Python程序設計（第4版·微課版·在線學習軟件版）

目錄

第1章基礎知識1

1.1如何選擇Python版本1

1.2Python安裝與簡單使用3

1.3使用pip管理Python擴展庫4

1.4Python基礎知識5

1.4.1Python對象模型5

1.4.2Python變量6

1.4.3數字9

1.4.4字符串11

1.4.5運算符與表達式11

1.4.6常用內置函數17

1.4.7基本輸入輸出25

1.4.8模塊導入與使用25

1.5Python代碼編寫規範27

1.6Python文件名28

1.7Python程序的__name__屬性29

1.8編寫和使用自己的包29

1.9Python程序偽編譯與打包30

1.10案例精選31

1.11The Zen of Python33

本章小結33

習題34

第2章Python可迭代對象35

2.1列表35

2.1.1列表的創建與刪除36

2.1.2列表元素的增加36

2.1.3列表元素的刪除38

2.1.4列表元素訪問與計數41

2.1.5元素存在性測試41

2.1.6切片操作42

2.1.7列表排序與逆序44

2.1.8用於序列操作的常用內置函數45

2.1.9列表推導式46

2.1.10使用列表實現向量運算48

2.2元組49

2.2.1元組的創建與刪除49

2.2.2元組與列表的區別49

2.2.3序列解包50

2.2.4生成器表達式51

2.3字典52

2.3.1字典的創建與刪除52

2.3.2字典元素的訪問53

2.3.3字典元素的添加與修改54

2.3.4字典應用案例54

2.4集合55

2.4.1集合的創建與常用操作55

2.4.2集合運算56

2.4.3集合運用案例56

2.5再談內置函數sorted()58

2.6復雜數據結構59

2.6.1堆59

2.6.2隊列60

2.6.3棧63

2.6.4鏈表64

2.6.5二叉樹65

2.6.6有向圖66

本章小結67

習題68

第3章選擇與循環70

3.1條件表達式70

3.2選擇結構71

3.2.1單分支選擇結構71

3.2.2雙分支選擇結構71

3.2.3嵌套的選擇結構72

3.2.4多分支選擇結構73

3.2.5選擇結構應用案例75

3.3循環結構76

3.3.1while循環與for循環76

3.3.2循環結構的優化77

3.4break和continue語句78

3.5案例精選78

本章小結84

習題85

第4章字符串與正則表達式86

4.1字符串86

4.1.1字符串格式化86

4.1.2字符串常用方法89

4.1.3字符串常量94

4.1.4可變字符串96

4.1.5中文分詞與拼音處理96

4.1.6字符串應用案例精選97

4.2正則表達式100

4.2.1正則表達式語法100

4.2.2re模塊主要函數102

4.2.3直接使用re模塊函數105

4.2.4使用正則表達式對象107

4.2.5子模式與Match對象109

4.2.6正則表達式應用案例精選112

本章小結116

習題117

第5章函數設計與使用118

5.1函數定義與調用119

5.2形參與實參120

5.3參數類型121

5.3.1默認值參數121

5.3.2關鍵參數123

5.3.3可變長度參數123

5.3.4參數傳遞時的序列解包124

5.4return語句125

5.5變量作用域125

5.6lambda表達式127

5.7案例精選128

5.8高級話題134

本章小結139

習題140

第6章面向對象程序設計141

6.1類的定義與使用141

6.1.1類定義語法141

6.1.2self參數142

6.1.3類成員與實例成員142

6.1.4私有成員與公有成員143

6.2方法144

6.3屬性146

6.4特殊方法與運算符重載148

6.4.1常用特殊方法148

6.4.2案例精選150

6.5繼承155

6.6多態159

本章小結160

習題160

第7章文件操作161

7.1文件對象161

7.2文本文件內容操作案例精選162

7.3二進制文件操作案例精選165

7.3.1使用pickle模塊165

7.3.2使用struct模塊166

7.4文件級操作166

7.4.1os與os.path模塊166

7.4.2shutil模塊167

7.5目錄操作168

7.6案例精選170

本章小結181

習題182

第8章異常處理結構與程序調試、測試183

8.1基本概念183

8.2Python內置異常類與自定義異常184

8.3異常處理結構語法應用186

8.3.1try…except…186

8.3.2try…except…else…187

8.3.3try…except…except…except…188

8.3.4try…except…else…finally…189

8.4斷言與上下文管理190

8.4.1斷言190

8.4.2上下文管理191

8.5使用IDLE調試代碼191

8.6使用pdb模塊調試程序192

8.6.1pdb模塊常用命令192

8.6.2使用pdb模塊調試Python程序193

8.7Python單元測試195

8.8文檔測試198

8.9性能測試199

本章小結200

習題201

第9章tkinter應用開發202

9.1tkinter基礎202

9.1.1tkinter常用組件202

9.1.2tkinter應用程序開發基本流程203

9.2tkinter應用案例精選205

9.2.1用戶登錄界面205

9.2.2選擇類組件應用206

9.2.3簡單文本編輯器208

9.2.4簡單畫圖程序212

9.2.5電子時鐘215

9.2.6簡易計算器217

9.2.7桌面放大鏡219

9.2.8抽獎程序219

9.2.9猜數游戲221

9.2.10圖片查看器程序224

9.2.11在tkinter應用程序中使用日歷選擇組件225

本章小結227

習題227

第10章網絡程序設計228

10.1電腦網絡基礎知識228

10.2UDP和TCP編程基礎230

10.2.1UDP編程230

10.2.2TCP編程232

10.3網絡編程案例精選235

10.3.1網絡嗅探器235

10.3.2多進程埠掃描器236

10.3.3查看本機所有聯網程序信息237

10.3.4查看局域網內IP地址與MAC地址的對應關系238

10.3.5查看本機網絡流量238

10.3.6局域網內服務器自動發現238

10.3.7多線程+Socket實現素數遠程查詢239

10.3.8建立和使用TCP長連接240

10.4網頁內容讀取與網頁爬蟲242

10.4.1網頁內容讀取與域名處理基礎知識242

10.4.2網頁爬蟲實戰243

本章小結245

習題246

第11章安卓平臺的Python編程247

11.1QPython簡介247

11.2安卓應用開發案例248

本章小結251

習題252

第12章Windows系統編程253

12.1註冊表編程253

12.2創建可執行文件256

12.3調用外部程序257

12.4創建窗口261

12.5判斷Windows操作系統的版本263

12.6系統運維264

12.6.1Python擴展庫psutil264

12.6.2使用Pywin32實現事件查看器266

12.6.3切換用戶登錄身份268

本章小結269

習題270

第13章多線程與多進程編程271

13.1threading模塊271

13.2Thread對象272

13.2.1Thread對象中的方法272

13.2.2Thread對象中的daemon屬性273

13.3線程同步技術274

13.3.1Lock/RLock對象275

13.3.2Condition對象276

13.3.3queue模塊278

13.3.4Event對象279

13.3.5Semaphore與BoundedSemaphore280

13.3.6Barrier對象281

13.4多進程編程281

13.4.1創建與啟動進程282

13.4.2進程間數據交換283

13.4.3進程同步286

13.4.4標準庫subprocess286

本章小結290

習題291

第14章數據庫編程292

14.1SQLite應用292

14.1.1Connection對象293

14.1.2Cursor對象293

14.1.3Row對象295

14.2訪問其他類型數據庫297

14.2.1操作Access數據庫297

14.2.2操作MS SQL Server數據庫298

14.2.3操作MySQL數據庫299

本章小結300

習題301

第15章多媒體編程302

15.1圖形編程302

15.1.1創建圖形編程框架302

15.1.2繪制文字303

15.1.3繪制圖形303

15.1.4紋理映射304

15.1.5處理鍵盤/鼠標事件306

15.2圖像編程307

15.2.1圖像處理模塊Pillow功能簡介307

15.2.2使用Pillow計算橢圓中心309

15.2.3使用Pillow動態生成比例分配圖310

15.2.4使用Pillow生成驗證碼圖片310

15.3音樂編程312

15.3.1音樂播放312

15.3.2WAV波形音樂文件處理314

15.4語音識別315

15.5視頻處理和攝像頭接口調用318

15.5.1OpenCV應用318

15.5.2moviepy應用319

本章小結321

習題322

第16章逆向工程與軟件分析323

16.1主流項目與插件簡介323

16.1.1主流項目324

16.1.2常用插件324

16.2IDAPython與Immunity Debugger編程325

16.2.1IDAPython編程325

16.2.2Immunity Debugger編程329

16.3Windows平臺軟件調試原理334

16.3.1Windows調試接口334

16.3.2調試事件335

16.3.3進程調試336

16.3.4線程環境337

16.3.5斷點337

16.4案例精選339

本章小結341

習題341

第17章數據分析、科學計算與可視化342

17.1NumPy數組運算與矩陣運算342

17.2SciPy簡單應用348

17.2.1常數與特殊函數349

17.2.2SciPy中值濾波350

17.2.3使用SciPy進行多項式計算351

17.2.4數理統計與隨機變量352

17.3Matplotlib可視化案例精選352

17.3.1繪制折線圖352

17.3.2繪制散點圖353

17.3.3繪制餅狀圖354

17.3.4在圖例中顯示公式355

17.3.5創建和使用子圖356

17.3.6繪制有描邊和填充效果的柱狀圖356

17.3.7使用雷達圖展示學生成績358

17.3.8繪制三維曲面359

17.3.9繪制三維曲線359

17.3.10設置圖例樣式361

17.4數據分析擴展庫Pandas用法精要361

17.5統計分析模塊statistics常用函數365

本章小結366

習題367

第18章密碼學編程368

18.1安全哈希算法368

18.2對稱密鑰密碼算法DES和AES368

18.3非對稱密鑰密碼算法RSA與數字簽名算法DSA370

18.3.1RSA370

18.3.2DSA371

本章小結372

習題372

參考文獻373