Python – практическо програмиране

Второ преработено и допълнено издание.

Тази книга ще ви помогне да усвоите принципите на програмирането с Python. Първата част е посветена на синтаксиса и правилата за структуриране на кода в Python. Тук ще напишете първата си програма, ще разберете какви типове данни се поддържат и ще се научите да използвате различните оператори, променливи, цикли, математическите функции и други. Разгледана е работата с низове и низовите функции, регулярните изрази, работата със списъци.

Въпреки че първата част е озаглавена “Основи”, в нея на практика са засегнати всички теми, които биха ви били необходими, за да програмирате на Python, включително обработка на изключения, отваряне и затваряне на файлове, обектно ориентирано програмиране, работа с база данни MySQL и основи на SQL синтаксиса. Ще научите и как да обработвате интернет адреси и да правите разбор на HTML еквиваленти. Втората част на книгата е посветена на библиотеката Tkinter и създаването на уиджети – изключително полезни инструменти, чрез които ще създадете графичния интерфейс за вашите приложения.

В последната, трета част, ще намерите много практически примери – за работа с текст, кодировки, работа с дата и време, работа с файлове и папки. Разгледани са и достатъчно сложни теми като работа с нишки, мрежово и уеб програмиране, кодиране и обработка на данни. Последните две глави са посветени на създаването на игра за морски шах и известната 2D игра Змията, а в приложението са разгледани средствата за шифроване в Python.

СЪДЪРЖАНИЕ:

Въведение
Накратко за Python
Крос-платформеност
Python е един от най-простите езици за програмиране
Популярността на Python
Колко струва това?
Философията на Python
Как е устроена тази книга?
Какво е новото във второто издание?
Основи

• Първа програма
  • За версиите на Python
  • Инсталиране на Python 3
  • Първа програма на Python
  • Подробно за IDLE
    • Подсказки при писане на кода
    • Промяна на цветовата тема
    • Горещи клавиши
  • Поставяне на програмата в отделен файл. Кодировка на текста
  • Структура на програмата
  • Коментари
  • Вход/изход на данни
  • Четене на параметрите от командния ред
  • Грешка при стартирането на IDLE
  • Програмиране на Python за Android
• Променливи и типове данни
  • Имена на променливите
  • Типове данни
  • Присвояване на стойност
  • Проверка на типа данни и преобразуване на типове
  • Изтриване на променлива
• Оператори
  • Математически оператори и работа с числа
    • Математически оператори
    • Пример: изчисляване на времето на пътуване
    • Пример: изчисляване на разхода на гориво
    • Избор на правилния тип данни
  • Оператори за работа с последователности
  • Оператори за присвояване
  • Побитови оператори
  • Приоритет на изпълнение на операторите
  • Прост калкулатор
• Цикли и условни оператори
  • Условни оператори
    • Логически стойности
    • Оператори за сравнение
    • Оператор if..else
    • Блокове код и отстъпи
  • Цикли
    • Цикъл for
    • Цикъл while
    • Операторите break и continue
    • Функция range
  • Безкрайни цикли
    • Безкраен цикъл по погрешка
    • Преднамерен безкраен цикъл
  • Истинни и неистинни стойности
  • Практически пример. Програмата “Нива на достъп”
• Математически функции
  • Поддържани типове числа
  • Числови функции
  • Математически функции
  • Случайни числа. Модул random
  • Стойностите Infinity и NaN
  • Програмата “Познай числото”
    • Постановка на задачата
    • Работа с генератор на случайни числа
    • Кодът на програмата
    • Поправка на логическата грешка в програмата
• Низове и низови функции
  • Какво е низ? Избор на кавички
  • Създаване на низ
  • Тройни кавички
  • Специални символи
  • Действия с низове
    • Обръщане към елемент по индекс
    • Сечение на низ
    • Конкатенация на низове
    • Проверка за наличие
    • Повторение
    • Функция len
  • Форматиране на низове и методът format
    • Оператор за форматиране %
    • Методи за подравняване на низ
    • Метод format
  • Функции и методи за работа с низове
  • Настройки на локала
  • Търсене и замяна в низ
  • Какво има в низа?
  • Шифриране на низ
• Регулярни изрази
  • Въведение в регулярните изрази
  • Функция compile и основи на регулярните изрази
  • Методите match и search
  • Метод findall
  • Метод sub
  • Различни практически примери
    • Разделяне на низ с помощта на разделител
    • Използване на маска на обвивката
    • Съвпадение на текст в началото и края на низа
    • Търсене по шаблон
    • Търсене и замяна в текст
    • Изтриване на нежелани символи от низ
• Списъци
  • Какво е списък?
  • Операции със списъци
  • Многомерни списъци
  • Обхождане на елементите на списък
  • Търсене на елемент от списък
  • Добавяне и премахване на елементи от списък
  • Разбъркване на елементи и избиране на случаен елемент
  • Сортиране на списък
  • Преобразуване на списък в низ
  • Изчисления с големи числови масиви
  • Програмата “Гараж”
• Кортежи
  • Понятието кортеж
  • Създаване на кортежи
  • Методи на кортежите
  • Обхождане на елементите в кортежа
  • Кортеж като условие
  • Функцията len и операторът in
  • Неизменяемост на кортежите и сливания
  • Модул itertools
  • Разопаковане на кортеж на отделни променливи
  • Списъци vs кортежи
• Множества и речници
  • Понятието речник
  • Различни операции с речници
    • Достъп до елемент
    • Добавяне и премахване на елементи от речника
    • Обхождане на елементите на речник
    • Сортиране на речник
    • Методите keys, values и някои други
    • Програмата Dict
  • Понятието множество
  • Операции с множества
  • Методи на множествата
• Потребителски функции
  • Деклариране на функция
  • Незадължителни параметри на функция
  • Променлив брой параметри
  • Анонимни функции
  • Функции генератори
  • Декоратори
  • Рекурсия
  • Глобални и локални променливи
    • Енкапсулация
    • Област на видимост. Ключовата дума global
    • Струва ли си да използваме глобални променливи?
  • Документиране на функции
  • Връщаме няколко стойности
  • Именувани аргументи
  • Практически пример: програма за четене на RSS ленти
• Дата и време
  • Получаване на текущата дата и време
  • Форматиране на датата и времето
  • Модул calendar
  • Функция sleep
  • Измерване на времето за изпълнение на фрагменти от кода
• Модули и пакети
  • Понятието модул
  • Инструкцията import
  • Инструкцията from
  • Път за търсене на модули
  • Повторно зареждане на модула
  • EGG файлове
• Обработка на изключения
  • Какво е изключение?
  • Типове изключения
  • Инструкция try..except..else..finally
  • Инструкция with .. as
  • Генериране на изключения
• Вход/изход на файл
  • Работа с файлове
    • Отваряне на файл
    • Методи за работа с файлове
    • Функции за работа с файлове
  • Работа с папки
  • Права за достъп в UNIX/Linux
• ООП и Python
  • Основи на обектно ориентираното програмиране
  • Дефиниране на клас и създаване на обект
  • Конструктор и деконструктор
  • Наследяване
  • Специални методи
  • Статични методи
  • Абстрактни методи
  • Презареждане на оператори
  • Свойства на класа
  • Декоратори на клас
  • Практически пример: виртуална котка
    • Деклариране на обект
    • Деклариране на метод
    • Създаване на обект и извикване на метод
    • Конструктори
    • Атрибути на класа
    • Преброяваме котките
  • Управление на достъпа до атрибутите. Частни атрибути и методи
    • Понятието енкапсулация на обекти
    • Частни атрибути и методи
    • Кога трябва да използваме частни и кога публични методи?
    • Свойства. Управление на достъпа до частен атрибут
    • Виртуалната котка. Готово решение
• Работа с база данни SQL
  • Основи на езика SQL
    • Основни понятия
    • Споразумение как да въвеждаме заявки
    • Типове полета
    • Създаване на таблици с оператора CREATE
    • Операторът INSERT: вмъкване на данни в таблица
    • Оператор UPDATE: промяна на запис
    • Оператор DELETE: изтриване на запис
    • Оператор SELECT: извличане на запис
    • Групиране на записи
    • Сортиране на записи
    • Изтриване на полета и таблици
  • Работа с MySQL
    • Свързване със СУБД
    • Изпълнение на заявки
• Работа с интернет
  • Разбор на URL адрес
  • Декодиране на низа на заявка
  • Разбор на HTML еквиваленти
  • Преобразуване на относителни препратки
  • Определяне на кодировката

Разработка на графичен интерфейс

• Въведение в TKinter
  • Етапи при разработката на приложения с GUI
  • Импортиране на библиотеката tkinter
  • Създаване на главен прозорец
  • Създаване на уиджет
  • Задаване на свойства на уиджета
  • Определяне на събития и техните обработчици
  • Разполагане на уиджет в рамките на прозореца
  • Показване на главния прозорец. Програмата “Hello from button”
• Уиджети
  • Бутони
  • Надписи (етикети)
  • Полета за въвеждане
  • Превключватели и полета за отметка
  • Списъци
  • Рамка. Програмата “Цветни рамки”
  • Дъщерни прозорци
  • Скала
  • Плъзгач
  • Меню. Програмите “Меню” и “Цвят на прозореца”
• Събития и методът bind
  • Подробно за метода bind
  • Програма за преглеждане на файлове
  • Типове събития
    • Събития на мишката. Програмата “Реагираме на мишката”
    • Събития на клавиатурата. Програмата “Реагираме на клавиатурата”
  • Особености при работата с уиджета Text
• Обработка на превключватели
  • Обработка на зависими превключватели (радиобутони)
  • Обработка на независими превключватели. Програма за избор на операционна система
• Диалогови прозорци
  • Диалогови прозорци за отваряне и съхранение на файлове. Програма за преглеждане на файлове и редактор на файлове
  • MessageBox – извеждане на различни съобщения. По-нататъшна разработка на текстовия редактор
  • Проблемът с кодировката. Инсталиране на модула chardet
• Графични примитиви
  • Геометрични примитиви. Програмата “Draw”
  • Обръщане към вече съществуващи графични примитиви

Практически задачи

• Работа с текст
  • Съвпадение на текст в началото и в края на низа
  • Разделяне на низове с използването на няколко разделителя
  • Търсене на съответствия с използването на wildcards
  • Търсене и замяна в текст
  • Работа с Unicode
  • Премахване на нежелани интервали от низа
  • Подравняване на низ
  • Форматиране на текст
  • Токенизация на текста
• Примери за работа с дата и време
  • Конвертиране на дните в секунди и други основни операции, свързани с преобразуване на времето
  • Модулът dateutil
  • Часови зони
  • Диапазон от дати на текущия месец
  • Преобразуване на низ в дата
• Практическа работа с файлове и папки
  • Четене и запис на компресирани файлове
  • Проверка за съществуване и получаване на допълнителна информация за файла
  • Работа с текстови файлове в различни кодировки
  • Пренасочване извода на функцията print във файл
  • Записване във файл, който не съществува
  • Вход/изход с помощта на низове
  • Работа с много големи файлове
  • Манипулации с пътищата на файловете
  • Получаване на съдържанието на папка
  • Дескриптор като файлов обект
  • Временни файлове и папки
• Работа с файлове в различни формати
  • Работа с CSV
  • Четене и запис на JSON данни
  • Разбор на XML файлове
  • Преобразуване на речник в XML
  • Модификация и презаписване на XML код
  • Декодиране и кодиране на шестнайсетично число
  • Base64 кодиране/декодиране
• Паралелизъм
  • Общи положения
  • Стартиране и прекратяване на нишки
  • Демон нишки
  • Глобално блокиране на нишките
  • Обмен на данни между нишките. Опашки
• Мрежово и уеб програмиране
  • Създаване на списък от IP адреси
  • Собствен HTTP клиент
  • Пишем TCP сървър
  • Обмен на данни между интерпретаторите на Python
• “Морски шах” за двама играчи
  • Списък с функции
  • Функцията draw_board
  • Функцията take_input
  • Функцията check_win
  • Функцията main
• Пишем игра: “Змията” на Python
  • За разработката на играта
  • Създаване на прозореца на приложението
  • Деклариране на спомагателни променливи
  • Създаване на игралното поле
  • Създаване на основните класове
  • Създаване на спомагателни функции
  • Пълният изходен код
  • Как можем да развием играта?

Средства за шифроване в Python

• Хеширане
• PyCrypto
  • Инсталиране
  • Шифроване на низ
  • Шифроване на файлове с помощта на RSA
• Пакетът cryptography

Заключение