●第一部分 Python編程基礎
第1章Python基礎3
1.1在交互式環境中輸入表達式3
1.2整型、浮點型和字符串數據類型6
1.3字符串連接和復制6
1.4在變量中保存值7
1.4.1賦值語句7
1.4.2變量名9
1.5第一個程序9
1.6程序剖析11
1.6.1注釋11
1.6.2print()函數11
1.6.3input()函數11
1.6.4打印用戶的名字12
1.6.5len()函數12
1.6.6str()、int()和float()函數13
1.7小結15
1.8習題15
第2章控制流17
2.1布爾值18
2.2比較操作符19
2.3布爾操作符20
2.3布爾操作符20
2.3.2not操作符21
2.4混合布爾和比較操作符21
2.5控素22
2.5.1條件22
2.5.2代碼塊22
2.6程序執行23
2.7控制流語句23
2.7.1if語句23
2.7.2else語句24
2.7.3elif語句25
2.7.4while循環語句30
2.7.5惱人的循環31
2.7.6break語句33
2.7.7continue語句34
2.7.8for循環和range()函數37
2.7.9等價的while循環39
2.7.10range()的開始、停止和步長參數39
2.8導入模塊40
fromimport語句41
2.9用sys.exit()提前結束程序41
2.10小結41
2.11習題41
第3章函數43
3.1def語句和參數44
3.2返回值和return語句45
3.3None值46
3.4關鍵字參數和print()47
3.5局部和全局作用域48
3.5.1局部變量不能在全局作用域內使用48
3.5.2局部作用域不能使用其他局部作用域內的變量49
3.5.3全局變量可以在局部作用域中讀取49
3.5.4名稱相同的局部變量和全局變量50
3.6global語句50
3.7異常處理52
3.8一個小程序：猜數字54
3.9小結55
3.10習題56
3.11實踐項目56
3.11.1Collatz序列56
3.11.2輸入驗證57
第4章列表59
4.1列表數據類型59
4.1.1用下標取得列表中的單個值60
4.1.2負數下標61
4.1.3利用切片取得子列表61
4.1.4用len()取得列表的長度62
4.1.5用下標改變列表中的值62
4.1.6列表連接和列表復制62
4.1.7用del語句從列表中刪除值63
4.2使用列表63
4.2.1列表用於循環64
4.2.2in和not in操作符65
4.2.3多重賦值技巧66
4.3增強的賦值操作66
4.4方法67
4.4.1用index()方法在列表中查找值67
4.4.2用append()和insert()方法在列表中添加值68
4.4.3用remove()方法從列表中刪除值69
4.4.4用sort()方法將列表中的值排序69
4.5例子程序：神奇8球和列表70
4.6類似列表的類型：字組71
4.6.1可變和不可變數據類型72
4.組數據類型73
4.6.3用list()和tuple()函數來轉換類型74
4.7引用75
4.7.1傳遞引用76
4.7.2copy模塊的copy()和deepcopy()函數77
4.8小結78
4.9習題78
4.10實踐項目79
4.10.1逗號代碼79
4.10.2字符圖網格79
第5章字典和結構化數據81
5.1字典數據類型81
5.1.1字典與列表82
5.1.2keys()、values()和items()方法83
5.1.3檢查字典中是否存在鍵或值84
5.1.4get()方法84
5.1.5setdefault()方法85
5.2漂亮打印86
5.3使用數據結構對真實世界建模87
5.3.1井字棋盤88
5.3.2嵌套的字典和列表91
5.4小結92
5.5習題93
5.6實踐項目93
5.6.1好玩遊戲的物品清單93
5.6.2列表到字典的函數，針對好玩遊戲物品清單94
第6章字符串操作95
6.1處理字符串95
6.1.1字符串字面量95
6.1.2雙引號96
6.1.3轉義字符96
6.1.4原始字符串96
6.1.5用三重引號的多行字符串97
6.1.6多行注釋97
6.1.7字符串下標和切片98
6.1.8字符串的in和not in操作符98
6.2有用的字符串方法99
6.2.1字符串方法upper()、lower()、isupper()和islower()99
6.2.2isX字符串方法100
6.2.3字符串方法startswith()和endswith()102
6.2.4字符串方法join()和split()102
6.2.5用rjust()、ljust()和center()方法對齊文本103
6.2.6用strip()、rstrip()和lstrip()刪除空白字符104
6.2.7用pyperclip模塊拷貝粘貼字符串105
6.3項目：口令保管箱106
第1步：程序設計和數據結構106
第2步：處理命令行參數106
第3步：復制正確的口令107
6.4項目：在Wiki標記中添加無序列表108
第1步：從剪貼板中復制和粘貼108
第2步：分離文本中的行，並添加星號109
第3步：連接修改過的行109
6.5小結110
6.6習題110
6.7實踐項目111
表格打印111
第二部分自動化任務
第7章模式匹配與正則表達式115
7.1不用正則表達式來查找文本模式116
7.2用正則表達式查找文本模式117
7.2.1創建正則表達式對像118
7.2.2匹配Regex對像118
7.2.3正則表達式匹配復習119
7.3用正則表達式匹配更多模式119
7.3.1利用括號分組119
7.3.2用管道匹配多個分組120
7.3.3用問號實現可選匹配121
7.3.4用星號匹配零次或多次121
7.3.5用加號匹配一次或多次122
7.3.6用花括號匹配特定次數122
7.4貪心和非貪心匹配123
7.5findall()方法124
7.6字符分類124
7.7建立自己的字符分類125
7.8插入字字符126
7.9通配字符126
7.9.1用點-星匹配所有字符127
7.9.2用句點字符匹配換行127
7.10正則表達式符號復習128
7.11不區分大小寫的匹配128
7.12用sub()方法替換字符串129
7.13管理復雜的正則表達式129
7.14組合使用re.IGNOREC ASE、re.DOTALL和re.VERBOSE130
7.15項目：電話號碼和Email地址提取程序130
第1步：為電話號碼創建一個正則表達式131
第2步：為email地址創建一個正則表達式132
第3步：在剪貼板文本中找到所有匹配132
第4步：所有匹配連接成一個字符串，復制到剪貼板133
第5步：運行程序133
第6步：類似程序的構想134
7.16小結134
7.17習題134
7.18實踐項目136
7.18.1強口令檢測136
7.18.2strip()的正則表達式版本136
第8章讀寫文件137
8.1文件與文件路徑137
8.1.1Windows上的倒斜杠以及OSX和Linux上的正斜杠138
8.1.2當前工作目錄139
8.1.3絕對路徑與相對路徑139
8.1.4用os.makedirs()創建新文件夾140
8.1.5os.path模塊140
8.1.6處理絕對路徑和相對路徑141
8.1.7查看文件大小和文件夾內容142
8.1.8檢查路徑有效性143
8.2文件讀寫過程144
8.2.1用open()函數打開文件145
8.2.2讀取文件內容145
8.2.3寫入文件146
8.3用shelve模塊保存變量147
8.4用pprint.pformat()函數保存變量148
8.5項目：生成隨機的測驗試卷文件149
第1步：將測驗數據保存在一個字典中149
第2步：創建測驗文件，並打亂問題的次序150
第3步：創建答案選項151
第4步：將內容寫入測驗試卷和答案文件151
8.6項目：多重剪貼板153
第1步：注釋和shelf設置153
第2步：用一個關鍵字保存剪貼板內容154
第3步：列出關鍵字和加載關鍵字的內容154
8.7小結155
8.8習題155
8.9實踐項目156
8.9.1擴展多重剪貼板156
8.9.2瘋狂填詞156
8.9.3正則表達式查找156
第9章組織文件157
9.1shutil模塊158
9.1.1復制文件和文件夾158
9.1.2文件和文件夾的移動與改名158
9.1.3較為刪除文件和文件夾160
9.1.4用send2trash模塊安全地刪除160
9.2遍歷目錄樹161
9.7用zipfile模塊壓縮文件162
9.3.1讀取ZIP文件163
9.3.2從ZIP文件中解壓縮164
9.3.3創建和添加到ZIP文件164
9.4項目：將帶有美國風格日期的
文件改名為歐洲風格日期165
第1步：為美國風格的日期創建一個正則表達式165
第2步：識別文件名中的日期部分166
第3步：構 文件名，並對文件改名167
第4步：類似程序的想法168
9.5項目：將一個文件夾備份到一個ZIP文件168
第1步：弄清楚ZIP文件的名稱168
第2步：創建新ZIP文件169
第3步：遍歷目錄樹並添加到ZIP文件170
第4步：類似程序的想法170
9.6小結171
9.7習題171
9.8實踐項目171
9.8.1選擇性拷貝171
9.8.2刪除不需要的文件172
9.8.3消除缺失的編號172
第10章調試173
10.1拋出異常174
10.2取得反向跟蹤的字符串175
10.3斷言176
10.3.1在交通燈模擬中使用斷言177
10.3.2禁用斷言178
10.4日志178
10.4.1使用日志模塊178
10.4.2不要用print()調試180
10.4.3日志級別180
10.4.4禁用日志181
10.4.5將日志記錄到文件182
10.5IDLE的調試器182
10.5.1Go183
10.5.2Step183
10.5.3Over183
10.5.4Out183
10.5.5Quit183
10.5.6調試一個數字相加的程序184
10.5.7斷點185
10.6小結187
10.7習題187
10.7實踐項目188
調試硬幣拋擲188
第11章從Web抓取信息189
11.1項目：利用webbrowser模塊的mapIt.py190
第1步：弄清楚URL190
第2步：處理命令行參數191
第3步：處理剪貼板內容，加載瀏覽器191
第4步：類似程序的想法192
11.2用requests模塊從Web下載文件192
11.2.1用requests.get()函數下載一個網頁193
11.2.2檢查錯誤193
11.3將下載的文件保存到硬盤194
11.4HTML195
11.4.1學習HTML的資源195
11.4.2快速復習195
11.4.3查看網頁的HTML源代碼196
11.4.4打開瀏覽器的開發者工具197
11.4.5使用開發者工具來尋找H素198
11.5用BeautifulSoup模塊解析HTML199
11.5.1從HTML創建一個BeautifulSoup對像200
11.5.2用select()方素200
11.5.素的屬性獲取數據202
11.6項目：“I’m Feeling Lucky”Google查找202
第1步：獲取命令行參數，並請求查找頁面203
第2步：找到所有的結果203
第3步：針對每個結果打開Web瀏覽器204
第4步：類似程序的想法205
11.7項目：下載所有XKCD漫畫205
第1步：設計程序206
第2步：下載網頁207
第3步：尋找和下載漫畫圖像207
第4步：保存圖像，找到前一張漫畫208
第4步：類似程序的想法209
11.8用selenium模塊控制瀏覽器210
11.8.1啟動selenium控制的瀏覽器210
11.8.2在頁面素211
11.8.3點擊頁面212
11.8.4填寫並提交表單212
11.8.5發送特殊鍵213
11.8.6點擊瀏覽器按鈕213
11.8.7關於selenium的更多信息214
11.9小結214
11.10習題214
11.11實踐項目215
11.11.1命令行郵件程序215
11.11.2圖像網站下載215
11.11.32048215
11.11.4鏈接驗證215
第12章處理Excel電子表格217
12.1Excel文檔217
12.2安裝openpyxl模塊218
12.3讀取Excel文檔218
12.3.1用openpyxl模塊打開Excel文檔219
12.3.2從工作簿中取得工作表219
12.3.3從表中格220
12.3.4列字母和數字之間的轉換221
12.3.5從表中取得行和列222
12.3.6工作薄、工作格223
12.4項目：從電子表格中讀取數據223
第1步：讀取電子表格數據224
第2步：填充數據結構225
第3步：將結果寫入文件226
第4步：類似程序的思想227
12.5寫入Excel文檔227
12.5.1創建並保存Excel文檔227
12.5.2創建和刪除工作表228
12.5.3將值格229
12.6項目：更新一個電子表格229
第1步：利用更新信息建立數據結構230
第2步：檢查所有行，更新不正確的價格231
第4步：類似程序的思想231
12.7格的字體風格232
12.8Font對像232
12.9公式234
12.10調整行和列235
12.10.1設置行高和列寬235
12.10.2合並和格236
12.10.3凍結窗格237
12.10.4圖表238
12.11小結240
12.11習題240
12.12實踐項目241
12.12.1乘法表241
12.12.2空行插入程序241
12.12.3電子格翻轉程序242
12.12.4文本文件到電子表格242
12.12.5電子表格到文本文件242
第13章處理PDF和Word文檔243
13.1PDF文檔243
13.1.1從PDF提取文本244
13.1.2解密PDF245
13.1.3創建PDF246
13.1.4拷貝頁面246
13.1.5旋轉頁面247
13.1.6疊加頁面248
13.1.7加密PDF249
13.2項目：從多個PDF中合並
選擇的頁面250
第1步：找到所有PDF文件250
第2步：打開每個PDF文件251
第3步：添加每一頁252
第4步：保存結果252
第5步：類似程序的想法253
13.3Word文檔253
13.3.1讀取Word文檔254
13.3.2從.docx文件中取得完整的文本254
13.3.3設置Paragraph和Run對像的樣式255
13.3.4創建帶有非默認樣式的Word文檔257
13.3.5Run屬性257
13.3.6寫入Word文檔258
13.3.7添加標題260
13.3.8添加換行符和換頁符261
13.3.9添加圖像261
13.4小結262
13.5習題262
13.6實踐項目263
13.6.1PDF偏執狂263
13.6.2定制邀請函，保存為Word文檔263
13.6.3暴力PDF口令破解程序264
第14章處理CSV文件和JSON數據265
14.1csv模塊265
14.2.1Reader對像266
14.2.2在for循環中，從Reader對像讀取數據267
14.2.3Writer對像268
14.2.4delimiter和lineterminator關鍵字參數269
14.3項目：從CSV文件中刪除
表頭269
第1步：循環遍歷每個CSV文件270
第2步：讀入CSV文件270
第3步：寫入CSV文件，沒有第一行271
第4步：類似程序的想法272
14.4JSON和API272
14.5json模塊273
14.5.1用loads()函數讀取JSON273
14.5.2用dumps函數寫出JSON273
14.6項目：取得當前的天氣數據274
第1步：從命令行參數獲取位置274
第2步：下載JSON數據275
第3步：加載JSON數據並打印天氣275
第4步：類似程序的想法277
14.7小結277
14.8習題277
14.9實踐項目277
Excel到CSV的轉換程序277
第15章保持時間、計劃任務和啟動程序279
15.1time模塊279
15.1.1time.time()函數279
15.1.2time.sleep()函數280
15.2數字四舍五入281
15.3項目：超級秒表282
第1步：設置程序來記錄時間282
第2步：記錄並打印單圈時間283
第3步：類似程序的想法283
15.4datetime模塊284
15.4.1timedelta數據類型285
15.4.2暫停直至特定日期286
15.4.3將datetime對像轉換為字符串287
15.4.4將字符串轉換成datetime對像288
15.5回顧Python的時間函數288
15.6多線程289
15.6.1向線程的目標函數傳遞參數290
15.6.2並發問題291
15.7項目：多線程XKCD下載程序291
第1步：修改程序以使用函數292
第2步：創建並啟動線程293
第3步：等待所有線程結束293
15.8從Python啟動其他程序294
15.8.1向Popen()傳遞命令行參數295
15.8.2Task Scheduler、launchd和cron296
15.8.3用Python打開網站296
15.8.4運行其他Python腳本296
15.8.5用默認的應用程序打開文件297
15.9項目：簡單的即將開始程序298
第1步：即將開始298
第2步：播放聲音文件298
第3步：類似程序的想法299
15.10小結299
15.11習題300
15.12實踐項目300
15.12.1美化的秒表300
15.12.2計劃的Web漫畫下載301
第16章發送電子郵件和短信303
16.1SMTP303
16.2發送電子郵件304
16.2.1連接到SMTP服務器304
16.2.2發送SMTP的“Hello”消息305
16.2.3開始TLS加密306
16.2.4登錄到SMTP服務器306
16.2.5發送電子郵件306
16.2.6從SMTP服務器斷開307
16.3IMAP307
16.4用IMAP獲取和刪除電子郵件307
16.4.1連接到IMAP服務器308
16.4.2登錄到IMAP服務器309
16.4.3搜索電子郵件309
16.4.4選擇文件夾309
16.4.5執行搜索310
16.4.6大小312
16.4.7取郵件並標記為已讀312
16.4.8從原始消息中獲取電子郵件地址313
16.4.9從原始消息中獲取正文314
16.4.10刪除電子郵件315
16.4.11從IMAP服務器斷開315
16.5項目：向會員發送會費提醒電子郵件316
第1步：打開Excel文件316
第2步：查找所有未付成員317
第3步：發送定制的電子郵件提醒318
16.6用Twilio發送短信319
16.6.1注冊Twilio賬號319
16.6.2發送短信320
16.7項目：“隻給我發短信”模塊321
16.8小結322
16.9習題323
16.10實踐項目323
16.10.1隨機分配家務活的電子郵件程序323
16.10.2傘提醒程序324
16.10.3自動退訂324
16.10.4通過電子郵件控制你的電腦324
第17章操作圖像327
17.1計算機圖像基礎327
17.1.1顏色和RGBA值328
17.1.2坐標和組329
17.2用Pillow操作圖像330
17.2.1處理Image數據類型331
17.2.2裁剪圖片332
17.2.3復制和粘貼圖像到其他圖像333
17.2.4調整圖像大小335
17.2.5旋轉和翻轉圖像336
17.2.6更改單個像素338
17.3項目：添加徽標339
第1步：打開徽標圖像340
第2步：遍歷所有文件並打開圖像341
第3步：調整圖像的大小341
第4步：添加徽標，並保存更改342
第5步：類似程序的想法343
17.4在圖像上繪畫344
17.4.1繪制形狀344
17.4.2繪制文本346
17.5小結347
17.6習題348
17.7實踐項目348
17.7.1擴展和修正本章項目的程序348
17.7.2在硬盤上識別照片文件夾349
17.7.3定制的座位卡350
第18章用GUI自動化控制鍵盤和鼠標351
18.1安裝pyautogui模塊351
18.2走對路352
18.2.1通過注銷關閉所有程序352
18.2.2暫停和自動防故障裝置352
18.3控制鼠標移動353
18.3.1移動鼠標354
18.3.2獲取鼠標位置354
18.4項目：“現在鼠標在哪裡？”355
第1步：導入模塊355
第2步：編寫退出代碼和無限循環355
第3步：獲取並打印鼠標坐標。356
18.5控制鼠標交互357
18.5.1點擊鼠標357
18.5.2拖動鼠標357
18.5.3滾動鼠標359
18.6處理屏幕360
18.6.1獲取屏幕快照360
18.6.2分析屏幕快照360
18.7項目：擴展mouseNow程序361
18.8圖像識別362
18.9控制鍵盤363
18.9.1通過鍵盤發送一個字符串363
18.9.2鍵名364
18.9.3按下和釋放鍵盤365
18.9.4熱鍵組合365
18.10復習PyAutoGUI的函數366
18.11項目：自動填表程序367
第1步：弄清楚步驟368
第2步：建立坐標368
第3步：開始鍵入數據370
第4步：處理選擇列表和單選按鈕371
第5步：提交表單並等待372
18.12小結372
18.13習題373
18.14實踐項目373
18.14.1看起來很忙373
18.14.2即時通信機器人373
18.14.3玩遊戲機器人指南374
附錄A安裝第三方模塊375
附錄B運行程序377
附錄C習題答案381

如今，人們面臨的大多數任務都可以通過編寫計算機軟件來完成。Python是一種解釋型、面向對像、動態數據類型的不錯程序設計語言。通過Python編程，我們能夠解決現實生活中的很多任務。
本書是一本面向實踐的Python編程實用指南。本書的目的，不僅是介紹Python語言的基礎知識，而且還通過項目實踐教會讀者如何應用這些知識和技能。本書的首部分介紹了基本Python編程概念，第二部分介紹了一些不同的任務，通過編寫Python程序，可以讓計算機自動完成它們。第二部分的每一章都有一些項目程序，供讀者學習。每章的末尾還提供了一些習題和深入的實踐項目，幫助讀者鞏固所學的知識。附錄部分提供了所有習題的解答。
本書適合任何想要通過Python學習編程的讀者，尤其適合缺乏編程基礎的初學者。通過閱讀本書，讀者將能利用強大的編程語言和工具，並且會體會到Python編程的快樂。

(美)斯維加特(Al Sweigart) 著;王海鵬 譯 著