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这是一本Python快速入门书，基于Python 3.6编写。本书分为4部分，第一部分讲解Python的基础知识，对Python进行概要的介绍；第二部分介绍Python编程的重点，涉及列表、元组、集合、字符串、字典、流程控制、函数、模块和作用域、文件系统、异常等内容；第三部分阐释Python的高级特性，涉及类和面向对象、正则表达式、数据类型即对象、包、Python库等内容；第四部分关注数据处理，涉及数据文件的处理、网络数据、数据的保存和数据探索，最后给出了相关的案例。 本书框架结构清晰，内容编排合理，讲解循序渐进，并结合大量示例和习题，让读者可以快速学习和掌握Python，既适合Python初学者学习，也适合作为专业程序员的简明Python参考书。

第一部分　开始篇 第1章　关于Python 3 1.1 用Python的理由 3 1.2 Python的长处 3 1.2.1 Python易于使用 4 1.2.2 Python富有表现力 4 1.2.3 Python可读性好 5 1.2.4 Python功能齐备 5 1.2.5 Python跨平台 6 1.2.6 Python免费 6 1.3 Python的短板 6 1.3.1 Python不是速度最快的语言 7 1.3.2 Python的库不算最多 7 1.3.3 Python在编译时不检查变量类型 7 1.3.4 Python对移动应用的支持不足 8 1.3.5 Python对多处理器的利用不充分 8 1.4 学Python 3的理由 8 1.5 小结 9 第2章　入门 10 2.1 Python的安装 10 2.2 基础交互模式和IDLE 12 2.2.1 基础交互模式 12 2.2.2 IDLE集成开发环境 13 2.2.3 基础交互模式和IDLE的适用场景 13 2.3 使用IDLE的Python shell窗口 13 2.4 第一个程序“Hello, world" 14 2.5 利用交互式提示符探索Python 15 2.6 小结 16 第3章　Python概述 17 3.1 Python简介 17 3.2 内置数据类型 18 3.2.1 数值 18 3.2.2 列表 20 3.2.3 元组 21 3.2.4 字符串 22 3.2.5 字典 23 3.2.6 集合 23 3.2.7 文件对象 23 3.3 流程控制语句结构 24 3.3.1 布尔值和表达式 24 3.3.2 if-elif-else语句 25 3.3.3 while循环 25 3.3.4 for循环 25 3.3.5 函数定义 26 3.3.6 异常 27 3.3.7 用关键字with控制上下文 27 3.4 创建模块 28 3.5 面向对象编程 29 3.6 小结 31 第二部分　重点内容 第4章　基础知识 35 4.1 缩进和代码块构建 35 4.2 识别注释 36 4.3 变量和赋值 37 4.4 表达式 38 4.5 字符串 39 4.6 数值 40 4.6.1 内置数值处理函数 41 4.6.2 高级数值处理函数 41 4.6.3 数值计算 41 4.6.4 复数 41 4.6.5 高级复数函数 42 4.7 None值 43 4.8 获取用户输入 43 4.9 内置操作符 44 4.10 基本的Python编码风格 44 4.11 小结 45 第5章　列表、元组和集合 46 5.1 列表类似于数组 46 5.2 列表的索引机制 47 5.3 修改列表 49 5.4 对列表排序 51 5.4.1 自定义排序 52 5.4.2 sorted()函数 53 5.5 其他常用的列表操作 53 5.5.1 用in操作符判断列表成员 53 5.5.2 用+操作符拼接列表 54 5.5.3 用*操作符初始化列表 54 5.5.4 用min和max方法求列表的最小值和最大值 54 5.5.5 用index方法搜索列表 54 5.5.6 用count方法对匹配项计数 55 5.5.7 列表操作小结 55 5.6 嵌套列表和深复制 56 5.7 元组 58 5.7.1 元组的基础知识 59 5.7.2 单个元素的元组应加上逗号 60 5.7.3 元组的打包和拆包 60 5.7.4 列表和元组的相互转换 61 5.8 集合 62 5.8.1 集合的操作 62 5.8.2 不可变集合 63 5.9 小结 64 第6章　字符串 65 6.1 将字符串理解为字符序列 65 6.2 基本的字符串操作 66 6.3 特殊字符和转义序列 66 6.3.1 基本的转义序列 66 6.3.2 数字格式（八进制、十六进制）和Unicode编码的转义序列 67 6.3.3 对带特殊字符的字符串打印和求值的差异 68 6.4 字符串方法 68 6.4.1 字符串的split和join方法 69 6.4.2 将字符串转换为数值 70 6.4.3 去除多余的空白符 71 6.4.4 字符串搜索 72 6.4.5 字符串修改 74 6.4.6 利用列表修改字符串 75 6.4.7 其他有用的字符串方法和常量 75 6.5 将对象转换为字符串 77 6.6 使用format方法 78 6.6.1 format方法和位置参数 78 6.6.2 format方法和命名参数 78 6.6.3 格式描述符 79 6.7 用%格式化字符串 79 6.7.1 使用格式化序列 80 6.7.2 命名参数和格式化序列 81 6.8 字符串内插 82 6.9 bytes对象 82 6.10 小结 84 第7章　字典 85 7.1 何为字典 85 7.2 字典的其他操作 87 7.3 单词计数 90 7.4 可用作字典键的对象 90 7.5 稀疏矩阵 91 7.6 将字典用作缓存 92 7.7 字典的效率 93 7.8 小结 93 第8章　流程控制 94 8.1 while循环 94 8.2 if-elif-else语句 95 8.3 for循环 96 8.3.1 range函数 97 8.3.2 用初值和步进值控制range函数 97 8.3.3 在for循环中使用break和 continue语句 98 8.3.4 for循环和元组拆包 98 8.3.5 enumerate函数 98 8.3.6 zip函数 99 8.4 列表和字典推导式 99 8.5 语句、代码块和缩进 101 8.6 布尔值和布尔表达式 103 8.6.1 大多数Python对象都能用作布尔类型 104 8.6.2 比较操作符和布尔操作符 104 8.7 编写简单的文本文件分析程序 105 8.8 小结 106 第9章　函数 107 9.1 基本的函数定义 107 9.2 多种函数参数 108 9.2.1 按位置给出形参 108 9.2.2 按形参名称传递实参 109 9.2.3 变长实参 110 9.2.4 多种参数传递方式的混用 111 9.3 将可变对象用作函数实参 111 9.4 局部变量、非局部变量和全局变量 113 9.5 将函数赋给变量 115 9.6 lambda表达式 115 9.7 生成器函数 116 9.8 装饰器 117 9.9 小结 118 第10章　模块和作用域规则 120 10.1 何为模块 120 10.2 编写第一个模块 121 10.3 import语句 123 10.4 模块搜索路径 124 10.5 模块内部私有名称 126 10.6 库和第三方模块 127 10.7 Python作用域规则和命名空间 127 10.8 小结 133 第11章　Python程序 134 11.1 创建一个很简单的程序 134 11.1.1 从命令行启动脚本 135 11.1.2 命令行参数 135 11.1.3 脚本输入/输出的重定 向 136 11.1.4 argparse模块 137 11.1.5 fileinput模块的使用 138 11.2 让脚本在UNIX下直接运行 140 11.3 macOS系统中的脚本 140 11.4 Windows中多种脚本执行方式 140 11.4.1 从命令窗口或PowerShell中启动脚本 141 11.4.2 Windows中的其他运行方式 141 11.5 程序和模块 141 11.6 发布Python应用程序 146 11.6.1 wheel包 146 11.6.2 zipapp和pex 146 11.6.3 py2exe和py2app 147 11.6.4 用freeze创建可执行程序 147 11.7 小结 147 第12章　文件系统的使用 149 12.1 os、os.path和pathlib的对比 149 12.2 路径和路径名 150 12.2.1 绝对路径和相对路径 150 12.2.2 当前工作目录 151 12.2.3 用pathlib模块访问目录 152 12.2.4 路径名的处理 152 12.2.5 用pathlib处理路径名 154 12.2.6 常用变量和函数 155 12.3 获取文件信息 156 12.4 文件系统的其他操作 158 12.5 处理目录树下的所有文件 161 12.6 小结 162 第13章　文件的读写 165 13.1 打开文件及file对象 165 13.2 关闭文件 166 13.3 以写入等模式打开文件 166 13.4 读写文本及二进制数据的函数 167 13.5 用pathlib读写文件 169 13.6 屏幕输入/输出及重定向 169 13.7 用struct模块读取结构化的二进制数据 172 13.8 用pickle将对象存入文件 173 13.9 用shelve保存对象 176 13.10 小结 178 第14章　异常 179 14.1 异常简介 179 14.1.1 错误和异常处理的一般原则 179 14.1.2 异常较为正式的定义 182 14.1.3 多种异常的处理 182 14.2 Python中的异常 182 14.2.1 Python异常的类型 183 14.2.2 引发异常 185 14.2.3 捕获并处理异常 185 14.2.4 自定义新的异常 187 14.2.5 用assert语句调试程序 188 14.2.6 异常的继承架构 188 14.2.7 示例：用Python编写的磁盘写入程序 189 14.2.8 示例：正常计算过程中的异常 189 14.2.9 异常的适用场合 190 14.3 用到with关键字的上下文管理器 191 14.4 小结 192 第三部分　高级特性 第15章　类和面向对象编程 195 15.1 定义类 195 15.2 实例变量 196 15.3 方法 197 15.4 类变量 199 15.5 静态方法和类方法 201 15.5.1 静态方法 201 15.5.2 类方法 202 15.6 继承 203 15.7 类及实例变量的继承 205 15.8 概括：Python类的基础知识 206 15.9 私有变量和私有方法 208 15.10 用@property获得更为灵活的实例变量 209 15.11 类实例的作用域规则和命名空间 210 15.12 析构函数和内存管理 214 15.13 多重继承 214 15.14 小结 216 第16章　正则表达式 218 16.1 何为正则表达式 218 16.2 带特殊字符的正则表达式 219 16.3 正则表达式和原始字符串 220 16.4 从字符串提取出匹配文本 221 16.5 用正则表达式替换文本 224 16.6 小结 226 第17章　数据类型即对象 227 17.1 类型即对象 227 17.2 类型的使用 228 17.3 类型和用户自定义类 228 17.4 鸭子类型 230 17.5 何为特殊方法属性 231 17.6 让对象像列表一样工作 232 17.7 特殊方法属性__getitem__ 232 17.7.1 工作原理 233 17.7.2 实现完整的列表功能 234 17.8 完整实现列表功能的对象 235 17.9 由内置类型派生子类 237 17.9.1 由列表类型派生子类 237 17.9.2 由UserList派生子类 238 17.10 特殊方法属性的适用场景 239 17.11 小结 239 第18章　包 240 18.1 何为包 240 18.2 包的第一个示例 240 18.3 包的实际例子 242 18.3.1 包内的__init__.py文件 243 18.3.2 mathproj包的基本用法 243 18.3.3 子包和子模块的加载 244 18.3.4 包内的import语句 245 18.4 __all__属性 246 18.5 包的合理使用 246 18.6 小结 247 第19章　Python库的使用 248 19.1 "功能齐备"的标准 库 248 19.1.1 各种数据类型的 管理 248 19.1.2 文件和存储操作 250 19.1.3 操作系统服务的访问 251 19.1.4 互联网协议及其数据格式的使用 251 19.1.5 开发调试工具及运行时服务 252 19.2 标准库之外的库 253 19.3 添加其他Python库 253 19.4 通过pip和venv安装Python库 253 19.4.1 带--user标志的安装 254 19.4.2 虚拟环境 254 19.5 PyPI（即“奶酪商店”） 255 19.6 小结 255 第四部分　数据处理 第20章　简单的文件问题 259 20.1 问题：没完没了的数据文件流 259 20.2 场景：无穷无尽的产品源数据 259 20.3 引入更多目录结构 261 20.4 节省存储空间：压缩和整理 263 20.4.1 文件压缩 263 20.4.2 文件清理 264 20.5 小结 265 第21章　数据文件的处理 266 21.1 ETL简介 266 21.2 文本文件的读取 267 21.2.1 文本编码：ASCII、 Unicode等 267 21.2.2 非结构化文本 268 21.2.3 带分隔符的普通文本文件 270 21.2.4 csv模块 271 21.2.5 读取csv文件并存为字典的列表 274 21.3 Excel文件 275 21.4 数据清洗 276 21.4.1 清洗 276 21.4.2 排序 277 21.4.3 数据清洗时的问题和陷阱 278 21.5 数据文件的写入 279 21.5.1 CSV和其他带分隔符的文件 279 21.5.2 Excel文件的写入 280 21.5.3 数据文件打包 280 21.6 小结 281 第22章　网络数据 282 22.1 获取文件 282 22.1.1 用Python从FTP服务器获取文件 283 22.1.2 通过SFTP协议获取文件 284 22.1.3 通过HTTP/HTTPS协议获取文件 284 22.2 通过API获取数据 285 22.3 结构化数据格式 287 22.3.1 JSON数据 287 22.3.2 XML数据 291 22.4 抓取Web数据 295 22.5 小结 299 第23章　数据的保存 300 23.1 关系数据库 300 23.2 SQLite：sqlite3数据库的用法 301 23.3 MySQL、PostgreSQL和其他关系数据库的使用 303 23.4 利用ORM简化数据库操作 303 23.4.1 SQLAlchemy 304 23.4.2 用Alembic修改数据库结构 307 23.5 NoSQL数据库 310 23.6 用Redis实现键/值存储 310 23.7 MongoDB中的文档 313 23.8 小结 315 第24章　数据探索 316 24.1 Python的数据探索工具 316 24.1.1 Python用于数据探索的优势 316 24.1.2 Python能比电子表格做得更好 317 24.2 Jupyter记事本 317 24.2.1 启动内核 318 24.2.2 执行单元格中的代码 318 24.3 Python和pandas 319 24.3.1 为什么要选用 pandas 319 24.3.2 pandas的安装 320 24.3.3 Data Frame 320 24.4 数据清洗 322 24.4.1 用pandas加载并保存数据 322 24.4.2 用Data Frame进行数据清洗 324 24.5 数据聚合和处理 326 24.5.1 Data Frame的合并 326 24.5.2 数据选取 327 24.5.3 分组与聚合 328 24.6 数据绘图 329 24.7 不用pandas的理由 330 24.8 小结 331 第25章　案例研究 332 25.1 数据的下载 332 25.2 解析inventory数据 335 25.3 根据经纬度选择一个观测站 336 25.4 选择观测站并获取其元数据 338 25.5 获取并解析真实的天气数据 341 25.5.1 获取数据 341 25.5.2 解析天气数据 341 25.6 将天气数据存入数据库（可选） 344 25.7 选取数据并作图 345 25.8 用pandas对数据绘图 346 附录A　Python文档使用指南 347 习题答案（网上下载）

娜奥米·塞德（Naomi Ceder）是Python软件基金会主席。自2001年以来，她一直在学习、使用和教授Python。她的编程生涯已经持续了近30年，使用过多种编程语言，做过Linux系统管理员、编程教师、开发人员和系统架构师。她从2001年开始使用Python，从此向各个层次的用户讲授Python，从12岁的孩子到专业编程人员都有。她向所有人宣传Python，宣讲加入内容丰富的社区的好处。她现在领导着Dick Blick Art Materials的一支开发团队。

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