船艙等級

分佈人數和兒童人數　227

9.7.4　分別統計船艙等級、性別、

年齡段對應的獲救情況　229

9.8　Excel報表自動化　232

9.8.1　報表任務　232

9.8.2　日期和時間類型　233

9.8.3　數據分析　237

9.8.4　生成報表　238

9.9　編程練習　240

第　10章 圖片批處理　241

10.1　Pillow庫　241

10.1.1　安裝Pillow庫　241

10.1.2　Image對象　241

10.1.3　ImageDraw對象　243

10.2　圖片格式批量轉換　244

10.2.1　讀取圖片文件　244

10.2.2　設置圖片尺寸　244

10.2.3　圖片格式轉換　245

10.2.4　格式批量轉換示例　245

10.3　圖片效果處理　246

10.3.1　ImageFilter對象　246

10.3.2　模糊濾鏡的使用　247

10.3.3　輪廓濾鏡的使用　247

10.3.4　浮雕濾鏡的使用　248

10.3.5　彩色圖像處理為灰度圖像　248

10.3.6　圖片效果示例　249

10.4　圖片添加文字和水印　250

10.4.1　圖片添加文字　250

10.4.2　圖片添加水印　250

10.4.3　添加文字和水印示例　251

10.5　編程練習　252

第　11章 爬取互聯網數據　253

11.1　入門爬蟲　253

11.1.1　安裝Scrapy　253

11.1.2　一個簡單的爬蟲項目　254

11.2　HTML與XPath　257

11.2.1　標記語言　257

11.2.2　XPath語法　259

11.2.3　定位符號　260

11.2.4　運算符　261

11.2.5　謂詞　261

11.2.6　XPath函數　261

11.3　Scrapy框架　264

11.3.1　爬蟲的基本工作原理　264

11.3.2　Scrapy爬蟲的工作機制　265

11.3.3　請求與響應　265

11.3.4　Request對象　266

11.3.5　改進百度新聞爬蟲項目　267

11.3.6　選擇器　270

11.3.7　數據的定義　271

11.3.8　數據的處理ItemLoader類　272

11.3.9　Scrapy內置數據處理器　273

11.3.10　為每個Item數據項添加處理器　275

11.3.11　爬蟲Spider類　277

11.3.12　CrawlSpider類　279

11.3.13　配置文件　280

11.3.14　Pipeline管道類　281

11.4　爬取互聯網文本內容　283

11.4.1　任務描述　283

11.4.2　創建CrawlSpider爬蟲　283

11.4.3　定義Item數據容器　284

11.4.4　定義數據處理ItemLoader類　284

11.4.5　定義Pipeline管道類　286

11.4.6　編輯CrawlSpider爬蟲代碼　287

11.5　爬取互聯網圖片　288

11.5.1　任務描述　288

11.5.2　圖片管道對象　288

11.5.3　使用圖片管道對象　290

11.5.4　生成縮略圖　294

11.5.5　圖片最近下載延遲調整　294

11.6　爬取互聯網文件　294

11.6.1　任務描述　295

11.6.2　分析網站　295

11.6.3　定義數據項　296

11.6.4　文件下載管道類　296

11.6.5　修改配置文件　297

11.6.6　編輯爬蟲文件　297

11.6.7　運行爬蟲　298

11.7　編程練習　299

第　12章 PDF文檔處理自動化　300

12.1　批量合並PDF文檔　300

12.1.1　安裝PyPDF2　300

12.1.2　讀取PDF　300

12.1.3　寫入PDF　301

12.1.4　合並PDF示例　302

12.2　拆分PDF文檔　304

12.2.1　章節提取　304

12.2.2　設置頁碼　305

12.2.3　拆分PDF示例　305

12.3　輸出圖片　305

12.3.1　安裝PyMuPDF　306

12.3.2　使用PyMuPDF　306

12.3.3　圖片輸出示例　307

12.4　提取文本　307

12.4.1　內容提取　307

12.4.2　軟換行和空行處理　308

12.4.3　文本提取示例　308

12.5 編程練習 310