目    录

第1章  程序设计所需要的基础知识 1

1-1  什么是程序设计语言 1

1-2  程序设计的重要性 3

1-3  最受欢迎的程序设计语言 4

1-4  学习程序设计需要知道的逻辑概念 6

1-5  本书的结构及内容说明 8

第2章  快速了解Python程序设计语言 10

2-1  Python简介 10

2-1-1  Python的历史沿革 10

2-1-2  Python的重要性 11

2-1-3  Python程序设计基本元素 12

2-1-4  Python程序易用性示范 13

2-2  学习Python的重要性 16

2-3  Python 2和Python 3的差异 16

2-4  Python的应用领域 17

2-5  习题 18

第3章  建立可以开始编写程序的Python环境 19

3-1  马上使用Python编写程序 19

3-2  安装Python 3.x窗口环境 23

3-2-1  Windows的IDLE窗口环境 23

3-2-2  Microsoft Visual Studio的Python开发环境 26

3-2-3  Anaconda的安装与使用 28

3-3  简单且易上手的IPython Notebook和jupyter 30

3-4  程序代码编辑器的介绍 36

3-4-1  Notepad++的安装与应用 36

3-4-2  TextWrangler的安装与应用 40

3-5  在Linux虚拟机中运行Python 42

3-6  习题 52

第4章  Python程序包管理与在线资源 53

4-1  Python程序包管理工具 53

4-1-1  easy_install的安装与使用 54

4-1-2  pip的安装与使用 54

4-2  Python虚拟环境的设置 55

4-2-1  在Mac OS中安装virtualenv 55

4-2-2  在Windows中安装virtualenv 56

4-3  高级程序包安装实践 57

4-3-1  conda程序包管理程序的使用 58

4-3-2  使用Matplotlib绘制精美数学图形 59

4-4  Python的在线资源与支持 61

4-4-1  搜索PyPI相关信息的方法 61

4-4-2  产生数独题目的程序包的应用 63

4-4-3  Google文字转语音程序包的应用 65

4-4-4  寻求在线支持 68

4-5  习题 68

第5章  开始设计Python程序 69

5-1  jupyter的介绍与使用 69

5-1-1  IPython 69

5-1-2  在Windows操作系统中变更IPython的默认编辑器 70

5-1-3  jupyter notebook的操作 72

5-2  程序的构想与实现 76

5-2-1  理清问题的需求 76

5-2-2  数据结构 77

5-2-3  算法与流程图 78

5-2-4  开始设计程序 80

5-2-5  调试 83

5-3  猜数字游戏 84

5-3-1  问题需求 84

5-3-2  数据结构 84

5-3-3  算法与流程图 84

5-3-4  完成程序 86

5-4  习题 87

第6章  Python简易数据结构速览 88

6-1  常数、变量和数据类型 88

6-1-1  常数和变量的差异 88

6-1-2  变量的命名原则 90

6-1-3  保留字 90

6-1-4  基本数据类型 91

6-2  Python表达式 94

6-2-1  基本表达式 94

6-2-2  关系表达式 95

6-2-3  逻辑表达式 96

6-3  列表、元组、字典和集合 97

6-3-1  列表与元组 97

6-3-2  列表的操作应用 100

6-3-3  字典dict 103

6-3-4  集合set 105

6-3-5  查看两个变量是否为同一个内存地址 106

6-4  内建函数和自定义函数 108

6-4-1  内建函数 108

6-4-2  自定义函数 110

6-4-3  import与自定义模块 113

6-5  单词出现频率的统计程序 115

6-6  习题 116

第7章  程序控制流程 117

7-1  判断语句的应用 117

7-2  循环语句 120

7-3  高级循环指令 123

7-4  例外处理 126

7-5  程序流程控制的应用 129

7-6  习题 135

第8章  文件、数据文件与数据库的操作 136

8-1  文件与目录的操作 136

8-1-1  os.path 136

8-1-2  glob 138

8-1-3  os.walk 139

8-1-4  os.system和shutil 140

8-2  数据文件的操作 142

8-2-1  文本文件的读取与写入 142

8-2-2  文本文件的应用 148

8-2-3  读取JSON格式的数据 151

8-3  Python与数据库 155

8-3-1  安装Firefox的SQLite Manager附加组件 155

8-3-2  创建简易数据库 158

8-3-3  Python存取数据库的方法 160

8-4  数据库应用程序 161

8-5  习题 167

第9章  用Python自动提取网站数据 168

9-1  因特网程序设计基础 168

9-1-1  因特网与URL 169

9-1-2  解析网址 172

9-1-3  提取网页数据 175

9-1-4  提取网页内的电子邮件账号 177

9-2  网页分析与应用 179

9-2-1  HTML网页格式简介 179

9-2-2  安装Beautiful Soup 183

9-2-3  使用Beautiful Soup提取信息 184

9-2-4  进一步分析网页的内容 188

9-3  网络应用程序 190

9-3-1  将数据存储为文件 191

9-3-2  以网页的形式整理数据 193

9-3-3  在本地建立网页应用 196

9-4  习题 198

第10章  Python网页数据提取实践 199

10-1  把网页数据存储到数据库中 199

10-1-1  网页数据的运用模式 200

10-1-2  把数据存储到SQLite 201

10-1-3  把数据导入网络MySQL数据库中 206

10-1-4  编写本地程序读取网络MySQL数据库中的数据 210

10-1-5  使用PHP建立信息提供网站 211

10-2  自动提取数据 214

10-2-1  检测网页内容是否曾经更新 214

10-2-2  Windows自动化设置 219

10-2-3  Mac OS自动化设置 223

10-3  通过Python操作浏览器 223

10-3-1  安装Selenium 224

10-3-2  使用Selenium操作Chrome 226

10-3-3  通过Selenium读取网页信息 228

10-3-4  登录会员网站的方法 230

10-4  习题 233

第11章  Firebase在线实时数据库操作实践 234

11-1  Firebase数据库简介 234

11-1-1  NoSQL数据库概念 235

11-1-2  注册Firebase账号 235

11-1-3  连接Firebase和Python 241

11-2  Python存取Firebase数据库的实例 243

11-2-1  Firebase网络数据库的操作 243

11-2-2  使用Python写入Firebase数据库 244

11-2-3  使用Python读取Firebase数据库 246

11-2-4  整合范例 249

11-3  网页连接Firebase数据库 253

11-3-1  Firebase Hosting免费主机空间的设置 253

11-3-2  使用JavaScript读取Firebase数据库 258

11-3-3  Firebase网页设计 259

11-4  Firebase数据库的安全验证 261

11-4-1  Firebase安全性的设置 262

11-4-2  电子邮件地址/密码的登录方式 263

11-4-3  Python端的设置 265

11-4-4  将具有用户验证功能的数据写入程序 267

11-5  习题 268

第12章  Python应用实例 269

12-1  Facebook Graph API的介绍与使用 269

12-1-1  安装facebook-sdk 269

12-1-2  Facebook Graph简介 270

12-1-3  Python程序存取Facebook设置 275

12-1-4  通过Python“发表”文章 277

12-1-5  下载在Facebook中的照片 279

12-2  照片文件的管理 281

12-2-1  照片文件的分析 281

12-2-2  找出重复的照片文件 283

12-2-3  将照片文件重新编号 286

12-3  找出网络中最常被使用的中文词 287

12-3-1  搜索新闻文章 287

12-3-2  安装中文分词模块jieba 288

12-3-3  找出文章中最常被使用的词汇 289

12-4  MongoDB数据库操作实践 291

12-4-1  建立本地的MongoDB数据库 291

12-4-2  使用Python操作MongoDB数据库 296

12-4-3   MongoDB数据库应用实例 299

12-5  习题 300

第13章  Python绘图与图像处理 301

13-1  Matplotlib的安装与使用 301

13-1-1  Matplotlib介绍 301

13-1-2  使用Matplotlib画图 303

13-1-3  统计图的绘制 306

13-1-4  数学函数图形的绘制 312

13-2  pillow的安装与使用 316

13-2-1  pillow简介 316

13-2-2  读取图像文件的信息 317

13-2-3  简易图像文件处理 318

13-3  批量处理图像文件 321

13-3-1  为自己的照片加上专属标志和批量调整照片尺寸 321

13-3-2  中文字体的处理与应用 323

13-3-3  为图像文件加入水印功能 327

13-4  习题 329

第14章  用Python打造特色网站 330

14-1  使用Python编写一个网站程序 330

14-1-1  网站原理 330

14-1-2  网站程序的输入与输出 331

14-1-3  使用Python编写的网站框架 332

14-2  Django简介 335

14-2-1  下载与安装Django 335

14-2-2  Django目录及重要配置文件解说 338

14-2-3  前端与后端的搭配 340

14-2-4  建立你的第一个Django网站 341

14-3  认识Django Framework的架构 342

14-3-1  Django的MTV架构 342

14-3-2  URL的对应方法详解 343

14-3-3  模板的使用 344

14-3-4  使用静态文件夹存取文件 348

14-4  Django与数据库 348

14-4-1  在Django中使用数据库 349

14-4-2  建立模型 350

14-4-3  admin后台管理 351

14-4-4  读取数据库中的数据 354

14-4-5  短网址转址网站模板的内容 356

14-5  习题 359

第15章  Django网站开发与部署 360

15-1  网站的测试与调整 360

15-1-1  上线前的前置工作 360

15-1-2  网站的部署策略 361

15-1-3  网址的购买和选用 362

15-2  网站开发环境的部署 362

15-2-1  ngrok 363

15-2-2  申请pythonanywhere账号 364

15-2-3  建立pythonanywhere网站开发环境 366

15-2-4  测试与执行Django网站 370

15-3  云计算虚拟机部署方法 374

15-3-1  DigitalOcean简介 374

15-3-2  创建Ubuntu虚拟机 376

15-3-3  安装、设置Apache服务器和Django Framework 376

15-3-4  上传文件和网站上线 377

15-4  云计算App主机部署 381

15-4-1  Heroku简介 381

15-4-2  创建Heroku账号 382

15-4-3  在Windows 10操作系统中部署Heroku 383

15-4-4  在Heroku上部署Django网站 384

15-5  习题 387

第16章  提升Python能力的下一步 388

16-1  程序代码的版本控制 388

16-1-1  Git简介 389

16-1-2  Git实践操作 392

16-1-3  BitBucket的申请使用 399

16-2  Scrapy网络爬虫框架应用实例 404

16-2-1  Scrapy的安装 404

16-2-2  简易爬虫程序的实现 406

16-2-3  爬虫程序与数据库的整合 413

16-3  嵌入式系统与Python 416

16-3-1  BBC micro:bit简介 416

16-3-2  使用浏览器设计micro:bit程序 417

16-3-3  使用Mu Editor设计micro:bit程序 420

16-4  提升学习的下一步 422