第1章 开启Python学习之旅..................1
1.1 Python概述................................... 1
1.1.1 Python的特点...................... 1
1.1.2 Python的版本...................... 2
1.1.3 Python应用领域.................. 4
1.2搭建Python开发环境................... 5
1.2.1 Python的安装...................... 5
1.2.2 IDLE的使用......................... 8
1.2.3 集成开发环境PyCharm的
安装与使用.......................... 9
1.3快速开发Python程序................. 13
1.3.1 开发第一个Python程序：
模拟手机充值.................... 13
1.3.2 良好的编程约定................ 14
1.3.3 数据的表示——变量........ 15
1.3.4基本输入/输出................... 15
1.4实例1：海洋单位距离的换算... 16
1.5实例2：打印名片....................... 16
小结...................................................... 17
习题...................................................... 17
第2章 数字类型与字符串....................18
2.1 数字类型..................................... 18
2.1.1 数字类型的表示方法........ 18
2.1.2实例1：根据身高体重计算
BMI指数.............................19
2.1.3 类型转换函数....................20
2.1.4 实例2：模拟超市收银抹零
行为....................................20
2.2 字符串.........................................21
2.2.1 字符串的定义....................21
2.2.2 字符串的格式化输出........21
2.2.3 字符串的常见操作............23
2.2.4 字符串的索引与切片........25
2.2.5实例3：文本进度条..........25
2.2.6实例4：敏感词替换..........26
2.3运算符.........................................26
2.3.1 算术运算符........................26
2.3.2 比较运算符........................27
2.3.3 赋值运算符........................27
2.3.4 逻辑运算符........................28
2.3.5位运算符............................29
2.3.6 运算符优先级....................29
2.4经典实例.....................................30
2.4.1 实例5：判断水仙花数......30
2.4.2 实例6：找出大数..........30
2.4.3 实例7：计算三角形面积..31
2.4.4 实例8：下载操作模拟......31
小结......................................................31
习题......................................................31
第3章 流程控制.................................. 33
3.1 if语句...........................................33
3.1.1 if语句的格式......................33
3.1.2 实例1：判断4位回文数.... 35
3.1.3 实例2：奖金发放.............. 36
3.1.4 实例3：根据身高体重计算
某个人的BMI值................ 36
3.2 if语句的嵌套.............................. 36
3.2.1 if语句嵌套......................... 36
3.2.2 实例4：模拟乘客进站
流程.................................... 37
3.2.3 实例5：快递计费系统...... 37
3.3 循环语句..................................... 38
3.3.1 for循环............................... 38
3.3.2 实例6：数据加密.............. 38
3.3.3 实例7：逢七拍手游戏...... 39
3.3.4 while循环........................... 39
3.3.5 实例8：登录系统账号
检测.................................... 39
3.4 循环嵌套..................................... 40
3.4.1 while循环嵌套................... 40
3.4.2 for循环嵌套....................... 40
3.4.3 实例9：九九乘法表.......... 41
3.5 跳转语句..................................... 41
3.5.1 break语句........................... 41
3.5.2 continue语句...................... 42
3.5.3 实例10：猜数游戏............ 43
小结...................................................... 43
习题...................................................... 43
第4章 列表与元组...............................45
4.1 认识列表..................................... 45
4.1.1 列表的创建方式................ 45
III 目 录
4.1.2 访问列表元素....................46
4.1.3实例1：刮刮乐..................46
4.2 列表的遍历和排序.....................47
4.2.1 列表的遍历........................47
4.2.2 列表的排序........................47
4.2.3 实例2：商品价格区间设置
与排序................................48
4.3 添加、删除和修改列表元素.....48
4.3.1 添加列表元素....................48
4.3.2 删除列表元素....................49
4.3.3 修改列表元素....................50
4.3.4 实例3：好友管理系统......50
4.4 嵌套列表.....................................51
4.4.1 嵌套列表的创建与元素的
访问....................................51
4.4.2 实例4：随机分配办公室....51
4.5 认识元组.....................................52
4.5.1 元组的创建方式................52
4.5.2 访问元组元素....................52
4.5.3 实例5：中文数字对照表....53
小结......................................................54
习题......................................................54
第5章 字典与集合.............................. 56
5.1 认识字典.....................................56
5.1.1 字典的创建方式................56
5.1.2 通过“键”访问字典........57
5.1.3 实例1：单词识别..............57
5.2 字典的基本操作.........................57
5.2.1 字典元素的添加和修改....57
5.2.2 字典元素的删除................ 58
5.2.3 字典元素的查询................ 59
5.2.4 实例2：手机通讯录.......... 60
5.3 集合的创建方式......................... 61
5.4 集合操作与操作符..................... 61
5.4.1 集合元素的添加、删除
和清空................................ 61
5.4.2 集合类型的操作符............ 62
5.4.3 实例3：生词本.................. 64
小结...................................................... 64
习题...................................................... 64
第6章 函数.........................................66
6.1 函数的定义与调用..................... 66
6.1.1 函数的定义........................ 66
6.1.2 函数的调用........................ 67
6.1.3 实例1：计算器.................. 68
6.2 函数的参数传递......................... 68
6.2.1 位置参数............................ 68
6.2.2 关键字参数........................ 68
6.2.3 默认参数............................ 69
6.2.4 不定长参数........................ 69
6.3 变量作用域................................. 70
6.3.1局部变量............................ 70
6.3.2全局变量............................ 70
6.3.3实例2：学生信息管理
系统.................................... 71
6.4 函数的特殊形式......................... 71
6.4.1匿名函数............................ 71
6.4.2递归函数............................ 72
IV Python 程序开发案例教程
6.4.3实例3：汉诺塔..................73
6.4.4实例4：斐波那契数列......73
6.5 Python常用内置函数..................73
小结......................................................74
习题......................................................74
第7章 类与面向对象........................... 76
7.1 面向对象.....................................76
7.1.1 面向对象概述....................76
7.1.2面向对象的基本概念........77
7.2类与对象.....................................79
7.2.1 类与对象的关系................79
7.2.2 类的定义与访问................80
7.2.3对象的创建与使用............80
7.2.4访问限制............................81
7.3 构造方法与析构方法.................82
7.3.1 构造方法............................82
7.3.2 析构方法............................83
7.4 类方法和静态方法.....................83
7.4.1 类方法................................84
7.4.2 静态方法............................85
7.5 实例1：银行管理系统...............86
7.6 继承.............................................86
7.6.1 单继承................................86
7.6.2 多继承................................87
7.6.3 方法的重写........................88
7.6.4 super()函数.........................88
7.7 实例2：井字棋...........................89
7.8 多态.............................................89
小结......................................................90
习题...................................................... 90
第8章 模块.........................................93
8.1 模块概述..................................... 93
8.1.1 模块的概念........................ 93
8.1.2 模块的导入方式................ 94
8.1.3常见的标准模块................ 95
8.2 自定义模块................................. 99
8.3 模块的导入特性....................... 100
8.3.1 __all__属性...................... 100
8.3.2 __name__属性................. 101
8.4 Python中的包........................... 101
8.4.1 包的结构.......................... 101
8.4.2 包的导入.......................... 102
8.5第三方模块的下载与安装....... 102
8.6实例1：随机生成验证码......... 103
8.7实例2：绘制多角星................. 104
小结.................................................... 104
习题.................................................... 104
第9章 文件与文件路径操作..............106
9.1 文件的打开和关闭................... 106
9.1.1 打开文件.......................... 106
9.1.2 关闭文件.......................... 107
9.2 从文件中读取数据................... 107
9.2.1 文件的读取...................... 107
9.2.2实例1：身份证归属地
查询.................................. 109
9.3 向文件写入数据....................... 109
9.3.1数据写入.......................... 109
9.3.2实例2：通讯录................ 110
V 目 录
9.4文件的定位读取.......................110
9.5文件的复制与重命名...............111
9.5.1文件的复制......................111
9.5.2文件的重命名..................111
9.6 目录操作...................................112
9.6.1 创建目录..........................112
9.6.2 删除目录..........................112
9.6.3 获取目录的文件列表......113
9.7 文件路径操作...........................113
9.7.1 相对路径与绝对路径......113
9.7.2 获取当前路径..................114
9.7.3检测路径的有效性..........114
9.7.4 路径的拼接......................114
9.8实例3：用户登录.....................115
小结....................................................115
习题....................................................115
第10章 错误和异常.......................... 117
10.1 错误和异常概述.....................117
10.2 捕获异常.................................119
10.2.1 try…except语句.............119
10.2.2 捕获异常信息................119
10.2.3 else子句..........................121
10.2.4 finally子句......................122
10.3 抛出异常.................................122
10.3.1 raise语句.........................123
10.3.2 异常的传递....................124
10.3.3 assert断言语句...............125
10.4 自定义异常.............................125
10.5 with语句与上下文管理器......126
10.5.1 with语句......................... 126
10.5.2 上下文管理器................ 127
10.5.3 自定义上下文管理器.... 127
10.6实例：身份归属地查询添加
异常........................................ 128
小 结............................................ 128
习 题............................................ 128
第11章 正则表达式...........................130
11.1 正则表达式基础知识............. 130
11.1.1 元字符............................ 130
11.1.2 预定义字符集................ 132
11.2 re模块...................................... 133
11.3 预编译..................................... 134
11.4 匹配与搜索............................. 135
11.4.1 使用match()函数进行
匹配................................ 135
11.4.2 使用search()函数进行
匹配................................ 136
11.4.3 实例1：判断手机号所属
运营商............................ 136
11.5 匹配对象................................. 136
11.6 全文匹配................................. 138
11.6.1 findall()函数................... 138
11.6.2 finditer()函数................. 138
11.7 检索替换................................. 139
11.8 实例2：电影信息提取........... 139
11.9 文本分割................................. 139
11.10 贪婪匹配............................... 140
11.11 实例3：用户注册验证......... 141
小结....................................................141
习题....................................................141
第12章 图形用户界面编程............... 143
12.1 tkinter概述...............................143
12.1.1 认识tkinter......................143
12.1.2 构建简单的GUI .............144
12.2 tkinter组件概述.......................148
12.2.1 tkinter核心组件..............148
12.2.2 组件的通用属性............149
12.3基础组件介绍.........................150
12.3.1 标签Label.......................150
12.3.2 按钮Button .....................151
12.3.3 复选框Checkbutton........152
12.3.4 文本框Entry ...................153
12.3.5 单选按钮Radiobutton ....154
12.3.6 列表框List......................155
12.3.7 文本域Text.....................156
12.4 几何布局管理器.....................157
12.4.1 pack布局管理器.............157
12.4.2 grid布局管理器..............158
12.4.3 place布局管理器............159
12.5 事件处理.................................159
12.5.1 command事件处理
方式................................159
12.5.2 bind事件处理方式.........160
12.5.3 实例1：秒表计时器......163
12.6 菜单.........................................163
12.6.1 顶级菜单........................163
12.6.2 下拉菜单........................164
12.6.3 弹出菜单........................ 165
12.6.4 实例2：电子计算器...... 166
12.7 消息对话框............................. 166
12.8 实例3：图书管理系统登录
界面........................................ 167
小结.................................................... 168
习题.................................................... 168
第13章 进程和线程...........................169
13.1 进程的概念............................. 169
13.2 进程的创建方式..................... 171
13.2.1 通过fork()函数创建
进程................................ 171
13.2.2 通过Process类创建
进程................................ 173
13.2.3 通过Pool类批量创建
进程................................ 174
13.3 进程间通信——Queue .......... 177
13.4 线程的概念............................. 178
13.5 线程的基本操作..................... 179
13.5.1 线程的创建和启动........ 179
13.5.2 线程的阻塞.................... 181
13.6 线程锁..................................... 182
13.6.1 互斥锁............................ 182
13.6.2 死锁................................ 184
13.6.3 可重入锁........................ 186
13.7 线程同步................................. 187
13.7.1 通过Condition类实现线程
同步................................ 188
13.7.2 通过Queue类实现线程
同步................................ 190
13.8 实例：生产者与消费者
模式.........................................192
小结....................................................193
习题....................................................193
第14章 网络编程.............................. 195
14.1 网络概述.................................195
14.1.1 协议与体系结构............195
14.1.2 数据传输流程................197
14.1.3 网络架构........................198
14.1.4 IP地址和端口号.............199
14.2 socket网络编程基础...............201
14.2.1 socket套接字..................201
14.2.2 socket通信流程..............202
14.2.3 socket内置方法..............204
14.2.4实例1：扫描开放端口....206
14.3基于UDP的网络聊天室.........206
14.4 基于TCP的数据转换..............209
14.5 实例2：TCP文件下载............211
14.6 TCP并发服务器......................211
14.6.1 单进程非阻塞服务器....211
14.6.2 多进程并发服务器........214
14.6.3 多线程并发服务器........216
14.7 I/O多路转接服务器................217
14.7.1 select并发服务器...........217
14.7.2 epoll并发服务器............219
小结....................................................222
习题....................................................223
第15章 数据库编程.......................... 224
15.1 数据库基础知识.....................224
15.1.1 数据库概述.................... 224
15.1.2 数据库的分类................ 225
15.2 MySQL与Python交互............ 226
15.2.1 下载和安装MySQL....... 227
15.2.2安装pymysql.................. 238
15.2.3 pymysql常用对象.......... 239
15.2.4 pymysql的使用与示例.. 241
15.3 MongoDB与Python交互........ 243
15.3.1 下载和安装MongoDB... 243
15.3.2 安装pymongo................. 245
15.3.3 pymongo常用对象......... 246
15.3.4 pymongo的使用与示例. 247
15.4 Redis与Python交互................ 248
15.4.1 下载和安装Redis........... 249
15.4.2 安装redis........................ 251
15.4.3 redis常用对象................ 251
15.4.4 redis的使用与示例........ 253
15.5 实例：用户注册登录............. 253
小结.................................................... 254
习题.................................................... 254
第16章Django框架介绍...................256
16.1 前端基础知识......................... 256
16.1.1 HTTP协议...................... 256
16.1.2 HTML简介.................... 259
16.1.3 CSS简介......................... 260
16.1.4 JavaScript简介............... 261
16.2 WSGI ...................................... 262
16.2.1 WSGI规范..................... 262
16.2.2 WSGI服务器................. 263
VIII Python 程序开发案例教程
16.3 初识Django .............................265
16.4 第一个Django项目——用户
登录.........................................266
16.4.1 项目准备........................266
16.4.2编写视图函数................271
16.4.3 设计模板文件................273
16.4.4 配置访问路由................274
16.4.5 演示项目功能................274
小结....................................................275
习题....................................................276
第17章 项目实战——天天生鲜........ 277
17.1 天天生鲜项目页面展示.........277
17.2 前期准备.................................280
17.2.1 需求分析........................280
17.2.2 数据库设计....................281
17.2.3 项目创建........................282
17.2.4 定义模型类....................282
17.2.5 迁移文件........................283
17.2.6配置静态文件................284
17.3商品展示页面功能实现.........285
17.3.1创建视图函数................285
17.3.2创建模板文件................286
17.3.3 配置路由........................287
17.4 商品详情页面功能实现.........287
17.4.1 创建视图函数................ 287
17.4.2 实现商品购买功能........ 288
17.4.3 创建模板文件................ 289
17.4.4配置路由........................ 290
17.5商品分类页面功能实现......... 290
17.5.1创建视图函数................ 290
17.5.2创建模板文件................ 292
17.5.3配置路由........................ 293
17.6 购物车页面功能实现............. 294
17.6.1 创建视图函数................ 294
17.6.2 实现删除商品的功能.... 294
17.6.3 创建模板文件................ 295
17.6.4配置路由........................ 295
17.7 订单提交页面功能实现......... 296
17.7.1 创建视图函数................ 296
17.7.2 实现订单提交功能........ 296
17.7.3 创建模板文件................ 297
17.7.4配置路由........................ 298
17.8 订单提交成功页面功能
实现........................................ 298
17.8.1 创建视图函数................ 298
17.8.2 创建模板文件................ 299
17.8.3配置路由........................ 300
小结.................................................... 300