Python编程快速上手——让繁琐工作自动化(第2版)电子书

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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 输出用户的名字

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()函数的开始、停止和步长参数

2.8 导入模块

from import语句

2.9 用sys.exit()函数提前结束程序

2.10 小程序：猜数字

2.11 小程序：石头、纸、剪刀

2.12 小结

2.13 习题

第3章 函数

3.1 def语句和参数

定义、调用、传递、参数、变元

3.2 返回值和return语句

3.3 None值

3.4 关键字参数和print()函数

3.5 调用栈

3.6 局部和全局作用域

3.6.1 局部变量不能在全局作用域内使用

3.6.2 局部作用域不能使用其他局部作用域内的变量

3.6.3 全局变量可以在局部作用域中读取

3.6.4 名称相同的局部变量和全局变量

3.7 global语句

3.8 异常处理

3.9 小程序：Zigzag

3.10 小结

3.11 习题

3.12 实践项目

3.12.1 Collatz序列

3.12.2 输入验证

第4章 列表

4.1 列表数据类型

4.1.1 用索引取得列表中的单个值

4.1.2 负数索引

4.1.3 利用切片取得子列表

4.1.4 用len()函数取得列表的长度

4.1.5 用索引改变列表中的值

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

4.2.4 enumerate()函数与列表一起使用

4.2.5 random.choice()和random.shuffle()函数与列表一起使用

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()方法和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

4.4.5 使用reverse()方法反转列表中的值

4.5 例子程序：神奇8球和列表

4.6 序列数据类型

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 标识和id()函数

4.7.2 传递引用

4.7.3 copy模块的copy()和deepcopy()函数

4.8 小程序：Conway的生命游戏

4.9 小结

4.10 习题

4.11 实践项目

4.11.1 逗号代码

4.11.2 掷硬币的连胜

4.11.3 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 美观地输出

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 国际象棋字典验证器

5.6.2 好玩游戏的物品清单

5.6.3 列表到字典的函数，针对好玩游戏的物品清单

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 字符串索引和切片

6.1.3 字符串的in和not in操作符

6.2 将字符串放入其他字符串

6.3 有用的字符串方法

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

6.3.2 isX()字符串方法

6.3.3 字符串方法startswith()和endswith()

6.3.4 字符串方法join()和split()

6.3.5 使用partition()方法分隔字符串

6.3.6 用rjust()、ljust()和center()方法对齐文本

6.3.7 用strip()、rstrip()和lstrip()方法删除空白字符

6.4 使用ord()和chr()函数的字符的数值

6.5 用pyperclip模块复制粘贴字符串

6.6 项目：使用多剪贴板自动回复消息

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：复制正确的短语

6.7 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

6.8 小程序：Pig Latin

6.9 小结

6.10 习题

6.11 实践项目

6.11.1 表格输出

6.11.2 僵尸骰子机器人

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符

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.IGNORECASE、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：将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 日期检测

7.18.2 强口令检测

7.18.3 strip()的正则表达式版本

第8章 输入验证

8.1 PyInputPlus模块

8.1.1 关键字参数min、max、greaterThan和lessThan

8.1.2 关键字参数blank

8.1.3 关键字参数limit、timeout和default

8.1.4 关键字参数allowRegexes和blockRegexes

8.1.5 将自定义验证函数传递给inputCustom()

8.2 项目：如何让人忙几小时

8.3 项目：乘法测验

8.4 小结

8.5 习题

8.6 实践项目

8.6.1 三明治机

8.6.2 编写自己的乘法测验

第9章 读写文件

9.1 文件与文件路径

9.1.1 Windows操作系统上的倒斜杠以及macOS和Linux操作系统上的正斜杠

9.1.2 使用/运算符连接路径

9.1.3 当前工作目录

9.1.4 主目录

9.1.5 绝对路径与相对路径

9.1.6 用os.makedirs()创建新文件夹

9.1.7 处理绝对路径和相对路径

9.1.8 取得文件路径的各部分

9.1.9 查看文件大小和文件夹内容

9.1.10 使用通配符模式修改文件列表

9.1.11 检查路径的有效性

9.2 文件读写过程

9.2.1 用open()函数打开文件

9.2.2 读取文件内容

9.2.3 写入文件

9.3 用shelve模块保存变量

9.4 用pprint.pformat()函数保存变量

9.5 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

9.6 项目：创建可更新的多重剪贴板

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

9.7 小结

9.8 习题

9.9 实践项目

9.9.1 扩展多重剪贴板

9.9.2 疯狂填词

9.9.3 正则表达式查找

第10章 组织文件

10.1 shutil模块

10.1.1 复制文件和文件夹

10.1.2 文件和文件夹的移动与重命名

10.1.3 永久删除文件和文件夹

10.1.4 用send2trash模块安全地删除

10.2 遍历目录树

10.3 用zipfile模块压缩文件

10.3.1 读取ZIP文件

10.3.2 从ZIP文件中解压缩

10.3.3 创建和添加到ZIP文件

10.4 项目：将带有美国风格日期的文件重命名为欧洲风格日期

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，并对文件重命名

第4步：类似程序的想法

10.5 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

10.6 小结

10.7 习题

10.8 实践项目

10.8.1 选择性复制

10.8.2 删除不需要的文件

10.8.3 消除缺失的编号

第11章 调试

11.1 抛出异常

11.2 取得回溯字符串

11.3 断言

在交通灯模拟中使用断言

11.4 日志

11.4.1 使用logging模块

11.4.2 不要用print()调试

11.4.3 日志级别

11.4.4 禁用日志

11.4.5 将日志记录到文件

11.5 Mu的调试器

11.5.1 Continue

11.5.2 Step In

11.5.3 Step Over

11.5.4 Step Out

11.5.5 Stop

11.5.6 调试一个数字相加的程序

11.5.7 断点

11.6 小结

11.7 习题

11.8 实践项目

调试硬币抛掷程序

第12章 从Web抓取信息

12.1 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

12.2 用requests模块从Web下载文件

12.2.1 用requests.get()函数下载一个网页

12.2.2 检查错误

12.3 将下载的文件保存到硬盘

12.4 HTML

12.4.1 学习HTML的资源

12.4.2 快速复习

12.4.3 查看网页的HTML源代码

12.4.4 打开浏览器的开发者工具

12.4.5 使用开发者工具来寻找HTML元素

12.5 用bs4模块解析HTML

12.5.1 从HTML创建一个BeautifulSoup对象

12.5.2 用select()方法寻找元素

12.5.3 通过元素的属性获取数据

12.6 项目: 打开所有搜索结果

第1步：获取命令行参数，并请求查询页面

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

12.7 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

12.8 用selenium模块控制浏览器

12.8.1 启动selenium控制的浏览器

12.8.2 在页面中寻找元素

12.8.3 单击页面

12.8.4 填写并提交表单

12.8.5 发送特殊键

12.8.6 单击浏览器按钮

12.8.7 关于selenium的更多信息

12.9 小结

12.10 习题

12.11 实践项目

12.11.1 命令行电子邮件程序

12.11.2 图像网站下载

12.11.3 2048

12.11.4 链接验证

第13章 处理Excel电子表格

13.1 Excel文档

13.2 安装openpyxl模块

13.3 读取Excel文档

13.3.1 用openpyxl模块打开Excel文档

13.3.2 从工作簿中取得工作表

13.3.3 从表中取得单元格

13.3.4 列字母和数字之间的转换

13.3.5 从表中取得行和列

13.3.6 工作簿、工作表、单元格

13.4 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

13.5 写入Excel文档

13.5.1 创建并保存Excel文档

13.5.2 创建和删除工作表

13.5.3 将值写入单元格

13.6 项目：更新电子表格

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

13.7 设置单元格的字体风格

13.8 Font对象

13.9 公式

13.10 调整行和列

13.10.1 设置行高和列宽

13.10.2 合并和拆分单元格

13.10.3 冻结窗格

13.11 图表

13.12 小结

13.13 习题

13.14 实践项目

13.14.1 乘法表

13.14.2 空行插入程序

13.14.3 电子表格单元格翻转程序

13.14.4 文本文件到电子表格

13.14.5 电子表格到文本文件

第14章 处理Google电子表格

14.1 安装和设置EZSheets

14.1.1 获取证书和令牌文件

14.1.2 撤销证书文件

14.2 Spreadsheet对象

14.2.1 创建、上传和列出电子表格

14.2.2 电子表格的属性

14.2.3 下载和上传电子表格

14.2.4 删除电子表格

14.3 工作表对象

14.3.1 读取和写入数据

14.3.2 创建和删除工作表

14.3.3 复制工作表

14.4 利用Google Sheets 配额

14.5 小结

14.6 习题

14.7 实践项目

14.7.1 下载Google Forms数据

14.7.2 将电子表格转换为其他格式

14.7.3 查找电子表格中的错误

第15章 处理PDF和Word文档

15.1 PDF文档

15.1.1 从PDF提取文本

15.1.2 解密PDF

15.1.3 创建PDF

15.2 项目：从多个PDF中合并选择的页面

第1步：找到所有PDF文档

第2步：打开每个PDF文档

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

15.3 Word文档

15.3.1 读取Word文档

15.3.2 从.docx文档中取得完整的文本

15.3.3 设置Paragraph和Run对象的样式

15.3.4 创建带有非默认样式的Word文档

15.3.5 Run属性

15.3.6 写入Word文档

15.3.7 添加标题

15.3.8 添加换行符和换页符

15.3.9 添加图像

15.4 从Word文档中创建PDF

15.5 小结

15.6 习题

15.7 实践项目

15.7.1 PDF偏执狂

15.7.2 定制邀请函，保存为Word文档

15.7.3 蛮力PDF口令破解程序

第16章 处理CSV文件和JSON数据

16.1 csv模块

16.1.1 reader对象

16.1.2 在for循环中，从reader对象读取数据

16.1.3 writer对象

16.1.4 delimiter和lineterminator关键字参数

16.1.5 DictReader和DictWriter CSV对象

16.2 项目：从CSV文件中删除标题行

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，且没有第一行

第4步：类似程序的想法

16.3 JSON和API

16.4 json模块

16.4.1 用loads()函数读取JSON

16.4.2 用dumps函数写出JSON

16.5 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数据并输出天气

第4步：类似程序的想法

16.6 小结

16.7 习题

16.8 实践项目

Excel到CSV的转换程序

第17章 保持时间、计划任务和启动程序

17.1 time模块

17.1.1 time.time()函数

17.1.2 time.sleep()函数

17.2 数字四舍五入

17.3 项目：超级秒表

第1步：设置程序来记录时间

第2步：记录并输出单圈时间

第3步：类似程序的想法

17.4 datetime模块

17.4.1 timedelta数据类型

17.4.2 暂停直至特定日期

17.4.3 将datetime对象转换为字符串

17.4.4 将字符串转换成datetime对象

17.5 回顾Python的时间函数

17.6 多线程

17.6.1 向线程的目标函数传递参数

17.6.2 并发问题

17.7 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

17.8 从Python启动其他程序

17.8.1 向Popen()传递命令行参数

17.8.2 Task Scheduler、launchd和cron

17.8.3 用Python打开网站

17.8.4 运行其他Python脚本

17.8.5 用默认的应用程序打开文件

17.9 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

17.10 小结

17.11 习题

17.12 实践项目

17.12.1 美化的秒表

17.12.2 计划的Web漫画下载

第18章 发送电子邮件和短信

18.1 使用Gmail API发送和接收电子邮件

18.1.1 启用Gmail API

18.1.2 从Gmail账户发送邮件

18.1.3 从Gmail账户读取邮件

18.1.4 从Gmail账户中搜索邮件

18.1.5 从Gmail账户下载附件

18.2 SMTP

18.3 处理电子邮件

18.3.1 连接到SMTP服务器

18.3.2 发送SMTP的“Hello”消息

18.3.3 开始TLS加密

18.3.4 登录到SMTP服务器

18.3.5 发送电子邮件

18.3.6 从SMTP服务器断开

18.4 IMAP

18.5 用IMAP获取和删除电子邮件

18.5.1 连接到IMAP服务器

18.5.2 登录到IMAP服务器

18.5.3 搜索电子邮件

18.5.4 取邮件并标记为已读

18.5.5 从原始消息中获取电子邮件地址

18.5.6 从原始消息中获取正文

18.5.7 删除电子邮件

18.5.8 从IMAP服务器断开

18.6 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：查找所有未支付会费的成员

第3步：发送定制的电子邮件提醒

18.7 使用短信电子邮件网关发送短信

18.8 用Twilio发送短信

18.8.1 注册Twilio账号

18.8.2 发送短信

18.9 项目：“只给我发短信”模块

18.10 小结

18.11 习题

18.12 实践项目

18.12.1 随机分配家务活的电子邮件程序

18.12.2 伞提醒程序

18.12.3 自动退订

18.12.4 通过电子邮件控制你的计算机

第19章 操作图像

19.1 计算机图像基础

19.1.1 颜色和RGBA值

19.1.2 坐标和Box元组

19.2 用pillow操作图像

19.2.1 处理Image数据类型

19.2.2 裁剪图像

19.2.3 复制和粘贴图像到其他图像

19.2.4 调整图像大小

19.2.5 旋转和翻转图像

19.2.6 更改单个像素

19.3 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

19.4 在图像上绘画

19.4.1 绘制形状

19.4.2 绘制文本

19.5 小结

19.6 习题

19.7 实践项目

19.7.1 扩展和修正本章项目的程序

19.7.2 在硬盘上识别照片文件夹

19.7.3 定制的座位卡

第20章 用GUI自动化控制键盘和鼠标

20.1 安装pyautogui模块

20.2 在macOS上设置无障碍应用程序

20.3 走对路

20.3.1 暂停和自动防故障装置

20.3.2 通过注销关闭所有程序

20.4 控制鼠标指针

20.4.1 移动鼠标指针

20.4.2 获取鼠标指针位置

20.5 控制鼠标交互

20.5.1 单击鼠标

20.5.2 拖动鼠标

20.5.3 滚动鼠标

20.6 规划鼠标运动

20.7 处理屏幕

20.7.1 获取屏幕快照

20.7.2 分析屏幕快照

20.8 图像识别

20.9 获取窗口信息

20.9.1 获取活动窗口

20.9.2 获取窗口的其他方法

20.9.3 操纵窗口

20.10 控制键盘

20.10.1 通过键盘发送一个字符串

20.10.2 键名

20.10.3 按下和释放键盘按键

20.10.4 快捷键组合

20.11 设置GUI自动化脚本

20.12 复习PyAutoGUI的函数

20.13 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：开始输入数据

第4步：处理选择列表和单选按钮

第5步：提交表单并等待

20.14 显示消息框

20.15 小结

20.16 习题

20.17 实践项目

20.17.1 看起来很忙

20.17.2 使用剪贴板读取文本字段

20.17.3 即时通信机器人

20.17.4 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

A.3 为Mu编辑器安装模块

附录B 运行程序

B.1 从命令行窗口运行程序

B.2 在Windows操作系统上运行Python程序

B.3 在macOS上运行Python程序

B.4 在Ubuntu Linux操作系统上运行 Python 程序

B.5 运行Python程序时禁用断言