英文版《 Beginning Python》：入门至专业的编程之旅

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" Beginning Python英文版，这是一本适合初学者的Python编程书籍，非影印的正版英文原版。" 本书《Beginning Python: From Novice to Professional, Second Edition》由Magnus Lie Hetland撰写，是Python编程入门的经典之作。书中详细介绍了Python语言的基础知识和高级特性，旨在帮助读者从零基础逐渐成长为Python专业人士。该书涵盖了以下几个关键知识点： 1. **Python基础知识**：书中首先介绍了Python的基本语法，包括变量、数据类型（如整型、浮点型、字符串和布尔型）、流程控制（如条件语句和循环）、函数定义以及模块的使用。 2. **面向对象编程**：讲解了Python中的类和对象，如何创建和使用类，继承、封装和多态等面向对象编程的核心概念。 3. **异常处理**：介绍了Python的错误和异常处理机制，如何捕获和处理运行时错误，以增强代码的健壮性。 4. **文件操作与输入/输出**：讨论了如何读写文件，处理文本和二进制数据，以及使用标准输入和输出。 5. **标准库和第三方库**：引导读者了解和使用Python标准库中的模块，如sys、os、re等，并介绍了一些常用的第三方库，如NumPy、Pandas和Matplotlib，用于科学计算和数据可视化。 6. **网络编程**：涵盖了网络通信的基础，如套接字编程，以及如何构建简单的服务器和客户端应用。 7. **数据库编程**：介绍了如何使用Python与数据库进行交互，如SQLite和MySQL，包括连接数据库、执行SQL查询及处理结果。 8. **并发编程**：讲解线程和进程的概念，以及如何在Python中实现多线程和多进程，同时探讨了GIL（全局解释器锁）对Python并发的影响。 9. **Web开发**：简要介绍使用Python进行Web开发的基础，如使用Flask或Django框架创建Web应用。 10. **测试和调试**：教导读者如何编写测试用例，使用unittest模块进行单元测试，以及调试Python程序的方法。此外，书中还包括了技术审阅者Gregg Bolinger和Richard Taylor的专业审核，确保内容的准确性和实用性。此书不仅适合初学者，也适合有一定经验的程序员进一步提升Python技能。总体来说，《Beginning Python》是一本全面且深入的教程，它以易于理解的方式讲解Python编程，帮助读者逐步掌握Python语言并应用于实际项目。通过阅读此书，读者可以系统地学习Python编程，为今后的编程生涯打下坚实基础。

■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

■CONTENTS

xxi

■CHAPTER 29 Project 10: Do-It-Yourself Arcade Game . . . . . . . . . . . . . . . . . 547

What’s the Problem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547

Useful Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548

pygame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548

pygame.locals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549

pygame.display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549

pygame.font . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550

pygame.sprite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550

pygame.mouse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550

pygame.event . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550

pygame.image. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551

Preparations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551

First Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551

Second Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556

Further Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567

What Now? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567

■APPENDIX A The Short Version. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569

The Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569

Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571

Objects and Stuff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 572

Some Loose Ends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576

■APPENDIX B Python Reference. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 579

Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 579

Statements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589

Simple Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589

Compound Statements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592

■APPENDIX C Online Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595

Python Distributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595

Python Documentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596

Useful Toolkits and Modules. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596

Newsgroups, Mailing Lists, and Blogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597

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