Python 3学习笔记（上卷）

前言 第一部分 使用入门第1章 问答环节 人们为何使用Python 软件质量 开发者效率 Python是“脚本语言”吗 好吧,Python的缺点是什么呢 如今谁在使用Python 使用Python可以做些什么 系统编程 用户图形接口 Internet脚本 组件集成 数据库编程 快速原型 数值计算和科学计算编程 游戏.图像.人工智能.XML.机器人等 Python有哪些技术上的优点 面向对象 免费 可移植 功能强大 可混合 使用简单 Python是工程,不是艺术 简单易学 名字来源于MontyPython Python和其他语言比较起来怎么样 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第2章 Python如何运行程序. Python解释器简介 程序执行 程序员的视角 Python的视角 执行模块的变种 Python实现的替代者 执行优化工具 冻结二进制文件 未来的可能性 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第3章 如何运行程序 交互模式下编写代码 在交互提示模式下测试代码 使用交互提示模式 系统命令行和文件 使用命令行和文件 UNIX可执行脚本(#!) UNIXenv查找技巧 点击文件图标 在Windows中点击图标 raw_input的技巧 图标点击的其他限制 模块导入和重载 模块的显要特性：属性 import和reload的使用注意事项 IDLE用户界面 IDLE基础 使用IDLE 高级IDLE工具 其他的IDE 嵌入式调用 动付二进制的可执行性 文本编辑器启动的选择 其他的启动选择 未来的可能 我应该选用哪种 本章小结74.. 头脑风暴 本章习题 习题解答 头脑风暴：第一部分 练习题 第二部分 类型和运算第4章 介绍Python对象类型. 为什么使用内置类型 Python的核心数据类型 数字 字符串 序列的操作 不可变性 类型特定的方法 寻求帮助 编写字符串的其他方法 模式匹配 列表 序列操作 类型特定的操作 边界检查 嵌套 列表解析 字典 映射操作 重访嵌套 键的排序：for循环 迭代和优化 不存在的键：if测试 元组 为什么要用元组 文件 其他文件类工具 其他核心类型 如何破坏代码的灵活性 用户定义的类 剩余的内容 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第5章 数字 Python的数字类型 数字常量 内置数学工具和扩展 Python表达式操作符 混合操作所遵循的操作符优先级. 括号分组的子表达式 混合类型自动升级 预习：运算符重载 在实际应用中的数字 变量和基本的表达式 数字显示的格式 str和repr显示格式 除法：传统除法.Floor除法和真除法. 位操作 长整型数 复数 十六进制和八进制记数 其他的内置数学工具 其他数字类型 小数数字 集合 布尔型 第三方扩展 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第6章 动态类型简介. 缺少类型声明语句的情况 变量.对象和引用 类型属于对象,而不是变量 对象的垃圾收集 共享引用 共享引用和在原处修改 共享引用和相等 动态类型随处可见 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第7章 字符串 字符串常量 单双引号字符串是一样的 用转义序列代表特殊字节 字符串抑制转义 三重引号编写多行字符串块 字符串编码更大的字符集 实际应用中的字符串 基本操作 索引和分片 为什么要在意：分片 字符串转换工具 修改字符串 字符串格式化 更高级的字符串格式化 基于字典的字符串格式化 字符串方法 字符串方法实例：修改字符串 字符串方法实例：文本解析 实际应用中的其他常见字符串方法 最初的字符串模块 通常意义下的类型分类 同样分类的类型共享其操作集合 可变类型能够在原处修改 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第8章 列表与字典. 列表 实际应用中的列表 基本列表操作 索引.分片和矩阵 原处修改列表 字典 实际应用中的字典 字典的基本操作 原处修改字典 其他字典方法 语言表 字典用法注意事项 为什么要在意字典接口 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第9章 元组.文件及其他 元组 实际应用中的元组 为什么有了列表还要元组 文件 打开文件 使用文件 实际应用中的文件 其他文件工具 重访类型分类 为什么要在意操作符重载 对象灵活性 引用VS拷贝 比较.相等性和真值 Python中真和假的含义 Python的类型层次 Python中的其他类型 内置类型陷阱 赋值生成引用,而不是拷贝 重复能够增加层次深度. 留意循环数据结构 不可变类型不可以在原处改变 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 头脑风暴：第二部分 练习题 第三部分 语句和语法第10章 Python语句简介. 重访Python程序结构 Python的语句 两个if的故事 Python增加了什么 Python删除了什么 终止行就是终止语句 为什么使用缩进语法 几个特殊实例 简短实例：交互循环 一个简单的交互式循环 对用户输入数据做数学运算 用测试输入数据来处理错误 用try语句处理错误 嵌套代码三层 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第11章 赋值.表达式和打印 赋值语句 赋值语句的形式 序列赋值 多目标赋值语句 增强赋值语句 变量命名规则 表达式语句 表达式语句和在原处的修改 打印语句 Python的“HelloWorld”程序 重定向输出流 print>>file扩展 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第12章 if测试. if语句 通用格式 基本例子 多路分支 Python语法规则 代码块分隔符 语句的分隔符 一些特殊情况 真值测试 if/else三元表达式 为什么要在意布尔值 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第13章 while和for循环 while循环 一般格式 例子 break.continue.pass和循环else 一般循环格式 例子 为什么要在意“模拟C语言的while循环” for循环 一般格式 例子 为什么要在意“文件扫描” 迭代器：初探 文件迭代器 其他内置类型迭代器 其他迭代环境 用户定义的迭代器 编写循环的技巧 循环计数器：while和range 非完备遍历：range 修改列表：range 并行遍历：zip和map 产生偏移和元素：enumerate 列表解析：初探 列表解析基础 对文件使用列表解析 扩展列表解析语法 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第14章 文档 Python文档资源 #注释 dir函数 文档字符串：__doc__ PyDoc：help函数 PyDoc：HTML报表 标准手册集 网络资源 已出版的书籍. 常见编写代码的陷阱 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 头脑风暴：第三部分 练习题 第四部分 函数第15章 函数基础 为何使用函数 编写函数 def语句 def语句是实时执行的 第一个例子：定义和调用 定义 调用 Python中的多态 第二个例子：寻找序列的交集 定义 调用 重访多态 本地变量 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第16章 作用域和参数 作用域法则 函数作用域基础 变量名解析：LEGB原则 作用域实例 内置作用域 global语句 最小化全局变量 最小化文件间的修改 其他访问全局变量的方法 作用域和嵌套函数 嵌套作用域的细节 嵌套作用域举例 传递参数 参数和共享引用 避免可变参数的修改 对参数输出进行模拟 特定的参数匹配模型 关键字参数和默认参数的实例 任意参数的实例 关键字参数和默认参数的混合 min调用 一个更有用的例子：通用set函数 参数匹配：细节 为什么要在意：关键字参数 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第17章 函数的高级话题. 匿名函数：lambda lambda表达式 为什么使用lambda 如何（不要）让Python代码变得晦涩难懂 嵌套lambda和作用域 作为参数来应用函数 内置函数apply 为什么要在意：回调 传入关键字参数 和apply类似的调用语法 在序列中映射函数：map 函数式编程工具：filter和reduce 重访列表解析：映射 列表解析基础 增加测试和嵌套循环 列表解析和矩阵 理解列表解析 为什么要在意：列表解析和map 重访迭代器：生成器 生成器函数实例 扩展生成器函数协议：send和next 迭代器和内置类型 生成器表达式：迭代器遇到列表解析 对迭代的各种方法进行计时 函数设计概念 函数是对象：简洁调用 函数陷阱 本地变量是静态检测的 默认和可变对象 没有return语句的函数 嵌套作用域的循环变量 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 头脑风暴：第四部分 练习题 第五部分 模块第18章 模块：宏伟蓝图. 为什么使用模块 Python程序构架 如何组织一个程序 导入和属性 标准库模块 import如何工作 搜索 编译（可选） 运行 第三方工具：distutils 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第19章 模块代码编写基础. 模块的创建 模块的使用 import语句 from语句 from*语句 导入只发生一次 import和from是赋值语句 文件间变量名的改变 import和from的对等性 from语句潜在的陷阱 模块命名空间 文件生成命名空间 属性名的点号运算 导入和作用域 命名空间的嵌套 重载模块 reload基础 reload实例 为什么要在意：模块重载 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第20章 模块包 包导入基础 包和搜索路径设置 __init__.py包文件 包导入实例 包对应的from和import 为什么要使用包导入 三个系统的传说 为什么要在意：模块包 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第21章高级模块话题 在模块中隐藏数据 最小化from*的破坏：_X和__all__. 启用以后的语言特性 混合用法模式：__name__和__main__ 以__name__进行单元测试 修改模块搜索路径 importas扩展 相对导入语法 为什么使用相对导入 模块设计理念 模块是对象：元程序 模块陷阱 顶层代码的语句次序的重要性 通过变量名字符串导入模块 from复制变量名,而不是连接 from*会让变量语义模糊 reload不会影响from导入 reload.from以及交互模式测试 reload的使用没有传递性 递归形式的fromimport无法工作 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 头脑风暴：第五部分 练习题 第六部分 类和OOP第22章OOP：宏伟蓝图 为何使用类 概览OOP 属性继承搜索 类和实例 类方法调用 编写类树 OOP是为了代码重用 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第23章类代码编写基础. 类产生多个实例对象 类对象提供默认行为 实例对象是具体的元素 第一个例子 类通过继承进行定制 第二个例子 类是模块内的属性 类可以截获Python运算符 第三个例子 为什么要使用运算符重载 世界上最简单的Python类 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第24章类代码编写细节. class语句 一般形式 例子 方法 例子 调用超类的构造器 其他方法调用的可能性 继承 属性树的构造 继承方法的专有化 类接口技术 抽象超类 运算符重载 常见的运算符重载方法 __getitem__拦截索引运算 __getitem__和__iter__实现迭代 用户定义的迭代器 __getattr__和__setattr__捕捉属性的引用 模拟实例属性的私有性 __repr__和__str__会返回字符串表达形式 __radd__处理右侧加法 __call__拦截调用 函数接口和回调代码 __del__是析构器 命名空间：完整的内容 简单变量名：如果赋值就不是全局变量 属性名称：对象命名空间 Python命名空间的“禅”：赋值将变量名分类 命名空间字典 命名空间链接 一个更实际的例子 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第25章类的设计 Python和OOP 通过调用标记进行重载（或不要） 类作为记录 类和继承：“是一个”关系 类和组合：“有一个”关系 重访流处理器 为什么要在意：类和持续性 OOP和委托 多重继承 类是对象：通用对象的工厂 为什么有工厂 方法是对象：绑定或无绑定 重访文档字符串 为什么要在意：绑定方法和回调函数 类和模块 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第26章类的高级主题 扩展内置类型 通过嵌入扩展类型 通过子类扩展类型 类的伪私有属性 变量名压缩概览 为什么使用伪私有属性 新式类 钻石继承变动 其他新式类的扩展 静态和类方法 使用静态和类方法 函数装饰器 装饰器例子 类陷阱 修改类属性的副作用 多重继承：顺序很重要 类.方法以及嵌套作用域 “过度包装” 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 头脑风暴：第六部分 练习题 第七部分 异常和工具第27章异常基础 为什么使用异常 异常的角色 异常处理：简明扼要 try/except/else语句 try语句分句 try/else分句 例子：默认行为 例子：捕捉内置异常 try/finally语句 例子：利用try/finally编写终止行为 统一try/except/finally 通过嵌套合并finally和except 合并try的例子 raise语句 例子：引发并捕捉用户定义的异常 例子：利用raise传入额外的数据 例子：利用raise传递异常 assert语句 例子：收集约束条件（但不是错误） with/as环境管理器 基本使用 环境管理协议 为什么要在意：错误检查 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第28章异常对象 基于字符串的异常 字符串异常就要出局了 基于类的异常 类异常例子 为什么使用类异常 内置Exception类 定义异常文本 发送额外数据和实例行为 raise语句的一般形式 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 第29章异常的设计 嵌套异常处理器 例子：控制流程嵌套 例子：语法嵌套化 异常的习惯用法 异常不总是错误 函数信号条件和raise 在try外进行调试 运行进程中的测试 关于sys.exc_info 与异常有关的技巧 应该包装什么 捕捉太多：避免空except语句 捕捉过少：使用基于类的分类 异常陷阱 字符串异常匹配是通过同一性而不是通过值 捕捉到错误的异常 核心语言总结 Python工具集 大型项目的开发工具 本章小结 头脑风暴 本章习题 习题解答 头脑风暴：第七部分 练习题 第八部分 附录 附录A安装和配置 附录B每部分练习题解答