內容簡介
Python語言是目前市麵上*受歡迎的程序設計語言之一,除瞭功能強大之外,還有快速上手、隨時可擴充、社群支持等特性。本書以16章的篇幅快速介紹Python語言的精要,包括程序設計的重要性以及由來、Python語言的基礎知識、程序設計環境的安裝與設置、軟件包管理與在綫資源、jupyter的使用、數據類型、錶達式、函數、程序控製流程、與數據庫的操作、提取網頁數據、Firebase數據庫、FacebookGraphAPI、Matplotlib、pillow、Django、雲端開發Cloud9以及Git版本控製技巧等內容。
本書的結構與敘述風格更加“親民”,以精選的日常問題為主綫,讓讀者分析和學習這些日常問題的解決方法,既適閤想學習Python程序設計的初學者自學,也適閤使用Python語言開發網絡應用的專業人員參考,同時還可作為大專院校和培訓機構的教材。
作者簡介
何敏煌,中國颱灣交通大學信息科學所博士。平時除瞭研究KVM虛擬機雲端容錯技術之外,也利用閑暇時間緻力於信息科技的中文化和普及化。他主要的專長為Linux虛擬主機的管理與維護、WordPress網站的構建、電子商務應用、網站後端技術的開發與應用以及程序設計。
內頁插圖
目錄
第1章 程序設計所需要的基礎知識 1
1-1 什麼是程序設計語言 2
1-2 程序設計的重要性 4
1-3 最受歡迎的程序設計語言 5
1-4 學習程序設計需要知道的邏輯概念 6
1-5 本書的結構及內容說明 9
第2章 快速瞭解Python程序設計語言 11
2-1 Python簡介 12
2-1-1 Python的曆史沿革 12
2-1-2 深受歡迎的Python程序設計語言 12
2-1-3 Python程序設計基本元素 13
2-1-4 Python程序易用性示範 17
2-2 學習Python的重要性 19
2-3 Python 2 和 Python 3 的差異 20
2-4 Python的應用領域 21
2-5 習 題 22
第3章 Python程序設計環境的安裝與設置 23
3-1 馬上使用Python編寫程序 24
3-1-1 Windows用戶 24
3-1-2 Mac OS 及 Linux 用戶 24
3-1-3 在交互式界麵中測試你的Python 25
3-2 安裝Python 3.x窗口環境 27
3-2-1 Windows的IDLE窗口環境 27
3-2-2 Microsoft Python Tools for Visual Studio 32
3-2-3 Mac OS的IDLE窗口環境 34
3-3 簡單且易上手的iPython Notebook以及jupyter 38
3-3-1 安裝jupyter 38
3-3-2 在命令提示符中執行iPython 40
3-3-3 執行瀏覽器版本的iPython Notebook 42
3-4 程序代碼編輯器的介紹 46
3-4-1 Notepad++的安裝與應用 46
3-4-2 TextWrangler的安裝與應用 50
3-5 在Linux虛擬機中運行Python 52
3-5-1 安裝VMWare Workstation Player 52
3-5-2 創建Ubuntu 14 Workstation 虛擬機 54
3-5-3 在Ubuntu 16 Workstation中運行Python 60
3-6 習 題 62
第4章 Python軟件包管理與在綫資源 63
4-1 Python軟件包管理工具 64
4-1-1 easy_install的安裝與使用 64
4-1-2 pip安裝與使用 65
4-2 Python虛擬環境的設置 66
4-2-1 在Mac OS中安裝Virtualenv 66
4-2-2 在Windows中安裝Virtualenv 67
4-3 高級軟件包安裝實踐 68
4-3-1 Anaconda軟件包介紹 68
4-3-2 在Windows中安裝Anaconda、NumPy以及Matplotlib 69
4-3-3 在Mac OS中安裝Anaconda、NumPy以及Matplotlib 72
4-3-4 使用Matplotlib繪製精美數學圖形 75
4-4 Python的在綫資源與支持 77
4-4-1 PyPI網站介紹 77
4-4-2 在PyPI中尋找可以用來産生數獨題目的軟件包 79
4-4-3 運用找到的軟件包設計程序 81
4-5 習 題 81
第5章 開始設計Python程序 82
5-1 jupyter的介紹與使用 83
5-1-1 iPython運行環境的介紹 83
5-1-2 Python 2中文編碼的設置 84
5-1-3 iPython Notebook的介紹與使用 86
5-2 程序的構想與實現 89
5-2-1 理清問題的需求 89
5-2-2 定義要存儲的數據及其相關類型 90
5-2-3 設計算法與繪製流程圖 91
5-2-4 動手編寫程序 92
5-2-5 簡易調試方法 95
5-3 猜數字遊戲 95
5-3-1 問題需求 95
5-3-2 定義要存儲的數據及其相關的類型 95
5-3-3 設計算法與繪製流程圖 96
5-3-4 完成程序 97
5-4 習 題 98
第6章 Python程序設計語言速覽 99
6-1 常數、變量和數據類型 100
6-1-1 常數和變量的差異 100
6-1-2 變量的命名原則 102
6-1-3 程序設計語言的保留字 103
6-1-4 基本數據類型 103
6-2 Python錶達式 106
6-2-1 算術錶達式 106
6-2-2 關係錶達式 107
6-2-3 邏輯錶達式 108
6-3 列錶list、元組tuple、字典dict與集閤set類型 109
6-3-1 list列錶與tuple元組 109
6-3-2 list的操作應用 111
6-3-3 dict字典 113
6-3-4 set集閤 115
6-3-5 查看兩個變量是否為同一個內存地址 115
6-4 內建函數和自定義函數 117
6-4-1 內建函數 117
6-4-2 自定義函數 119
6-4-3 import與自定義模塊 122
6-5 單詞齣現頻率的統計程序 123
6-6 習 題 124
第7章 程序控製流程 125
7-1 判斷語句的應用 126
7-1-1 if/elif/else 126
7-1-2 嵌套if/elif/else 127
7-1-3 單行的if/else語句 128
7-2 循環語句 128
7-2-1 基本循環語句 128
7-2-2 嵌套循環 130
7-2-3 break和continue的運用 131
7-2-4 迭代器 132
7-3 例外處理 134
7-3-1 例外處理的基本概念 134
7-3-2 try/except 135
7-3-3 處理不同的例外種類 136
7-4 程序流程控製的應用 137
7-5 習 題 142
第8章 文件、數據文件與數據庫的操作 143
8-1 文件與目錄的操作 144
8-1-1 os.path 144
8-1-2 glob 145
8-1-3 os.walk 146
8-1-4 os.system和shutil 148
8-2 數據文件的操作 149
8-2-1 文本文件的讀取與寫入 149
8-2-2 文本文件的應用 154
8-2-3 讀取JSON格式的數據 158
8-3 Python與數據庫 161
8-3-1 安裝Firefox的SQLite Manager附加組件 162
8-3-2 創建簡易數據庫 164
8-3-3 Python存取數據庫的方法 167
8-4 數據庫應用程序 168
8-5 習 題 173
第9章 Python提取網站數據——基礎篇 174
9-1 因特網程序設計基礎 175
9-1-1 因特網與URL 175
9-1-2 解析網址 178
9-1-3 提取網頁數據 182
9-1-4 使用正則錶達式提取網頁內的電子郵件賬號 183
9-2 網頁分析與應用 186
9-2-1 HTML網頁格式簡介 186
9-2-2 安裝BeautifulSoup 190
9-2-3 使用BeautifulSoup提取信息 192
9-2-4 進一步分析網頁的內容 195
9-3 網絡應用程序 198
9-3-1 將數據存儲為文件 198
9-3-2 以網頁的形式整理數據 200
9-3-3 在本地建立網頁應用 203
9-4 習 題 205
第10章 Python網頁數據提取的實踐 206
10-1 把網頁數據存儲到數據庫中 207
10-1-1 網頁數據的運用模式 207
10-1-2 把數據存儲到SQLite 208
10-1-3 把數據導入到網絡MySQL數據庫中 213
10-1-4 編寫本地程序讀取網絡MySQL數據庫中的數據 217
10-1-5 使用PHP建立信息提供網站 219
10-2 自動提取數據 221
10-2-1 檢測網頁內容是否曾經更新 222
10-2-2 Windows自動化設置 226
10-2-3 Mac OS自動化設置 230
10-3 通過Python操作瀏覽器 230
10-3-1 安裝Selenium 231
10-3-2 使用Selenium操作Firefox 233
10-3-3 通過Selenium讀取網頁信息 235
10-3-4 登錄會員網站的方法 237
10-4 習 題 240
第11章 Firebase在綫實時數據庫操作實踐 241
11-1 Firebase數據庫簡介 242
11-1-1 NoSQL數據庫概念 242
11-1-2 注冊Firebase賬號 242
11-1-3 連接Firebase和Python 245
11-2 Python存取Firebase數據庫的實例 247
11-2-1 Firebase網絡數據庫的操作 247
11-2-2 使用Python寫入Firebase數據庫 249
11-2-3 使用Python讀取Firebase數據庫 252
11-2-4 整閤範例 254
11-3 網頁連接Firebase數據庫 258
11-3-1 Firebase Hosting免費主機空間的設置 258
11-3-2 使用JavaScript讀取Firebase數據庫 261
11-3-3 Firebase網頁設計 262
11-4 Firebase數據庫的安全驗證 265
11-4-1 Firebase安全性的設置 265
11-4-2 Email/Password機製 266
11-4-3 Python端的設置 268
11-4-4 將具有用戶驗證功能的數據寫入程序 269
11-5 習 題 271
第12章 Python應用實例 272
12-1 Facebook Graph API的介紹與使用 273
12-1-1 安裝facebook-sdk 273
12-1-2 Facebook Graph簡介 273
12-1-3 Python程序存取Facebook設置 279
12-1-4 通過Python“發錶”文章 281
12-1-5 使用程序幫忙“點贊” 283
12-1-6 下載在Facebook中的照片 283
12-2 照片文件的管理 285
12-2-1 照片文件的分析 285
12-2-2 找齣重復的照片文件 287
12-2-3 將照片文件重新編號 290
12-3 找齣網絡中最常被使用的中文詞 291
12-3-1 搜集新聞文章 291
12-3-2 安裝中文分詞模塊jieba 292
12-3-3 找齣文章中最常被使用的詞匯 292
12-4 習 題 294
第13章 Python繪圖與圖像處理 295
13-1 Matplotlib的安裝與使用 296
13-1-1 Matplotlib介紹 296
13-1-2 使用Matplotlib畫圖 297
13-1-3 統計圖的繪製 300
13-1-4 數學函數圖形的繪製 306
13-2 pillow的安裝與使用 309
13-2-1 pillow簡介 310
13-2-2 讀取圖像文件的信息 310
13-2-3 簡易圖像文件處理 311
13-3 批量處理圖像文件 314
13-3-1 為自己的照片加上專屬標誌以及批量調整照片尺寸 314
13-3-2 中文字體的處理與應用 316
13-3-3 為圖像文件加入水印功能 319
13-4 習 題 321
第14章 用Python打造特色網站 322
14-1 使用Python編寫一個網站程序 323
14-1-1 網站原理 323
14-1-2 網站程序的輸入與輸齣 324
14-1-3 使用Python編寫的網站框架 325
14-2 Django簡介 328
14-2-1 下載與安裝Django 328
14-2-2 Django目錄及重要配置文件解說 330
14-2-3 前端與後端的搭配 332
14-2-4 建立你的第一個Django網站 333
14-3 認識Django Framework的架構 334
14-3-1 Django的MTV架構 334
14-3-2 URL的對應方法詳解 335
14-3-3 模闆的使用 336
14-3-4 使用靜態文件夾存取文件 339
14-4 Django與數據庫 340
14-4-1 在Django中使用數據庫 341
14-4-2 建立模型 342
14-4-3 admin後颱管理 343
14-4-4 讀取數據庫中的數據 345
14-4-5 短網址轉址網站模闆的內容 347
14-5 習 題 350
第15章 程序設計所需要的基礎知識 351
15-1 網站的測試與調整 352
15-1-1 上綫前的前置工作 352
15-1-2 網站的部署策略 353
15-1-3 網址的購買和選用 353
15-2 網站開發環境的部署 354
15-2-1 利用ngrok隨時連綫你的網站 354
15-2-2 申請Cloud9 IDE賬號 356
15-2-3 建立Cloud9開發環境 357
15-2-4 測試與執行Django網站 361
15-3 雲虛擬機部署方法 365
15-3-1 DigitalOcean簡介 365
15-3-2 創建Ubuntu虛擬機 369
15-3-3 安裝、設置Apache服務器和Django Framework 373
15-3-4 上傳文件和網站上綫 374
15-4 習 題 378
第16章 提升Python能力的下一步 379
16-1 程序代碼的版本控製 380
16-1-1 Git簡介 380
16-1-2 Git實踐操作 382
16-1-3 BitBucket的申請使用 387
16-1-4 整閤BitBucket和Cloud9 390
16-2 雲APP主機的部署 392
16-2-1 Heroku簡介 392
16-2-2 創建Heroku賬號 393
16-2-3 整閤Cloud9和Heroku 395
16-2-4 在Heroku上部署Django網站 396
16-3 提升學習的下一步 402
前言/序言
Python從入門到活用的16章講解
筆者從中學時的Apple II時代就開始寫BASIC以及匯編程序,在大學畢業後如願進入高職的數據處理科教學生BASIC程序設計,到現在過瞭快20年的光陰瞭。從中學一直到大學信息管理係,從Quick BASIC、匯編語言、C/C++一路教到Java語言,教過的學生隻有少部分能夠真正瞭解到程序設計的樂趣,並能夠靈活地運用程序來解決學業以及工作上所遇到的難題。
其中的一部分原因當然是這些無趣的程序語言所造成的,但是,也有大部分原因是學習者缺乏對“程序設計”的熱情。不像筆者在大三的時候,受到啓濛恩師——師大戴建耘教授及何宏發教授的影響,初學Turbo C,就開始設計計算機輔助教學軟件以及計算機象棋程序,讓我對開拓計算機的潛能深深著迷,也纔會一直走在信息科學研究這一條道路上。然而,這些動輒上萬行的程序代碼項目,對於非信息本科係的學習者來說,就算是有再大的動機與熱情,也隻能望程序代碼而興嘆。
幸運的是,隨著因特網科技的進步,改變瞭許多信息科技的生態,而程序語言也産生瞭質變,以Python為代錶的新時代程序語言,挾著網絡的威力,具有快速上手、隨時可擴充、社群支持等特性,讓寫程序的人往往隻要短短的幾行程序代碼,就可以完成許多傳統程序語言要上韆行程序代碼纔能搞定的工作,交談式的接口也讓初學者可以更容易通過試誤法加深對語言的瞭解。“容易學習,好上手,不用寫一大堆程序代碼,就可以馬上解決應用問題”是Python的重要特性,也是本書寫作的原則。
筆者認為,要學會程序設計,最重要的是動機,因此本書不以傳統學習程序語言的方式在一開始就全麵學習無趣的語法細節,讓學習者在語法還沒學完就先打瞌睡。相反,我們一開始並不著重於Python語言介紹的完整性,而是強調其易用以及實用性。以各種程序應用實例貫穿全書,小心地避開需要想比較久的高深技巧
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