Python从新手到专业：第二版全面教程

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"《Python入门：从新手到专业，第二版》(Beginning Python: From Novice to Professional, Second Edition) 是由Magnus Lie Hetland所著的一本面向Python语言初学者和专业人士的权威指南。这本书专为那些热爱Python编程的人设计，旨在帮助他们在学习过程中解决常见的问题和困惑。作者在书中提供了全面而深入的教学，不仅适合初学者掌握基础知识，也适合有一定经验的开发者提升技能。本书的主要特点在于其系统性地介绍了Python语言的基础，包括语法、数据类型、函数、模块、类和对象、异常处理、文件操作、网络编程等内容，涵盖了从基础概念到实际应用的各个环节。对于新手来说，书中通过实例和清晰的解释，使学习过程变得直观易懂；对于专业人士，它可以作为深入理解Python语言的参考书，或者作为技术提升的参考资料。此外，书中还特别强调了实践的重要性，鼓励读者通过编写代码来巩固所学知识。作者提供了丰富的练习题和项目，让学习者能在实践中不断提升自己的编程能力。如果你是Python爱好者，或者正在寻找一个高质量的学习资源，这个第二版书籍将是一个理想的起点，因为它不仅提供了理论知识，还有实战训练的机会。值得注意的是，这本书享有版权保护，未经版权所有者及出版社许可，不得任何形式复制或传播。如果你想进一步学习，可以访问www.itgege.com，这里提供了一个由IT爱好者主导的免费在线课程平台，提供了与本书同步的教程，为学习者提供了便捷的学习路径和社区支持。《Python入门：从新手到专业，第二版》是一本全面且实用的教材，无论是为了入门还是进阶，都能满足学习者的不同需求，是提升Python技能不可多得的资源。"

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■CONTENTS

A Quick Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346

New Functions in This Chapter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

■CHAPTER 16 Testing, 1-2-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349

Test First, Code Later. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349

Precise Requirement Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350

Planning for Change . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

The 1-2-3 (and 4) of Testing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352

Tools for Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352

doctest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353

unittest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355

Beyond Unit Tests. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358

Source Code Checking with PyChecker and PyLint . . . . . . . . . . . . 359

Profiling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362

A Quick Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364

New Functions in This Chapter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364

■CHAPTER 17 Extending Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365

The Best of Both Worlds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365

The Really Easy Way: Jython and IronPython . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367

Writing C Extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

A Swig of . . . SWIG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371

Hacking It on Your Own . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375

A Quick Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380

New Functions in This Chapter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

■CHAPTER 18 Packaging Your Programs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383

Distutils Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383

Wrapping Things Up. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386

Building an Archive File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386

Creating a Windows Installer or an RPM Package. . . . . . . . . . . . . . 387

Compiling Extensions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388

Creating Executable Programs with py2exe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389

■CONTENTS

xvii

A Quick Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

New Functions in This Chapter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391

■CHAPTER 19 Playful Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393

Why Playful? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393

The Jujitsu of Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393

Prototyping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396

Extracting Constants. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396

Configuration Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396

Logging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399

If You Can’t Be Bothered . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400

If You Want to Learn More. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400

A Quick Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401

■CHAPTER 20 Project 1: Instant Markup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

What’s the Problem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

Useful Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404

Preparations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405

First Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

Finding Blocks of Text . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

Adding Some Markup. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407

Second Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408

Handlers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409

A Handler Superclass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410

Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412

A Rule Superclass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413

Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413

The Parser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413

Constructing the Rules and Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415

Putting It All Together. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418

Further Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424

xviii

■CONTENTS

■CHAPTER 21 Project 2: Painting a Pretty Picture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425

What’s the Problem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425

Useful Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426

Preparations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426

First Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

Drawing with ReportLab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

Constructing Some PolyLines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429

Writing the Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430

Second Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431

Getting the Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432

Using the LinePlot Class. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432

Further Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

■CHAPTER 22 Project 3: XML for All Occasions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435

What’s the Problem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435

Useful Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436

Preparations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437

First Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438

Creating a Simple Content Handler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439

Creating HTML Pages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442

Second Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444

A Dispatcher Mix-In Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444

Factoring Out the Header, Footer, and Default Handling . . . . . . . . 446

Support for Directories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447

The Event Handlers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448

Further Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452

■CHAPTER 23 Project 4: In the News . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453

What’s the Problem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453

Useful Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454

Preparations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454

First Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455

■CONTENTS

xix

Second Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458

Further Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468

■CHAPTER 24 Project 5: A Virtual Tea Party . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469

What’s the Problem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469

Useful Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470

Preparations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470

First Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471

The ChatServer Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471

The ChatSession Class. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473

Putting It Together. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475

Second Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477

Basic Command Interpretation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477

Rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478

The Main Chat Room . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479

The New Server. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480

Further Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487

■CHAPTER 25 Project 6: Remote Editing with CGI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489

What’s the Problem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489

Useful Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490

Preparations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490

First Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490

Second Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491

Creating the File Name Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492

Writing the Editor Script . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492

Writing the Save Script. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494

Running the Editor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496

Further Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498

■CONTENTS

■CHAPTER 26 Project 7: Your Own Bulletin Board. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499

What’s the Problem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499

Useful Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500

Preparations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500

First Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502

Second Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506

Writing the Main Script. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507

Writing the View Script. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508

Writing the Edit Script. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510

Writing the Save Script. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

Trying It Out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513

Further Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515

■CHAPTER 27 Project 8: File Sharing with XML-RPC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517

What’s the Problem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517

Useful Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

Preparations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519

First Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519

Implementing a Simple Node . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520

Trying Out the First Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525

Second Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527

Creating the Client Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527

Raising Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528

Validating File Names. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529

Trying Out the Second Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534

Further Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535

■CHAPTER 28 Project 9: File Sharing II—Now with GUI!. . . . . . . . . . . . . . . . 537

What’s the Problem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

Useful Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

Preparations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538

First Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538

Second Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541

Further Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545

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