Python带我起飞：入门、进阶、商业实战

---------------第1 篇 入门---------------
▇ 第1 章 了解Python
1.1 了解Python 的历史
1.2 Python 可以做什么
1.3 Python 在数据科学中的地位及前景
1.4 如何使用本书
▇第2 章 配置机器及搭建开发环境
★ 本章教学视频说明
2.1 Python 版本及开发环境介绍
∣2.1.1 Python 的运行方式
∣2.1.2 常见的集成开发环境（IDE）
2.2 下载及安装Anaconda
2.3 熟悉Anaconda 3 开发工具
∣2.3.1 快速了解Spyder
∣2.3.2 快速了解Jupyter Notebook
2.4 实例1：运行Python 程序，并传入参数
∣2.4.1 在Spyder 中新建Python 文件，编写代码，运行代码
∣2.4.2 用命令行启动Python 程序，并传入参数
∣2.4.3 用Spyder 启动Python 程序，并传入参数

▇ 第3 章 语言规则——Python 的条条框框
★ 本章教学视频说明
3.1 了解编程语言的分类
3.2 基础规则
∣3.2.1 了解Python 源代码相关的几个概念
∣3.2.2 语句的基本规则：变量、语句、代码块
∣3.2.3 添加注释
∣3.2.4 使用Python 的“帮助”
3.3 代码文件的结构
∣3.3.1 模块
∣3.3.2 包
3.4 模块的详细介绍
∣3.4.1 模块的作用及分类
∣3.4.2 模块的基本使用方法
∣3.4.3 模块的搜索路径
∣3.4.4 模块的属性
∣3.4.5 模块名字的可变性
∣3.4.6 模块的常规写法
3.5 模块的四种导入方式
∣3.5.1 import as 方式
∣3.5.2 from import 方式
∣3.5.3 from import * 方式
∣3.5.4 导入文件名中带空格的模块
3.6 实例2：封装获取系统信息的模块，并将其导入
∣3.6.1 在当前代码中的函数与模块中的函数同名情况下，导入模块
∣3.6.2 在模块与当前代码不在同一路径的情况下，导入模块
∣3.6.3 导入上级路径的模块

---------------第2 篇 进阶---------------
▇ 第4 章 变量——编写代码的基石
★ 本章教学视频说明
4.1 什么是变量
4.2 了解变量的规则
∣4.2.1 明白变量的本质——对象
∣4.2.2 同时定义多个变量
∣4.2.3 变量类型介绍
∣4.2.4 变量类型的帮助函数
4.3 numbers（数字）类型
∣4.3.1 获取对象的类型
∣4.3.2 算术运算符
∣4.3.3 实例3：演示“算术运算符”的使用
∣4.3.4 赋值运算符
∣4.3.5 实例4：演示“赋值运算符”的使用
∣4.3.6 比较运算符
∣4.3.7 实例5：演示“比较运算符”的使用
∣4.3.8 慎用is 函数
∣4.3.9 实例6：演示Python 的缓存机制
∣4.3.10 布尔型关系的运算符
∣4.3.11 位运算符
∣4.3.12 实例7：演示“位运算符”的使用
4.4 strings（字符串）类型
∣4.4.1 字符串的描述
∣4.4.2 转义符
∣4.4.3 屏幕I/O 及格式化
∣4.4.4 实例8：以字符串为例，演示“序列”类型的运算及操作
∣4.4.5 关于切片的特殊说明
∣4.4.6 字符串的相关函数
4.5 list（列表）类型
∣4.5.1 list 的运算及操作
∣4.5.2 list 的内置方法
∣4.5.3 实例9：演示list 使用中的技巧及注意事项
∣4.5.4 列表嵌套
∣4.5.5 实例10：使用list 类型实现队列和栈
∣4.5.6 实例11：使用函数filter 筛选列表——筛选学生列表中的偏科学生名单
4.6 tuple（元组）类型
∣4.6.1 tuple 的描述
∣4.6.2 运算及操作
∣4.6.3 实例12：演示tuple 的用法
4.7 set（集合）类型
∣4.7.1 set 的描述
∣4.7.2 set 的运算
∣4.7.3 set 的内置方法
∣4.7.4 不可变集合
4.8 dictionary（字典）类型
∣4.8.1 字典的描述
∣4.8.2 字典的运算
∣4.8.3 字典的内置方法
4.9 对组合对象进行“深拷贝”和“浅拷贝”
∣4.9.1 浅拷贝
∣4.9.2 深拷贝

▇ 第5 章 控制流——控制执行顺序的开关
★ 本章教学视频说明
5.1 if 语句
∣5.1.1 语句形式
∣5.1.2 演示if 语句的使用
∣5.1.3 实例13：根据来访人的性别选择合适的称呼
5.2 while 语句
∣5.2.1 语句形式
∣5.2.2 演示while 语句的使用
∣5.2.3 实例14：将十进制数转化为二进制数
5.3 for 语句
∣5.3.1 语句形式
∣5.3.2 在for 循环中，使用切片
∣5.3.3 在for 循环中，使用内置函数range
∣5.3.4 实例15：利用循环实现冒泡排序
∣5.3.5 在for 循环中，使用内置函数zip
∣5.3.6 在for 循环中，使用内置函数enumerate
5.4 对循环进行控制——break、continue、pass 语句
5.5 实例16：演示人机对话中的控制流程（综合应用前面语句）
5.6 利用for 循环实现列表推导式
5.7 实例17：利用循环来打印“九九乘法表”
5.8 理解for 循环的原理——迭代器

▇ 第6 章 函数——功能化程序片段的封装
★ 本章教学视频说明
6.1 函数的基本概念
∣6.1.1 函数的定义
∣6.1.2 函数的组成部分
∣6.1.3 函数的参数：形参与实参
∣6.1.4 函数的返回值
∣6.1.5 函数的属性
∣6.1.6 函数的本质
∣6.1.7 函数的分类
∣6.1.8 实例18：打印两个心形图案
6.2 定义参数及调用函数
∣6.2.1 函数参数的定义方法与调用形式
∣6.2.2 在函数调用中检查参数
∣6.2.3 函数调用中的参数传递及影响
6.3 匿名函数与可迭代函数
∣6.3.1 匿名函数与可迭代函数的介绍
∣6.3.2 匿名函数与reduce 函数的组合应用
∣6.3.3 匿名函数与map 函数的组合应用
∣6.3.4 匿名函数与filter 函数的组合应用
∣6.3.5 可迭代函数的返回值
6.4 偏函数
6.5 递归函数
6.6 eval 与exec 函数
∣6.6.1 eval 与exec 的区别
∣6.6.2 eval 与exec 的定义
∣6.6.3 exec 和eval 的使用经验
∣6.6.4 eval 与exec 的扩展知识
6.7 实例19：批量测试转化函数（实现“组合对象”与“字符串”的相互转化）
∣6.7.1 编写两个功能函数
∣6.7.2 编写单元测试用例
∣6.7.3 批量运行单元测试用例
6.8 生成器函数
∣6.8.1 生成器与迭代器的区别
∣6.8.2 生成器函数
∣6.8.3 生成器表达式
6.9 变量的作用域
∣6.9.1 作用域介绍
∣6.9.2 global 语句
∣6.9.3 nonlocal 语句
6.10 工厂函数
∣6.10.1 普通工厂函数的实现
∣6.10.2 闭合函数（closure）
∣6.10.3 装饰器（decorator）
∣6.10.4 @修饰符
∣6.10.5 更高级的装饰器
∣6.10.6 解决“同作用域下默认参数被覆盖”问题

▇ 第7 章 错误与异常——调教出听话的程序
★ 本章教学视频说明
7.1 错误的分类
∣7.1.1 语法错误
∣7.1.2 运行时错误
7.2 异常的基本语法
∣7.2.1 同时处理多个异常
∣7.2.2 异常处理中的else 语句
∣7.2.3 输出未知异常
∣7.2.4 输出异常的详细信息
7.3 捕获与处理异常
∣7.3.1 异常的处理流程
∣7.3.2 try 语句的工作原理
∣7.3.3 一些常见的异常
7.4 创建异常
∣7.4.1 创建异常的方法
∣7.4.2 创建异常举例
7.5 异常的最终处理（清理动作）
∣7.5.1 finally 的使用场景
∣7.5.2 finally 与else 的区别
7.6 判定条件的正确性（断言）
∣7.6.1 断言的表达形式
∣7.6.2 带错误信息的断言语句
7.7 实例20：如HTTP 请求失败，实现“重试”功能
∣7.7.1 使用装饰器实现失败重试
∣7.7.2 编写简单爬虫
∣7.7.3 传入正确的目的地址，开始爬取
∣7.7.4 传入错误的目的地址，验证“重试”功能

▇ 第8 章 文件操作——数据持久化的一种方法
★ 本章教学视频说明
8.1 文件的基本操作
∣8.1.1 读写文件的一般步骤
∣8.1.2 打开文件
∣8.1.3 具体读写
∣8.1.4 关闭文件
8.2 文件对象的方法
∣8.2.1 文件对象的常用方法介绍
∣8.2.2 把文件对象当作迭代器来读取
8.3 实例21：带有异常处理的文件操作
8.4 使用with 语句简化代码
∣8.4.1 实例22：使用with 语句操作文件
∣8.4.2 with 语法的原理
8.5 实现字符串与二进制数的相互转化
∣8.5.1 将字符串转二进制数
∣8.5.2 将二进制数转字符串
8.6 将任意对象序列化
∣8.6.1 pickle 函数
∣8.6.2 实例23：用pickle 函数实现元组与“二进制对象”“二进制对象文件”之间的转换
∣8.6.3 序列化的扩展方法（ZODB 模块）
8.7 实例24：批量读取及显示CT 医疗影像数据
∣8.7.1 DICOM 介绍
∣8.7.2 Python 中的DICOM 接口模块
∣8.7.3 编写代码以载入DICOM 文件
∣8.7.4 读取DICOM 中的数值
∣8.7.5 显示单张DICOM 数据图像
∣8.7.6 批量生成DICOM 数据图像

---------------第3 篇 高阶---------------
▇ 第9 章 类——面向对象的编程方案
★ 本章教学视频说明
9.1 类的相关术语及实现
∣9.1.1 创建类
∣9.1.2 创建类属性
∣9.1.3 定义类的动态属性
∣9.1.4 限制类属性（__slots__）
9.2 实例化类对象
∣9.2.1 带有初始值的实例化
∣9.2.2 class 中的self
∣9.2.3 类方法（@classmethod）与静态方法（@staticmethod）
∣9.2.4 类变量与实例变量的区别
∣9.2.5 销毁类实例化对象
9.3 类变量的私有化类属性
∣9.3.1 公有化（public）与私有化（private）
∣9.3.2 私有化的实现
∣9.3.3 使用装饰器技术实现类的私有化（@property）
9.4 实现子类
∣9.4.1 继承
∣9.4.2 实例25：演示类的继承
∣9.4.3 super 函数
∣9.4.4 实例26：演示super 函数的功能
9.5 类相关的常用内置函数
∣9.5.1 判断实例（isinstance）
∣9.5.2 判断子类（issubclass）
∣9.5.3 判断类实例中是否含有某个属性（hasattr）
∣9.5.4 获得类实例中的某个属性（getattr）
∣9.5.5 设置类实例中的某个属性值（setattr）
9.6 重载运算符
∣9.6.1 重载运算符的方法与演示
∣9.6.2 可重载的运算符
9.7 包装与代理
∣9.7.1 包装
∣9.7.2 代理
∣9.7.3 实例27：使用代理的方式实现RESTful API 接口
9.8 自定义异常类
∣9.8.1 自定义异常类的方法
∣9.8.2 实例28：自定义异常类的多重继承与使用
9.9 支持with 语法的自定义类
∣9.9.1 实现支持with 语法的类
∣9.9.2 实例29：代码实现自定义类，并使其支持with 语法
9.10 “自定义迭代器类”的实现与调试技巧
∣9.10.1 实例30：自定义迭代器，实现字符串逆序
∣9.10.2 调试技巧
9.11 元类（MetaClass）
∣9.11.1 Class 的实现原理
∣9.11.2 元类的介绍

▇ 第10 章 系统调度——实现高并发的处理任务
★ 本章教学视频说明
10.1 进程与线程
10.2 线程
∣10.2.1 线程的创建及原理
∣10.2.2 互斥锁
∣10.2.3 实例31：使用信号量来同步多线程间的顺序关系
∣10.2.4 实例32：实现基于事件机制的消息队列
∣10.2.5 实例33：使用条件锁同步多线程中的生产者与消费者关系
∣10.2.6 实例34：创建定时器触发程序，在屏幕上输出消息
∣10.2.7 实例35：使用线程池提升运行效率
∣10.2.8 需要创建多少个线程才算合理
10.3 进程
∣10.3.1 实例36：创建多进程的程序
∣10.3.2 多进程与多线程的区别
10.4 协程
∣10.4.1 协程的相关概念及实现步骤
∣10.4.2 实例37：使用协程实现“任务提交”与“结果接收”
10.5 应该选择线程，还是协程
10.6 实例38：使用协程批量修改文件扩展名

---------------第4 篇 商业实战---------------
▇ 第11 章 爬虫实战（实例39）：批量采集股票数据，并保存到Excel 中
11.1 爬取股票代码
∣11.1.1 找到目标网站
∣11.1.2 打开调试窗口，查看网页代码
∣11.1.3 在网页源码中找到目标元素
∣11.1.4 分析目标源代码，找出规律
∣11.1.5 编写代码抓取股票代码
∣11.1.6 运行代码，显示结果
11.2 爬取股票内容
∣11.2.1 编写代码抓取批量内容
∣11.2.2 运行代码显示结果
11.3 爬虫项目的其他技术
▇ 第12 章 自动化实战（实例40）：读取Excel 数据文件，并用可视化分析
12.1 使用Pandas 读取Excel 文件，并用Matplotlib 生成大盘走势图
12.2 使用Pandas 处理数据并绘制成图
∣12.2.1 使用Pandas 处理数据
∣12.2.2 绘制直方图和折线图
12.3 自动化数据处理的其他技术
▇ 第13 章 机器学习实战（实例41）：从一组看似混乱的数据中找出y≈2x 的规律 .8
13.1 准备数据
13.2 训练模型并实现可视化
∣13.2.1 训练模型
∣13.2.2 利用模型进行预测
∣13.2.3 了解线性回归模型的内部原理
∣13.2.4 将模型可视化
13.3 评估模型
∣13.3.1 评估模型的基本思路
∣13.3.2 用代码实现模型评估
13.4 保存模型，应用模型
13.5 机器学习的方向

▇ 第14 章 人工智能实战（实例42）：基于人脸识别的“来访登记系统”
14.1 安装案例所依赖的模块
14.2 安装及使用dlib 模块
14.3 安装及使用face_recognition 模块
14.4 安装及使用opencv 模块
14.5 安装及使用yagmail 模块
14.6 详细设计
∣14.6.1 需求描述
∣14.6.2 定义系统的输入和输出
∣14.6.3 系统规则及约束
∣14.6.4 结构体设计
∣14.6.5 软件的主体架构图
∣14.6.6 软件的主体流程介绍
14.7 编码实现
∣14.7.1 导入模块
∣14.7.2 定义结构体
∣14.7.3 实现发送邮件函数
∣14.7.4 实现邮件内容生成函数
∣14.7.5 实现过滤并保存来访记录的函数
∣14.7.6 实现定时器处理函数
∣14.7.7 在主线程中启动定时器线程
∣14.7.8 实现并调用函数载入人脸库
∣14.7.9 在主循环里调用摄像头，并进行人脸识别
14.8 运行程序
14.9 下一步对系统的改进
附录A 内置函数