Python编程快速上手 让繁琐工作自动化电子书

内容提要

作者简介

技术评审者简介

致谢

译者序 会编程的人不一样

前言

本书的读者对象

编码规范

什么是编程

什么是Python

程序员不需要知道太多数学

编程是创造性活动

本书简介

下载和安装Python

启动IDLE

交互式环境

如何寻求帮助

聪明地提出编程问题

小结

第一部分 Python编程基础

第1章 Python基础

1.1 在交互式环境中输入表达式

1.2 整型、浮点型和字符串数据类型

1.3 字符串连接和复制

1.4 在变量中保存值

1.4.1 赋值语句

1.4.2 变量名

1.5 第一个程序

1.6 程序剖析

1.6.1 注释

1.6.2 print()函数

1.6.3 input()函数

1.6.4 打印用户的名字

1.6.5 len()函数

1.6.6 str()、int()和float()函数

1.7 小结

1.8 习题

第2章 控制流

2.1 布尔值

2.2 比较操作符

2.3 布尔操作符

2.3.1 二元布尔操作符

2.3.2 not操作符

2.4 混合布尔和比较操作符

2.5 控制流的元素

2.5.1 条件

2.5.2 代码块

2.6 程序执行

2.7 控制流语句

2.7.1 if语句

2.7.2 else语句

2.7.3 elif语句

2.7.4 while循环语句

2.7.5 恼人的循环

2.7.6 break语句

2.7.7 continue语句

2.7.8 for循环和range()函数

2.7.9 等价的while循环

2.7.10 range()的开始、停止和步长参数

2.8 导入模块

2.9 用sys.exit()提前结束程序

2.10 小结

2.11 习题

第3章 函数

3.1 def语句和参数

3.2 返回值和return语句

3.3 None值

3.4 关键字参数和print()

3.5 局部和全局作用域

3.5.1 局部变量不能在全局作用域内使用

3.5.2 局部作用域不能使用其他局部作用域内的变量

3.5.3 全局变量可以在局部作用域中读取

3.5.4 名称相同的局部变量和全局变量

3.6 global语句

3.7 异常处理

3.8 一个小程序：猜数字

3.9 小结

3.10 习题

3.11 实践项目

3.11.1 Collatz序列

3.11.2 输入验证

第4章 列表

4.1 列表数据类型

4.1.1 用下标取得列表中的单个值

4.1.2 负数下标

4.1.3 利用切片取得子列表

4.1.4 用len()取得列表的长度

4.1.5 用下标改变列表中的值

4.1.6 列表连接和列表复制

4.1.7 用del语句从列表中删除值

4.2 使用列表

4.2.1 列表用于循环

4.2.2 in和not in操作符

4.2.3 多重赋值技巧

4.3 增强的赋值操作

4.4 方法

4.4.1 用index()方法在列表中查找值

4.4.2 用append()和insert()方法在列表中添加值

4.4.3 用remove()方法从列表中删除值

4.4.4 用sort()方法将列表中的值排序

4.5 例子程序：神奇8球和列表

4.6 类似列表的类型：字符串和元组

4.6.1 可变和不可变数据类型

4.6.2 元组数据类型

4.6.3 用list()和tuple()函数来转换类型

4.7 引用

4.7.1 传递引用

4.7.2 copy模块的copy()和deepcopy()函数

4.8 小结

4.9 习题

4.10 实践项目

4.10.1 逗号代码

4.10.2 字符图网格

第5章 字典和结构化数据

5.1字典数据类型

5.1.1 字典与列表

5.1.2 keys()、values()和items()方法

5.1.3 检查字典中是否存在键或值

5.1.4 get()方法

5.1.5 setdefault()方法

5.2 漂亮打印

5.3 使用数据结构对真实世界建模

5.3.1 井字棋盘

5.3.2 嵌套的字典和列表

5.4 小结

5.5 习题

5.6 实践项目

5.6.1 好玩游戏的物品清单

5.6.2 列表到字典的函数，针对好玩游戏物品清单

第6章 字符串操作

6.1 处理字符串

6.1.1 字符串字面量

6.1.2 双引号

6.1.3 转义字符

6.1.4 原始字符串

6.1.5 用三重引号的多行字符串

6.1.6 多行注释

6.1.7 字符串下标和切片

6.1.8 字符串的in和not in操作符

6.2 有用的字符串方法

6.2.1 字符串方法upper()、lower()、isupper()和islower()

6.2.2 isX字符串方法

6.2.3 字符串方法startswith()和endswith()

6.2.4 字符串方法join()和split()

6.2.5 用rjust()、ljust()和center()方法对齐文本

6.2.6 用strip()、rstrip()和lstrip()删除空白字符

6.2.7 用pyperclip模块拷贝粘贴字符串

6.3 项目：口令保管箱

第1步：程序设计和数据结构

第2步：处理命令行参数

第3步：复制正确的口令

6.4 项目：在Wiki标记中添加无序列表

第1步：从剪贴板中复制和粘贴

第2步：分离文本中的行，并添加星号

第3步：连接修改过的行

6.5 小结

6.6 习题

6.7 实践项目

第二部分 自动化任务

第7章 模式匹配与正则表达式

7.1 不用正则表达式来查找文本模式

7.2 用正则表达式查找文本模式

7.2.1 创建正则表达式对象

7.2.2 匹配Regex对象

7.2.3 正则表达式匹配复习

7.3 用正则表达式匹配更多模式

7.3.1 利用括号分组

7.3.2 用管道匹配多个分组

7.3.3 用问号实现可选匹配

7.3.4 用星号匹配零次或多次

7.3.5 用加号匹配一次或多次

7.3.6 用花括号匹配特定次数

7.4 贪心和非贪心匹配

7.5 findall()方法

7.6 字符分类

7.7 建立自己的字符分类

7.8 插入字符和美元字符

7.9 通配字符

7.9.1 用点-星匹配所有字符

7.9.2 用句点字符匹配换行

7.10 正则表达式符号复习

7.11 不区分大小写的匹配

7.12 用sub()方法替换字符串

7.13 管理复杂的正则表达式

7.14 组合使用re.IGNOREC ASE、re.DOTALL和re.VERBOSE

7.15 项目：电话号码和E-mail地址提取程序

第1步：为电话号码创建一个正则表达式

第2步：为E-mail地址创建一个正则表达式

第3步：在剪贴板文本中找到所有匹配

第4步：所有匹配连接成一个字符串，复制到剪贴板

第5步：运行程序

第6步：类似程序的构想

7.16 小结

7.17 习题

7.18 实践项目

7.18.1 强口令检测

7.18.2 strip()的正则表达式版本

第8章 读写文件

8.1 文件与文件路径

8.1.1 Windows上的倒斜杠以及OSX和Linux上的正斜杠

8.1.2 当前工作目录

8.1.3 绝对路径与相对路径

8.1.4 用os.makedirs()创建新文件夹

8.1.5 os.path模块

8.1.6 处理绝对路径和相对路径

8.1.7 查看文件大小和文件夹内容

8.1.8 检查路径有效性

8.2 文件读写过程

8.2.1 用open()函数打开文件

8.2.2 读取文件内容

8.2.3 写入文件

8.3 用shelve模块保存变量

8.4 用pprint.pformat()函数保存变量

8.5 项目：生成随机的测验试卷文件

第1步：将测验数据保存在一个字典中

第2步：创建测验文件，并打乱问题的次序

第3步：创建答案选项

第4步：将内容写入测验试卷和答案文件

8.6 项目：多重剪贴板

第1步：注释和shelf设置

第2步：用一个关键字保存剪贴板内容

第3步：列出关键字和加载关键字的内容

8.7 小结

8.8 习题

8.9 实践项目

8.9.1 扩展多重剪贴板

8.9.2 疯狂填词

8.9.3 正则表达式查找

第9章 组织文件

9.1 shutil模块

9.1.1 复制文件和文件夹

9.1.2 文件和文件夹的移动与改名

9.1.3 永久删除文件和文件夹

9.1.4 用send2trash模块安全地删除

9.2 遍历目录树

9.3 用zipfile模块压缩文件

9.3.1 读取ZIP文件

9.3.2 从ZIP文件中解压缩

9.3.3 创建和添加到ZIP文件

9.4 项目：将带有美国风格日期的文件改名为欧洲风格日期

第1步：为美国风格的日期创建一个正则表达式

第2步：识别文件名中的日期部分

第3步：构成新文件名，并对文件改名

第4步：类似程序的想法

9.5 项目：将一个文件夹备份到一个ZIP文件

第1步：弄清楚ZIP文件的名称

第2步：创建新ZIP文件

第3步：遍历目录树并添加到ZIP文件

第4步：类似程序的想法

9.6 小结

9.7 习题

9.8 实践项目

9.8.1 选择性拷贝

9.8.2 删除不需要的文件

9.8.3 消除缺失的编号

第10章 调试

10.1 抛出异常

10.2 取得反向跟踪的字符串

10.3 断言

10.3.1 在交通灯模拟中使用断言

10.3.2 禁用断言

10.4 日志

10.4.1 使用日志模块

10.4.2 不要用print()调试

10.4.3 日志级别

10.4.4 禁用日志

10.4.5 将日志记录到文件

10.5 IDLE的调试器

10.5.1 Go

10.5.2 Step

10.5.3 Over

10.5.4 Out

10.5.5 Quit

10.5.6 调试一个数字相加的程序

10.5.7 断点

10.6 小结

10.7 习题

10.8 实践项目

第11章 从Web抓取信息

11.1 项目：利用webbrowser模块的mapIt.py

第1步：弄清楚URL

第2步：处理命令行参数

第3步：处理剪贴板内容，加载浏览器

第4步：类似程序的想法

11.2 用requests模块从Web下载文件

11.2.1 用requests.get()函数下载一个网页

11.2.2 检查错误

11.3 将下载的文件保存到硬盘

11.4 HTML

11.4.1 学习HTML的资源

11.4.2 快速复习

11.4.3 查看网页的HTML源代码

11.4.4 打开浏览器的开发者工具

11.4.5 使用开发者工具来寻找HTML元素

11.5 用BeautifulSoup模块解析HTML

11.5.1 从HTML创建一个BeautifulSoup对象

11.5.2 用select()方法寻找元素

11.5.3 通过元素的属性获取数据

11.6 项目：“I' m Feeling Lucky”Google查找

第1步：获取命令行参数，并请求查找页面

第2步：找到所有的结果

第3步：针对每个结果打开Web浏览器

第4步：类似程序的想法

11.7 项目：下载所有XKCD漫画

第1步：设计程序

第2步：下载网页

第3步：寻找和下载漫画图像

第4步：保存图像，找到前一张漫画

第5步：类似程序的想法

11.8 用selenium模块控制浏览器

11.8.1 启动selenium控制的浏览器

11.8.2 在页面中寻找元素

11.8.3 点击页面

11.8.4 填写并提交表单

11.8.5 发送特殊键

11.8.6 点击浏览器按钮

11.8.7 关于selenium的更多信息

11.9 小结

11.10 习题

11.11 实践项目

11.11.1 命令行邮件程序

11.11.2 图像网站下载

11.11.3 2048

11.11.4 链接验证

第12章 处理Excel电子表格

12.1 Excel文档

12.2 安装openpyxl模块

12.3 读取Excel文档

12.3.1 用openpyxl模块打开Excel文档

12.3.2 从工作簿中取得工作表

12.3.3 从表中取得单元格

12.3.4 列字母和数字之间的转换

12.3.5 从表中取得行和列

12.3.6 工作簿、工作表、单元格

12.4 项目：从电子表格中读取数据

第1步：读取电子表格数据

第2步：填充数据结构

第3步：将结果写入文件

第4步：类似程序的思想

12.5 写入Excel文档

12.5.1 创建并保存Excel文档

12.5.2 创建和删除工作表

12.5.3 将值写入单元格

12.6 项目：更新一个电子表格

第1步：利用更新信息建立数据结构

第2步：检查所有行，更新不正确的价格

第3步：类似程序的思想

12.7 设置单元格的字体风格

12.8 Font对象

12.9 公式

12.10 调整行和列

12.10.1 设置行高和列宽

12.10.2 合并和拆分单元格

12.10.3 冻结窗格

12.10.4 图表

12.11 小结

12.12 习题

12.13 实践项目

12.13.1 乘法表

12.13.2 空行插入程序

12.13.3 电子表格单元格翻转程序

12.13.4 文本文件到电子表格

12.13.5 电子表格到文本文件

第13章 处理PDF和Word文档

13.1 PDF文档

13.1.1 从PDF提取文本

13.1.2 解密PDF

13.1.3 创建PDF

13.1.4 拷贝页面

13.1.5 旋转页面

13.1.6 叠加页面

13.1.7 加密PDF

13.2 项目：从多个PDF中合并选择的页面

第1步：找到所有PDF文件

第2步：打开每个PDF文件

第3步：添加每一页

第4步：保存结果

第5步：类似程序的想法

13.3 Word文档

13.3.1 读取Word文档

13.3.2 从.docx文件中取得完整的文本

13.3.3 设置Paragraph和Run对象的样式

13.3.4 创建带有非默认样式的Word文档

13.3.5 Run属性

13.3.6 写入Word文档

13.3.7 添加标题

13.3.8 添加换行符和换页符

13.3.9 添加图像

13.4 小结

13.5 习题

13.6 实践项目

13.6.1 PDF偏执狂

13.6.2 定制邀请函，保存为Word文档

13.6.3 暴力PDF口令破解程序

第14章 处理CSV文件和JSON数据

14.1 csv模块

14.1.1 Reader对象

14.1.2 在for循环中，从Reader对象读取数据

14.1.3 Writer对象

14.1.4 delimiter和lineterminator关键字参数

14.2 项目：从CSV文件中删除表头

第1步：循环遍历每个CSV文件

第2步：读入CSV文件

第3步：写入CSV文件，没有第一行

第4步：类似程序的想法

14.3 JSON和API

14.4 json模块

14.4.1 用loads()函数读取JSON

14.4.2 用dumps函数写出JSON

14.5 项目：取得当前的天气数据

第1步：从命令行参数获取位置

第2步：下载JSON数据

第3步：加载JSON数据并打印天气

第4步：类似程序的想法

14.6 小结

14.7 习题

14.8 实践项目

第15章 保持时间、计划任务和启动程序

15.1 time模块

15.1.1 time.time()函数

15.1.2 time.sleep()函数

15.2 数字四舍五入

15.3 项目：超级秒表

第1步：设置程序来记录时间

第2步：记录并打印单圈时间

第3步：类似程序的想法

15.4 datetime模块

15.4.1 timedelta数据类型

15.4.2 暂停直至特定日期

15.4.3 将datetime对象转换为字符串

15.4.4 将字符串转换成datetime对象

15.5 回顾Python的时间函数

15.6 多线程

15.6.1 向线程的目标函数传递参数

15.6.2 并发问题

15.7 项目：多线程XKCD下载程序

第1步：修改程序以使用函数

第2步：创建并启动线程

第3步：等待所有线程结束

15.8 从Python启动其他程序

15.8.1 向Popen()传递命令行参数

15.8.2 Task Scheduler、launchd和cron

15.8.3 用Python打开网站

15.8.4 运行其他Python脚本

15.8.5 用默认的应用程序打开文件

15.9 项目：简单的倒计时程序

第1步：倒计时

第2步：播放声音文件

第3步：类似程序的想法

15.10 小结

15.11 习题

15.12 实践项目

15.12.1 美化的秒表

15.12.2 计划的Web漫画下载

第16章 发送电子邮件和短信

16.1 SMTP

16.2 发送电子邮件

16.2.1 连接到SMTP服务器

16.2.2 发送SMTP的“Hello”消息

16.2.3 开始TLS加密

16.2.4 登录到SMTP服务器

16.2.5 发送电子邮件

16.2.6 从SMTP服务器断开

16.3 IMAP

16.4 用IMAP获取和删除电子邮件

16.4.1 连接到IMAP服务器

16.4.2 登录到IMAP服务器

16.4.3 搜索电子邮件

16.4.4 选择文件夹

16.4.5 执行搜索

16.4.6 大小限制

16.4.7 取邮件并标记为已读

16.4.8 从原始消息中获取电子邮件地址

16.4.9 从原始消息中获取正文

16.4.10 删除电子邮件

16.4.11 从IMAP服务器断开

16.5 项目：向会员发送会费提醒电子邮件

第1步：打开Excel文件

第2步：查找所有未付成员

第3步：发送定制的电子邮件提醒

16.6 用Twilio发送短信

16.6.1 注册Twilio账号

16.6.2 发送短信

16.7 项目：“只给我发短信”模块

16.8 小结

16.9 习题

16.10 实践项目

16.10.1 随机分配家务活的电子邮件程序

16.10.2 伞提醒程序

16.10.3 自动退订

16.10.4 通过电子邮件控制你的电脑

第17章 操作图像

17.1 计算机图像基础

17.1.1 颜色和RGBA值

17.1.2 坐标和Box元组

17.2 用Pillow操作图像

17.2.1 处理Image数据类型

17.2.2 裁剪图片

17.2.3 复制和粘贴图像到其他图像

17.2.4 调整图像大小

17.2.5 旋转和翻转图像

17.2.6 更改单个像素

17.3 项目：添加徽标

第1步：打开徽标图像

第2步：遍历所有文件并打开图像

第3步：调整图像的大小

第4步：添加徽标，并保存更改

第5步：类似程序的想法

17.4 在图像上绘画

17.4.1 绘制形状

17.4.2 绘制文本

17.5 小结

17.6 习题

17.7 实践项目

17.7.1 扩展和修正本章项目的程序

17.7.2 在硬盘上识别照片文件夹

17.7.3 定制的座位卡

第18章 用GUI自动化控制键盘和鼠标

18.1 安装pyautogui模块

18.2 走对路

18.2.1 通过注销关闭所有程序

18.2.2 暂停和自动防故障装置

18.3 控制鼠标移动

18.3.1 移动鼠标

18.3.2 获取鼠标位置

18.4 项目：“现在鼠标在哪里？”

第1步：导入模块

第2步：编写退出代码和无限循环

第3步：获取并打印鼠标坐标

18.5 控制鼠标交互

18.5.1 点击鼠标

18.5.2 拖动鼠标

18.5.3 滚动鼠标

18.6 处理屏幕

18.6.1 获取屏幕快照

18.6.2 分析屏幕快照

18.7 项目：扩展mouseNow程序

18.8 图像识别

18.9 控制键盘

18.9.1 通过键盘发送一个字符串

18.9.2 键名

18.9.3 按下和释放键盘

18.9.4 热键组合

18.10 复习PyAutoGUI的函数

18.11 项目：自动填表程序

第1步：弄清楚步骤

第2步：建立坐标

第3步：开始键入数据

第4步：处理选择列表和单选按钮

第5步：提交表单并等待

18.12 小结

18.13 习题

18.14 实践项目

18.14.1 看起来很忙

18.14.2 即时通信机器人

18.14.3 玩游戏机器人指南

附录A 安装第三方模块

A.1 pip工具

A.2 安装第三方模块

附录B 运行程序

B.1 第一行

B.2 在Windows上运行Python程序

B.3 在OS X和Linux上运行Python程序

B.4 运行Python程序时禁用断言

附录C 习题答案

第1章

第2章

第3章

第4章

第5章

第6章

第7章

第8章

第9章

第10章

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第16章

第17章

第18章