Python編程快速上手：讓繁瑣工作自動化（第2版）

第一部分 Python編程基礎
第1章 Python基礎　2
1.1　在交互式環(huán)境中輸入表達式　2
1.2　整型、浮點型和字符串數(shù)據(jù)類型　4
1.3　字符串連接和復制　5
1.4　在變量中保存值　6
1.4.1　賦值語句　6
1.4.2　變量名　7
1.5　第 一個程序　7
1.6　程序剖析　8
1.6.1　注釋　9
1.6.2　print()函數(shù)　9
1.6.3　input()函數(shù)　9
1.6.4　輸出用戶的名字　9
1.6.5　len()函數(shù)　10
1.6.6　str()、int()和float()函數(shù)　10
1.7　小結(jié)　13
1.8　習題　13
第2章 控制流　15
2.1　布爾值　16
2.2　比較操作符　16
2.3　布爾操作符　18
2.3.1　二元布爾操作符　18
2.3.2　not操作符　19
2.4　混合布爾和比較操作符　19
2.5　控制流的元素　20
2.5.1　條件　20
2.5.2　代碼塊　20
2.6　程序執(zhí)行　20
2.7　控制流語句　21
2.7.1　if語句　21
2.7.2　else語句　22
2.7.3　elif語句　22
2.7.4　while循環(huán)語句　27
2.7.5　惱人的循環(huán)　29
2.7.6　break語句　30
2.7.7　continue語句　32
2.7.8　for循環(huán)和range()函數(shù)　34
2.7.9　等價的while循環(huán)　36
2.7.10　range()函數(shù)的開始、停止和步長參數(shù)　36
2.8　導入模塊　37
2.9　用sys.exit()函數(shù)提前結(jié)束程序　38
2.10　小程序：猜數(shù)字　39
2.11　小程序：石頭、紙、剪刀　40
2.12　小結(jié)　43
2.13　習題　43
第3章　函數(shù)　45
3.1　def語句和參數(shù)　46
3.2　返回值和return語句　47
3.3　None值　48
3.4　關鍵字參數(shù)和print()函數(shù)　48
3.5　調(diào)用棧　49
3.6　局部和全局作用域　51
3.6.1　局部變量不能在全局作用域內(nèi)使用　52
3.6.2　局部作用域不能使用其他局部作用域內(nèi)的變量　52
3.6.3　全局變量可以在局部作用域中讀取　53
3.6.4　名稱相同的局部變量和全局變量　53
3.7　global語句　54
3.8　異常處理　56
3.9　小程序：Zigzag　57
3.10　小結(jié)　59
3.11　習題　59
3.12　實踐項目　59
3.12.1　Collatz序列　60
3.12.2　輸入驗證　60
第4章　列表　61
4.1　列表數(shù)據(jù)類型　61
4.2　使用列表　65
4.3　增強的賦值操作　69
4.4　方法　69
4.5　例子程序：神奇8球和列表　73
4.6　序列數(shù)據(jù)類型　74
4.7　引用　77
4.8　小程序：Conway的生命游戲　80
4.9　小結(jié)　84
4.10　習題　84
4.11　實踐項目　85
第5章　字典和結(jié)構化數(shù)據(jù)　87
5.1　字典數(shù)據(jù)類型　87
5.2　美觀輸出　92
5.3　使用數(shù)據(jù)結(jié)構對真實世界建模　93
5.4　小結(jié)　98
5.5　習題　98
5.6　實踐項目　98
第6章　字符串操作　101
6.1　處理字符串　101
6.2　將字符串放入其他字符串　104
6.3　有用的字符串方法　105
6.4　使用ord()和chr()函數(shù)的字符的數(shù)值　112
6.5　用pyperclip模塊復制粘貼字符串　112
6.6　項目：使用多剪貼板自動回復消息　113
第1步：程序設計和數(shù)據(jù)結(jié)構　113
第2步：處理命令行參數(shù)　114
第3步：復制正確的短語　114
6.7　項目：在Wiki標記中添加無序列表　115
第1步：從剪貼板中復制和粘貼　115
第2步：分離文本中的行，并添加星號　116
第3步：連接修改過的行　116
6.8　小程序：Pig Latin　117
6.9　小結(jié)　120
6.10　習題　120
6.11　實踐項目　121
第二部分　自動化任務
第7章　模式匹配與正則表達式　126
7.1　不用正則表達式來查找文本模式　126
7.2　用正則表達式查找文本模式　128
7.3　用正則表達式匹配更多模式　130
7.4　貪心和非貪心匹配　134
7.5　findall()方法　134
7.6　字符分類　135
7.7　建立自己的字符分類　136
7.8　插入字符和美元字符　136
7.9　通配字符　137
7.10　正則表達式符號復習　138
7.11　不區(qū)分大小寫的匹配　139
7.12　用sub()方法替換字符串　139
7.13　管理復雜的正則表達式　140
7.14　組合使用re.IGNORECASE、re.DOTALL和re.VERBOSE　140
7.15　項目：電話號碼和E-mail地址提取程序　141
第1步：為電話號碼創(chuàng)建一個正則表達式　141
第2步：為E-mail地址創(chuàng)建一個正則表達式　142
第3步：在剪貼板文本中找到所有匹配　143
第4步：將所有匹配連接成一個字符串，復制到剪貼板　143
第5步：運行程序　144
第6步：類似程序的構想　144
7.16　小結(jié)　144
7.17　習題　145
7.18　實踐項目　146
第8章　輸入驗證　148
8.1　PyInputPlus模塊　149
8.1.1　關鍵字參數(shù)min、max、greaterThan和lessThan　150
8.1.2　關鍵字參數(shù)blank　150
8.1.3　關鍵字參數(shù)limit、timeout和default　151
8.1.4　關鍵字參數(shù)allowRegexes和blockRegexes　151
8.1.5　將自定義驗證函數(shù)傳遞給inputCustom()　152
8.2　項目：如何讓人忙幾個小時　153
8.3　項目：乘法測驗　154
8.4　小結(jié)　156
8.5　習題　156
8.6　實踐項目　157
8.6.1　三明治機　157
8.6.2　編寫自己的乘法測驗　157
第9章　讀寫文件　158
9.1　文件與文件路徑　158
9.2　文件讀寫過程　170
9.3　用shelve模塊保存變量　173
9.4　用pprint.pformat()函數(shù)保存變量　174
9.5　項目：生成隨機的測驗試卷文件　175
第1步：將測驗數(shù)據(jù)保存在一個字典中　175
第2步：創(chuàng)建測驗文件，并打亂問題的次序　176
第3步：創(chuàng)建答案選項　177
第4步：將內(nèi)容寫入測驗試卷和答案文件　178
9.6　項目：創(chuàng)建可更新的多重剪貼板　179
第　1步：注釋和shelf設置　179
第　2步：用一個關鍵字保存剪貼板內(nèi)容　180
第3步：列出關鍵字和加載關鍵字的內(nèi)容　180
9.7　小結(jié)　181
9.8　習題　181
9.9　實踐項目　182
第　10章 組織文件　183
10.1　shutil模塊　183
10.2　遍歷目錄樹　186
10.3　用zipfile模塊壓縮文件　188
10.4　項目：將帶有美國風格日期的文件重命名為歐洲風格日期　190
第1步：為美國風格的日期創(chuàng)建一個正則表達式　190
第2步：識別文件名中的日期部分　191
第3步：構成新文件名，并對文件重命名　192
第4步：類似程序的想法　192
10.5　項目：將一個文件夾備份到一個ZIP文件　193
第1步：弄清楚ZIP文件的名稱　193
第2步：創(chuàng)建新ZIP文件　194
第3步：遍歷目錄樹并添加到ZIP文件　194
第4步：類似程序的想法　195
10.6　小結(jié)　195
10.7　習題　196
10.8　實踐項目　196
第　11章 調(diào)試　197
11.1　拋出異常　197
11.2　取得回溯字符串　199
11.3　斷言　200
在交通燈模擬中使用斷言　201
11.4　日志　202
11.5　Mu的調(diào)試器　205
11.6　小結(jié)　209
11.7　習題　209
11.8　實踐項目　210
第12章 從Web抓取信息　211
12.1　項目：利用webbrowser模塊的mapIt.py　211
第1步：弄清楚URL　212
第2步：處理命令行參數(shù)　212
第3步：處理剪貼板內(nèi)容，加載瀏覽器　213
第4步：類似程序的想法　214
12.2　用requests模塊從Web下載文件　214
12.3　將下載的文件保存到硬盤　216
12.4　HTML　217
12.5　用bs4模塊解析HTML　220
12.6　項目: 打開所有搜索結(jié)果　223
第1步：獲取命令行參數(shù)，并請求查詢頁面　224
第2步：找到所有的結(jié)果　224
第3步：針對每個結(jié)果打開Web瀏覽器　225
第4步：類似程序的想法　226
12.7　項目：下載所有XKCD漫畫　226
第1步：設計程序　227
第2步：下載網(wǎng)頁　228
第3步：尋找和下載漫畫圖像　228
第4步：保存圖像，找到前一張漫畫　229
第5步：類似程序的想法　230
12.8　用selenium模塊控制瀏覽器　230
12.9　小結(jié)　235
12.10　習題　236
12.11　實踐項目　236
第13章 處理Excel電子表格　238
13.1　Excel文檔　238
13.2　安裝openpyxl模塊　238
13.3　讀取Excel文檔　239
13.4　項目：從電子表格中讀取數(shù)據(jù)　244
第1步：讀取電子表格數(shù)據(jù)　244
第2步：填充數(shù)據(jù)結(jié)構　245
第3步：將結(jié)果寫入文件　246
第4步：類似程序的思想　247
13.5　寫入Excel文檔　247
13.6　項目：更新電子表格　249
第1步：利用更新信息建立數(shù)據(jù)結(jié)構　249
第2步：檢查所有行，更新不正確的價格　250
第3步：類似程序的思想　251
13.7　設置單元格的字體風格　251
13.8　Font對象　252
13.9　公式　253
13.10　調(diào)整行和列　253
13.11　小結(jié)　257
13.12　習題　258
13.13　實踐項目　258
第14章 處理Google電子表格　261
14.1　安裝和設置EZSheets　261
14.2　Spreadsheet對象　263
14.3　工作表對象　266
14.4　利用Google Sheets 配額　272
14.5　小結(jié)　273
14.6　習題　273
14.7　實踐項目　273
第15章 處理PDF和Word文檔　275
15.1　PDF文檔　275
15.2　項目：從多個PDF中合并選擇的頁面　281
第1步：找到所有PDF文檔　281
第2步：打開每個PDF文檔　282
第3步：添加每一頁　282
第4步：保存結(jié)果　283
第5步：類似程序的想法　283
15.3　Word文檔　284
15.4　從Word文檔中創(chuàng)建PDF　291
15.5　小結(jié)　292
15.6　習題　292
15.7　實踐項目　293
第16章 處理CSV文件和 JSON數(shù)據(jù)　295
16.1　csv模塊　295
16.2　項目：從CSV文件中刪除標題行　300
第1步：循環(huán)遍歷每個CSV文件　301
第2步：讀入CSV文件　301
第3步：寫入CSV文件，沒有第　一行　302
第4步：類似程序的想法　303
16.3　JSON和API　303
16.4　json模塊　304
16.5　項目：取得當前的天氣數(shù)據(jù)　305
第1步：從命令行參數(shù)獲取位置　305
第2步：下載JSON數(shù)據(jù)　306
第3步：加載JSON數(shù)據(jù)并輸出天氣　307
第4步：類似程序的想法　308
16.6　小結(jié)　308
16.7　習題　308
16.8　實踐項目　309
第17章 保持時間、計劃任務和啟動程序　310
17.1　time模塊　310
17.2　數(shù)字四舍五入　312
17.3　項目：超級秒表　312
第1步：設置程序來記錄時間　313
第2步：記錄并輸出單圈時間　313
第3步：類似程序的想法　314
17.4　datetime模塊　314
17.5　回顧Python的時間函數(shù)　318
17.6　多線程　319
17.7　項目：多線程XKCD下載程序　322
第1步：修改程序以使用函數(shù)　322
第2步：創(chuàng)建并啟動線程　323
第3步：等待所有線程結(jié)束　323
17.8　從Python啟動其他程序　324
17.9　項目：簡單的倒計時程序　327
第1步：倒計時　328
第2步：播放聲音文件　328
第3步：類似程序的想法　329
17.10　小結(jié)　329
17.11　習題　329
17.12　實踐項目　330
第18章 發(fā)送電子郵件和短信　331
18.1　使用Gmail API發(fā)送和接收電子郵件　331
18.2　SMTP　335
18.3　發(fā)送電子郵件　335
18.4　IMAP　338
18.5　用IMAP獲取和刪除電子郵件　339
18.6　項目：向會員發(fā)送會費提醒電子郵件　346
第1步：打開Excel文件　346
第2步：查找所有未支付會費的成員　347
第3步：發(fā)送定制的電子郵件提醒　348
18.7　使用短信電子郵件網(wǎng)關發(fā)送短信　349
18.8　用Twilio發(fā)送短信　350
18.9　項目：“只給我發(fā)短信”模塊　352
18.10　小結(jié)　353
18.11　習題　354
18.12　實踐項目　354
第19章 操作圖像　356
19.1　計算機圖像基礎　356
19.2　用pillow操作圖像　358
19.3　項目：添加徽標　366
第1步：打開徽標圖像　366
第2步：遍歷所有文件并打開圖像　367
第3步：調(diào)整圖像的大小　368
第4步：添加徽標，并保存更改　369
第5步：類似程序的想法　370
19.4　在圖像上繪畫　370
19.4.1　繪制形狀　370
19.4.2　繪制文本　372
19.5　小結(jié)　373
19.6　習題　374
19.7　實踐項目　374
第20章 用GUI自動化控制鍵盤和鼠標　376
20.1　安裝pyautogui模塊　376
20.2　在macOS上設置無障礙應用程序　377
20.3　走對路　377
20.4　控制鼠標指針移動　377
20.5　控制鼠標交互　379
20.6　規(guī)劃鼠標運動　382
20.7　處理屏幕　383
20.8　圖像識別　384
20.9　獲取窗口信息　385
20.10　控制鍵盤　389
20.11　設置GUI自動化腳本　391
20.12　復習PyAutoGUI的函數(shù)　392
20.13　項目：自動填表程序　393
第　1步：弄清楚步驟　394
第　2步：建立坐標　395
第3步：開始輸入數(shù)據(jù)　396
第4步：處理選擇列表和單選按鈕　396
第5步：提交表單并等待　397
20.14　顯示消息框　398
20.15　小結(jié)　399
20.16　習題　399
20.17　實踐項目　400
附錄A　安裝第三方模塊　402
A.1　pip工具　402
A.2　安裝第三方模塊　403
A.3　為Mu編輯器安裝模塊　404
附錄B　運行程序　406
B.1　從命令行窗口運行程序　406
B.2　在Windows操作系統(tǒng)上運行Python程序　407
B.3　在macOS上運行Python程序　408
B.4　在Ubuntu Linux操作系統(tǒng)上運行Python程序　408
B.5　運行Python程序時禁用斷言　409