●第一部分 基礎知識
第1章 起步 2
1.1 編程環境簡介 2
1.1.1 Python版本 2
1.1.2 運行Python代碼片段 2
1.1.3 編輯器VS Code簡介 3
1.2 在各種操作繫統中搭建Python編程環境 3
1.2.1 在Windows繫統中搭建Python編程環境 4
1.2.2 在macOS繫統中搭建Python編程環境 5
1.2.3 在Linux繫統中搭建Python編程環境 6
1.3 運行Hello World程序 7
1.3.1 給VS Code安裝Python擴展 7
1.3.2 運行程序hello_world.py 8
1.4 排除安裝問題 8
1.5 從終端運行Python程序 9
1.5.1 在Windows繫統中從終端運行Python程序 9
1.5.2 在Linux和macOS繫統中從終端運行Python程序 10
1.6 小結 11
第2章 變量和簡單的數據類型 12
2.1 運行hello_world.py時發生的情況 12
2.2 變量 12
2.2.1 變量的命名和使用 13
2.2.2 如何在使用變量時避免命名錯誤 14
2.2.3 變量是標簽 15
2.3 字符串 16
2.3.1 使用方法修改字符串的大小寫 16
2.3.2 在字符串中使用變量 17
2.3.3 使用制表符或換行符來添加空白 18
2.3.4 刪除空白 18
2.3.5 刪除前綴 20
2.3.6 如何在使用字符串時避免語法錯誤 20
2.4 數 22
2.4.1 整數 22
2.4.2 浮點數 23
2.4.3 整數和浮點數 23
2.4.4 數中的下劃線 24
2.4.5 同時給多個變量賦值 24
2.4.6 常量 24
2.5 注釋 25
2.5.1 如何編寫注釋 25
2.5.2 該編寫什麼樣的注釋 25
2.6 Python之禪 26
2.7 小結 27
第3章 列表簡介 28
3.1 列表是什麼 28
3.1.1 訪素 28
3.1.2 索引從0而不是1開始 29
3.1.3 使用列表中的各個值 30
3.2 修改、添加素 30
3.2.1 修素 31
3.2.2 在列表素 31
3.2.3 從列表素 32
3.3 管理列表 37
3.3.1 使用sort()方法對列表進行較為排序 37
3.3.2 使用sorted()函數對列表進行臨時排序 37
3.3.3 反向打印列表 38
3.3.4 確定列表的長度 39
3.4 使用列表時避免索引錯誤 40
3.5 小結 41
第4章 操作列表 42
4.1 遍歷整個列表 42
4.1.1 深入研究循環 43
4.1.2 在for循環中執行更多的操作 44
4.1.3 在for循環結束後執行一些操作 45
4.2 避免縮進錯誤 45
4.2.1 忘記縮進 46
4.2.2 忘記縮進額外的代碼行 46
4.2.3 不必要的縮進 47
4.2.4 循環後不必要的縮進 47
4.2.5 遺漏冒號 48
4.3 創建數值列表 49
4.3.1 使用range()函數 49
4.3.2 使用range()創建數值列表 50
4.3.3 對數值列表執行簡單的統計計算 51
4.3.4 列表推導式 52
4.4 使用列表的一部分 53
4.4.1 切片 53
4.4.2 遍歷切片 54
4.4.3 復制列表 55
4組 57
4.5.1組 58
4.5.2組中的所有值 58
4.5.3組變量 59
4.6 設置代碼格式 60
4.6.1 格式設置指南 60
4.6.2 縮進 60
4.6.3 行長 61
4.6.4 空行 61
4.6.5 其他格式設置指南 61
4.7 小結 62
第5章 if語句 63
5.1 一個簡單的示例 63
5.2 條件測試 64
5.2.1 檢查是否相等 64
5.2.2 如何在檢查是否相等時忽略大小寫 64
5.2.3 檢查是否不等 65
5.2.4 數值比較 66
5.2.5 檢查多個條件 66
5.2.6 檢查特定的值是否在列表中 67
5.2.7 檢查特定的值是否不在列表中 68
5.2.8 布爾表達式 68
5.3 if語句 69
5.3.1 簡單的if語句 69
5.3.2 if-else語句 70
5.3.3 if-elif-else語句 71
5.3.4 使用多個elif代碼塊 72
5.3.5 省略else代碼塊 73
5.3.6 測試多個條件 73
5.4 使用if語句處理列表 76
5.4.1 檢素 76
5.4.2 確定列表非空 77
5.4.3 使用多個列表 77
5.5 設置if語句的格式 79
5.6 小結 80
第6章 字典 81
6.1 一個簡單的字典 81
6.2 使用字典 82
6.2.1 訪問字典中的值 82
6.2.2 添加鍵值對 83
6.2.3 從創建一個空字典開始 83
6.2.4 修改字典中的值 84
6.2.5 刪除鍵值對 85
6.2.6 由類似的對像組成的字典 86
6.2.7 使用get()來訪問值 87
6.3 遍歷字典 88
6.3.1 遍歷所有的鍵值對 88
6.3.2 遍歷字典中的所有鍵 90
6.3.3 按特定的順序遍歷字典中的所有鍵 92
6.3.4 遍歷字典中的所有值 92
6.4 嵌套 94
6.4.1 字典列表 94
6.4.2 在字典中存儲列表 97
6.4.3 在字典中存儲字典 98
6.5 小結 100
第7章 用戶輸入和while循環 101
7.1 input()函數的工作原理 101
7.1.1 編寫清晰的提示 102
7.1.2 使用int()來獲取數值輸入 103
7.1.3 求模運算符 104
7.2 while循環簡介 105
7.2.1 使用while循環 105
7.2.2 讓用戶選擇何時退出 106
7.2.3 使用標志 107
7.2.4 使用break退出循環 108
7.2.5 在循環中使用continue 109
7.2.6 避免無限循環 110
7.3 使用while循環處理列表和字典 111
7.3.1 在列表之素 111
7.3.2 刪除為特定值的所素 112
7.3.3 使用用戶輸入填充字典 113
7.4 小結 114
第8章 函數 115
8.1 定義函數 115
8.1.1 向函數傳遞信息 116
8.1.2 實參和形參 116
8.2 傳遞實參 117
8.2.1 位置實參 117
8.2.2 關鍵字實參 119
8.2.3 默認值 119
8.2.4 等效的函數調用 120
8.2.5 避免實參錯誤 121
8.3 返回值 122
8.3.1 返回簡單的值 122
8.3.2 讓實參變成可選的 123
8.3.3 返回字典 124
8.3.4 結合使用函數和while循環 125
8.4 傳遞列表 127
8.4.1 在函數中修改列表 128
8.4.2 禁止函數修改列表 130
8.5 傳遞任意數量的實參 131
8.5.1 結合使用位置實參和任意數量的實參 132
8.5.2 使用任意數量的關鍵字實參 133
8.6 將函數存儲在模塊中 134
8.6.1 導入整個模塊 134
8.6.2 導入特定的函數 135
8.6.3 使用as給函數指定別名 136
8.6.4 使用as給模塊指定別名 136
8.6.5 導入模塊中的所有函數 137
8.7 函數編寫指南 137
8.8 小結 139
第9章 類 140
9.1 創建和使用類 140
9.1.1 創建Dog類 141
9.1.2 根據類創建實例 142
9.2 使用類和實例 144
9.2.1 Car類 144
9.2.2 給屬性指定默認值 145
9.2.3 修改屬性的值 146
9.3 繼承 149
9.3.1 子類的__init__()方法 149
9.3.2 給子類定義屬性和方法 151
9.3.3 重寫父類中的方法 152
9.3.4 將實例用作屬性 152
9.3.5 模擬實物 154
9.4 導入類 155
9.4.1 導入單個類 155
9.4.2 在一個模塊中存儲多個類 157
9.4.3 從一個模塊中導入多個類 158
9.4.4 導入整個模塊 158
9.4.5 導入模塊中的所有類 159
9.4.6 在一個模塊中導入另一個模塊 159
9.4.7 使用別名 160
9.4.8 找到合適的工作流程 161
9.5 Python標準庫 161
9.6 類的編程風格 162
9.7 小結 163
第10章 文件和異常 164
10.1 讀取文件 164
10.1.1 讀取文件的全部內容 164
10.1.2 相對文件路徑和絕對文件路徑 166
10.1.3 訪問文件中的各行 167
10.1.4 使用文件的內容 168
10.1.5 包含100萬位的大型文件 169
10.1.6 圓周率值中包含你的生日嗎 169
10.2 寫入文件 170
10.2.1 寫入一行 171
10.2.2 寫入多行 171
10.3 異常 172
10.3.1 處理ZeroDivisionError異常 172
10.3.2 使用try-except代碼塊 173
10.3.3 使用異常避免崩潰 173
10.3.4 else代碼塊 174
10.3.5 處理FileNotFoundError異常 175
10.3.6 分析文本 177
10.3.7 使用多個文件 177
10.3.8 靜默失敗 179
10.3.9 決定報告哪些錯誤 179
10.4 存儲數據 181
10.4.1 使用json.dumps()和json.loads() 181
10.4.2 保存和讀取用戶生成的數據 182
10.4.3 重構 184
10.5 小結 186
第11章 測試代碼 187
11.1 使用pip安裝pytest 187
11.1.1 更新pip 188
11.1.2 安裝pytest 188
11.2 測試函數 189
11.2.測試和測試用例 190
11.2.2 可通過的測試 190
11.2.3 運行測試 191
11.2.4 未通過的測試 191
11.2.5 在測試未通過時怎麼辦 192
11.2.6 添加新測試 193
11.3 測試類 195
11.3.1 各種斷言 195
11.3.2 一個要測試的類 195
11.3.3 測試AnonymousSurvey類 197
11.3.4 使用夾具 198
11.4 小結 200
第二部分 項 目
項目1 外星人入侵 202
第12章 武裝飛船 203
12.1 規劃項目 203
12.2 安裝Pygame 204
12.3 開始遊戲項目 204
12.3.1 創建Pygame窗口及響應用戶輸入 204
12.3.2 控制幀率 206
12.3.3 設置背景色 207
12.3.4 創建Settings類 207
12.4 添加飛船圖像 208
12.4.1 創建Ship類 209
12.4.2 在屏幕上繪制飛船 211
12.5 重構：_check_events()方法和_update_screen()方法 212
12.5.1 _check_events()方法 212
12.5.2 _update_screen()方法 213
12.6 駕駛飛船 214
12.6.1 響應按鍵 214
12.6.2 允許持續移動 214
12.6.3 左右移動 216
12.6.4 調整飛船的速度 217
12.6.5 飛船的活動範圍 218
12.6.6 重構_check_events() 219
12.6.7 按Q鍵退出 220
12.6.8 在全屏模式下運行遊戲 220
12.7 簡單回顧 221
12.7.1 alien_invasion.py 221
12.7.2 settings.py 221
12.7.3 ship.py 221
12.8 射擊 222
12.8.1 添加子彈設置 222
12.8.2 創建Bullet類 222
12.8.3 將子彈存儲到編組中 223
12.8.4 開火 224
12.8.5 刪除已消失的子彈 226
12.8.6 子彈數量 226
12.8.7 創建_update_bullets()方法 227
12.9 小結 228
第13章 外星人 229
13.1 項目回顧 229
13.2 創建第 一個外星人 230
13.2.1 創建Alien類 230
13.2.2 創建Alien實例 231
13.3 創建外星艦隊 232
13.3.1 創建一行外星人 232
13.3.2 重構_create_fleet() 234
13.3.3 添加多行外星人 235
13.4 讓外星艦隊移動 237
13.4.1 向右移動外星艦隊 237
13.4.2 創建表示外星艦隊移動方向的設置 238
13.4.3 檢查外星人是否到達了屏幕邊緣 239
13.4.4 向下移動外星艦隊並改變移動方向 239
13.5 擊落外星人 240
13.5.1 檢測子彈和外星人的踫撞 240
13.5.2 為測試創建大子彈 242
13.5.3 生 的外星艦隊 242
13.5.4 加快子彈的速度 243
13.5.5 重構_update_bullets() 243
13.6 結束遊戲 244
13.6.1 檢測外星人和飛船的踫撞 244
13.6.2 響應外星人和飛船的踫撞 245
13.6.3 有外星人到達屏幕下邊緣 247
13.6.4 遊戲結束 248
13.7 確定應運行遊戲的哪些部分 249
13.8 小結 249
第14章 記分 250
14.1 添加Play按鈕 250
14.1.1 創建Button類 250
14.1.2 在屏幕上繪制按鈕 252
14.1.3 開始遊戲 253
14.1.4 重置遊戲 254
14.1.5 將Play按鈕切換到非活動狀態 254
14.1.6 隱藏光標 255
14.2 提高難度 256
14.2.1 修改速度設置 256
14.2.2 重置速度 258
14.3 記分 258
14.3.1 顯示得分 259
14.3.2 創建記分牌 260
14.3.3 在外星人被擊落時更新得分 261
14.3.4 重置得分 262
14.3.5 將每個被擊落的外星人都計入得分 262
14.3.6 提高分數 263
14.3.7 對得分進行舍入 264
14.3.8 優選分 265
14.3.9 顯示等級 267
14.3.10 顯示餘下的飛船數 269
14.4 小結 272項目2 數據可視化 273
第15章 生成數據 274
15.1 安裝Matplotlib 274
15.2 繪制簡單的折線圖 275
15.2.1 修改標簽文字和線條粗細 276
15.2.2 校正繪圖 277
15.2.3 使用內置樣式 278
15.2.4 使用scatter()繪制散點圖並設置樣式 279
15.2.5 使用scatter()繪制一繫列點 280
15.2.6 自動計算數據 281
15.2.7 定制刻度標記 282
15.2.8 定制顏色 282
15.2.9 使用顏色映射 283
15.2.10 自動保存繪圖 284
15.3 隨機遊走 284
15.3.1 創建RandomWalk類 284
15.3.2 選擇方向 285
15.3.3 繪制隨機遊走圖 286
15.3.4 模擬多次隨機遊走 287
15.3.5 設置隨機遊走圖的樣式 287
15.4 使用Plotly模擬擲骰子 292
15.4.1 安裝Plotly 292
15.4.2 創建Die類 292
15.4.3 擲骰子 293
15.4.4 分析結果 293
15.4.5 繪制直方圖 294
15.4.6 定制繪圖 295
15.4.7 同時擲兩個骰子 296
15.4.8 進一步定制 298
15.4.9 同時擲兩個面數不同的骰子 298
15.4.10 保存繪圖 299
15.5 小結 300
第16章 下載數據 301
16.1 CSV文件格式 301
16.2 制作全球地震散點圖：GeoJSON格式 313
16.3 小結 325
第17章 使用API 326
17.1 使用API 326
17.2 使用Plotly可視化倉庫 332
17.3 Hacker News API 338
17.4 小結 341項目3 Web應用程序 342
第18章 Django入門 343
18.1 建立項目 343
18.2 創建應用程序 348
18.3 創建網頁：學習筆記主頁 357
18.4 創建其他網頁 361
18.5 小結 369
第19章 用戶賬戶 370
19.1 讓用戶能夠輸入數據 370
19.2 創建用戶賬戶 381
19.3 讓用戶擁有自己的數據 389
19.4 小結 396
第20章 設置應用程序的樣式並部署 397
20.1 設置項目“學習筆記”的樣式 397
20.2 部署“學習筆記” 409
20.3 小結 425
附錄A 安裝及故障排除 426
附錄B 文本編輯器和IDE 430
附錄C 尋求幫助 436
附錄D 使用Git進行版本控制 440
附錄E 部署故障排除 449
