Python教程

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Python入门

很高兴你打开本教程,作为第一章,我将带领大家轻松入门 Python。

本章将从 Python 的历史入手,介绍 Python 的版本、Python 语言的特点及 Python 开发需要的基础知识以及基础语法等。

掌握这些内容,可以为后续章节的学习打上很好的基础。

本章内容:

1. Python是什么?

2. Python的优点(优势)

3. Python的版本

4. Python编译器(解释器)汇总

5. Pycharm简介

6. Anaconda使用教程(图解)

7. Python代码的两种运行方式

8. 在网页上运行Python代码

9. Python注释的用法

10. Python缩进和代码块

11. Python之禅(编码规范)

Python基本数据类型

本章将介绍 Python 内置的基本数据类型,包括整型、浮点数、字符串、布尔型、列表、元组、集合和字典等 Python 定义的基本数据类型,以及这些数据类型的运算操作。

我们知道,Python 是强类型语言,每个变量在某个时刻的类型是确定的。也就是说,Python 中任意一个存活的对象,其类型是唯一的。不同类型的对象有不同的属性,能完成不同的操作。

另外本章最后还会介绍变量、对象等概念。每个对象都有一个确定的类型,每个变量都指向某个特定的对象。

本章内容:

1. Python整数类型及其运算

2. Python ++和–(自增和自减)

3. Python位运算符的用法

4. Python移位运算(左移和右移)

5. Python整数和字符串的相互转换

6. Python二进制、八进制、十六进制数字的表示和转换

7. Python小整数池

8. Python True和False(布尔类型)

9. Python and、or和not(逻辑运算)

10. Python布尔类型和字符串的相互转换

11. Python字节流

12. Python浮点数(小数)

13. Python浮点数和整数、字符串之间的转换

14. Python求平方根(附带源码)

15. Python list列表精讲

16. Python找出丢失的数

17. Python解决0-1背包问题

18. Python str字符串精讲

19. Python统计字母出现的频率

20. Python bytes类型(字节流)

21. Python str和bytes的转换

22. Python tuple元组的用法

23. Python set集合精讲

24. Python dict字典精讲

25. Python NoneType类型

26. Python变量、对象和值的关系

Python函数

函数是代码的基本模块,其完成某个特定的功能,可以被其他代码使用。函数能够提高代码的模块化程度,更加有效地组织代码,有利于协同开发。

现代软件开发语言都支持函数,我们可以认为函数是代码的最基本单元,即使是最简单的“Hello,python”代码也涉及调用函数 print()。

本章将介绍函数的基本概念和用法,包括 Python 函数的定义和使用、Python 函数参数的使用,常用的系统自带函数以及 lambda 函数和递归等方面的内容。

本章内容:

1. Python函数的定义和使用

2. Python函数的返回值

3. Python函数参数的传递(精讲版)

4. Python常用函数汇总

5. Python lambda表达式(匿名函数)的用法

6. Python递归函数实例详解

Python模块和包

在 Python 中,目录和文件非常重要,不同的文件可以定义相同的函数和相同的变量而不会引起冲突。这点和 Java 类似,明显不同于 C、C++。由于 Python 没有在源代码层面上定义命名空间,所以文件和路径配合 import 语句就起到了命名空间的作用。

不同的 Python 文件对应不同的模块,多个在同一个目录下的 Python 文件的集合就是一个包。

本章将给读者讲解Python模块和包的概念与定义,同时介绍第三方Python包的各种安装方法及用法。

本章内容:

1. Python模块及导入方法

2. Python包的使用

3. Python软件包的安装(3种方法)

4. Python re正则表达式模块用法详解

5. Python math数学库的用法

6. Python time模块的用法

7. Python datatime模块的用法

8. Python binarytree模块的用法

9. Python pickle模块的用法

10. Python random库用法详解

Python文件操作

如果希望将数据长久保存,最简单的办法就是将数据写入磁盘文件中。这样在程序退出后,处理结果依然长期有效。

对于大型软件项目,文件操作是无法避免的。本章介绍普通文本文件和二进制文件的操作方法,包括打开文件、读写文件、文件模式和 with 语句的使用等。

对于json、yaml、cvs、xml等特殊格式的文件,一般都有对应的包来进行操作,不必直接使用本章介绍的方法来处理。

本章内容:

1. Python文件的基本操作

2. Python open():打开文件

3. Python read()函数:读入指定长度的文本

4. Python readline()函数:读取一行文本

5. Python readlines()函数:读取所有行的文本

6. Python write()和writelines()函数:写入文本

7. Python tell()函数:获得当前读取位置

8. Python seek()函数:设定读写位置

9. Python fileno()函数:得到文件编号

10. Python closed()函数:关闭打开的文件

11. Python文件对象的属性

12. Python csv模块:处理csv文件

13. Python yaml模块:处理yaml文件

14. Python json模块:处理json文件

Python异常处理

异常处理也是现代编程语言的基本特性,使用异常处理可以将正常分支和异常分支分割开来,而不像 C 语言那样,正常分支和异常分支是混在一起的。

Python 中,异常就是一个特殊的对象,通过该异常对象可以给异常处理函数传递异常发生时的信息。

本章介绍如何捕捉异常、得到异常信息、忽略某些异常、抛出异常、自定义异常对象,以及异常处理在 Python 2 和 Python 3 中的异同,最后介绍常见的系统定义异常。

本章内容:

1. Python异常处理机制

2. Python try except语句:捕获异常

3. Python try else语句的用法

4. Python try finally语句的用法

5. Python raise语句:主动抛出异常

6. Python常见的异常类型汇总

7. Python assert实现软件测试

Python类和对象

前面章节介绍了 Python 预定义的数据类型,如列表、字典等。但如果希望定义自己的类型,就需要使用到类。也就是说,通过类可以定义自己的类型,从而可以不仅仅使用系统定义的类型。

类在面向对象编程中是很基础的概念,其最基本的功能就是创建新的数据类型,另外还有继承功能,就是可以从一个类 A 派生出一个新的类 B,且类 B 会继承类 A 的所有属性。

本章介绍类和定义和使用,包括讲解类的属性和方法、类的派生方法、多重派生的使用等内容。

本章内容:

1. Python类的定义与使用

2. Python __init__()和__del__()函数的用法

3. Python类属性和实例属性

4. Python self的用法

5. Python getattr()、setattr()、hasattr()和delattr()的用法

6. Python静态方法的使用

7. Python类方法的使用

8. Python类的私有属性

9. Python只读属性的设置(2种方法)

10. Python类的派生(派生类)

Python多线程和多进程编程

进程是资源分配的单位,线程是操作系统能够调度的最小单位。

通常情况下,一个进程包括至少一个线程,如果有多个线程,其中包括一个主线程。同一个进程内的所有线程共享系统资源,但它们有各自独立的栈、寄存器环境和本地存储。

多线程的好处是可以同时执行多个任务,如果系统有多个计算单元,那么多个线程可以在各自的计算单元并行运行,这样可以极大提升系统的处理效率。

多数情况下进程比线程大,通常一个进程可以包含多个线程。进程的隔离效果比线程好,所以使用多进程会比使用多线程更加安全。多进程相对多线程的缺点是其调度比较重,效率比较低。

本章内容:

1. 什么是多线程,Python多线程编程

2. Python thread模块用法详解

3. Python threading模块用法精讲

4. Python线程同步实现方式详解

5. Python线程安全(同步锁机制)

6. Python线程死锁的原因及解决方法

7. 什么是进程

8. Python subprocess模块用法详解

9. Python multiprocessing模块精讲

10. Python os模块用法详解

Python网络编程

早期,计算机之间没有相互连接,是孤立的,它们之间的交互多是通过软盘(相当于现在的 U 盘)来交换数据。后来人们创造了网络,计算机之间可以相互交换信息了。

早期的计算机网络也是种类繁多,支持的协议也是五花八门。随着时间的推移,现在被广泛使用的是 IP 网络,其他类型的网络逐渐退出。当下不论是办公室内的局域网,还是互联网,使用的基本都是 IP 网络。

本章将给读者介绍有关 Python网络编程的相关知识,包括 TCP/IP 协议、Socket 接口、TCP/UDP 客户端以及服务器端的构建等。

本章内容:

1. TCP/IP协议详解

2. Socket是什么

3. TCP echo服务器的建立(Python实现)

4. 编写简单的TCP客户端

5. UDP echo服务器的建立(Python实现)

Python Scrapy爬虫框架

Scrapy 是用 Python 实现的爬虫应用框架,Scrapy 经常被应用在数据挖掘、信息处理等方面。

借助 Scrapy 框架,只需编写很少的代码,即可实现一个爬虫,从而提取某个网站或者某组网站的相关格式化的数据。

Scrapy 最初是为了页面抓取所设计的,但是也可以应用在获取 API 所返回的数据(例如Amazon Associates Web Services)。作为通用的网络爬虫,其具有以下特点使用简单、功能强大、易于扩展,速度快、支持 Windows、Linux、macOS 多个平台等特点。

本章内容:

1. Scrapy安装(针对不同平台)

2. 网络爬虫的工作原理

3. Python编写一个简单的爬虫

4. Scrapy框架的运行流程

5. Scrapy Spider类的用法

6. Scrapy selector选择器用法详解

7. Scrapy配置项用法详解

8. Scrapy命令行用法精讲

Python Flask框架

Flask 是一个用 Python 实现的 Web 应用框架。

使用 Flask 开发 Web 应用程序是很简单的,只需要提供某个 URL 的对应操作的处理函数即可,至于 HTTP 请求是如何触发该处理函数的、该处理函数的返回值是如何被返回给浏览器的等问题,都不需要开发者操心,Flask 会完成这一切。

本章主要讲解 Flask 框架的工作原理、路由、通用参数和模板的使用等。通过本章的学习,能够构造自己的 Web 服务器,并提供 REST 服务或 Web 服务。

本章内容:

1. Flask框架的安装(Windows平台)

2. Flask route路由详解

3. Flask run运行参数的用法

4. Flask命令行启动(Flask命令)

5. Flask静态文件的使用

6. Flask模板详解

Python操作Redis数据库

传统的数据库是以表为单位存储数据的。近几年流行一些其他类型的数据库,如存储键值的数据库。我们可以将键值数据库看作是一种特殊的关系数据库,其表仅有两列,一列是键,一列是值。

比较典型的存储键值的数据库是 Memcached 和 Redis。Memcached 出现的比较早,Redis 可以看作是升级版的 Memcached。

本章主要讲解 Redis数据库,包括服务器端和客户端的安装、各类型数据的操作等。

本章内容:

1. Redis是什么

2. Docker启动Redis过程详解

3. Python redis模块的安装

4. Python redis模块操作字符串方法汇总

5. Python redis模块哈希操作

6. Python redis list列表操作

7. Python redis set集合操作

8. Python Redis订阅发布功能详解

9. Python Redis设置过期时间

10. Python Redis管道模式

Python Tkinter库详解

前面章节中我们编写的程序都是没有图形界面的,本章给大家讲解一个图形界面库——Tkinter。

Tkinter 是 Python 自带的图形界面库,库中包含众多图形界面控件,包括 Lable 标签、Button按钮、Radiobutton单选框、Checkbutton复选框、Entry文本框等。借助 Tkinter 库中的各种图形界面控件,我们就可以设计出实用的图形界面程序。

本章将为大家一一讲解 Tkinter 库中各种控件的具体用法。

本章内容:

1. Tkinter库的基本用法

2. Tkinter Label标签的用法

3. Tkinter Buttion按钮的用法

4. Tkinter Radiobutton单选框的用法

5. Tkinter Checkbutton复选框的用法

6. Tkinter Entry文本框的用法

7. Tkinter Scale滑块组件的用法

8. Tkinter Listbox列表框的用法

9. Tkinter Menu菜单组件的用法

10. Tkinter布局(3种)

Python wxPython教程

wxWidgets 是一款用 C++ 语言开发的优秀的、跨平台的图形界面库。为了让 Python 用户也能使用该库,Robin Dunn 开发了 wxPython 这个库,该库可以看做是对 wxWidgets 的 Python 封装。

本章将给读者介绍 wxPython 图形界面库的使用,以及如何使用该库提供的众多控件,另外还介绍图片的使用、用户操作事件的处理等内容。通过本章的学习,读者可以编写出自己的图形界面程序。

本章内容:

1. Python wxPython库的安装和使用

2. wxPython Frame窗体的用法

3. wxPython Panel面板的用法

4. wxPython StaticText文本框的用法

5. wxPython Button按钮的用法

6. wxPython BitmapButton图片按钮的用法

7. wxPython RadioBox单选框的用法

8. wxPython CheckBox复选框的用法

9. wxPython ComboBox下拉列表的用法

10. wxPython Slider滑块的用法

11. wxPython ListBox列表框的用法

Python PyQt5教程

QT 是 Linux 桌面 KDE 的开发包,目前支持 Windows、MacOS 和 Linux 等操作系统,当下 QT 的最新版本是 5,所以也被称作 QT5。

本章介绍的是 QT 的 Python 版本,由于最新的 QT 版本是 5,所以该 Python 版的 QT 也被称作是 PyQt5。

通过本章的学习,读者将了解 PyQt 库的使用,以及如何使用库中提供的各个控件。最终借助 PyQt,可以编写出自己的图形界面程序。

本章内容:

1. Python PyQt5安装和使用

2. PyQt5 QLabel文本框的用法

3. PyQt5 QPushButton按钮的用法

4. PyQt5 QLineEdit输入框的用法

5. PyQt5 QProgressBar进度条的用法

6. PyQt5 QCalendarWidget日历组件的用法

7. PyQt5 QLCDNumber组件:显示LCD数字显示

Python Matplotlib教程

随着互联网用户的快速增长,大数据技术也兴起。这种技术的关注点不是微观的某个用户个体,而是关注宏观的统计数据,例如用户平均年龄、用户平均使用时长等,因此这些宏观统计数据的处理和展示也就变得非常重要。

Matplotlib 表示 math plot library,直观理解就是数学画图包。这个包和 Matlab 包的作用类似,接口也类似,但是它是一个免费的 Python 包。

本章介绍 Python Matplotlib 库的安装和使用,包括各种统计数据图的生成。通过本章的学习,初学者可以借助 Matplotlib 库编写出各种处理工程数据的程序。

本章内容:

1. Python Matplotlib库的安装

2. Matplotlib绘制散点图

3. Matplotlib绘制折线图

4. Matplotlib绘制柱状图

5. Matplotlib绘制饼图

Python NumPy库

NumPy 是一个用 C 语言实现的用于数学运算的 Python 库,它不是 Python 自带的,需要自行安装。

本章将详细介绍 NumPy 库的安装和使用、NumPy 数据处理、NumPy 金融应用,同时还讲解使用 NumPy 进行傅里叶变换、使用 NumPy 训练神经网络等内容。

本章内容:

1. Python NumPy库的安装和使用

2. NumPy ndarray的常用属性

3. NumPy ndarray常见的操作

4. NumPy在金融领域的应用

5. NumPy中的傅里叶变换

6. Numpy在神经网络中的应用