Mark Lutz/Марк Лутц - Изучаем Python, 4-е издание [2011, PDF, RUS]

Оглавление
Об авторе....................................................................................6
Предисловие..............................................................................17
Часть I. Введение.......................................................................39
Глава 1. Python в вопросах и ответах.........................................41
Почему программисты используют Python?...............................41
Является ли Python «языком сценариев»?................................44
Все хорошо, но есть ли у него недостатки?.................................45
Кто в наше время использует Python?.......................................46
Что можно делать с помощью Python?......................................48
Как осуществляется поддержка Python?...................................52
В чем сильные стороны Python?...............................................52
Какими преимуществами обладает Python перед языком X? .......57
В заключение........................................................................58
Закрепление пройденного.......................................................59
Глава 2. Как Python запускает программы.................................63
Введение в интерпретатор Python.............................................63
Выполнение программы.........................................................64
Разновидности модели выполнения..........................................69
В заключение........................................................................75
Закрепление пройденного.......................................................75
Глава 3. Как пользователь запускает программы.......................77
Интерактивный режим...........................................................77
Системная командная строка и файлы......................................84
Щелчок на ярлыке файла.......................................................90
Импортирование и перезагрузка модулей..................................94
Запуск модулей с помощью функции exec ...............................101
Пользовательский интерфейс IDLE........................................102
Другие интегрированные среды разработки.............................108
Другие способы запуска........................................................109
Какие способы следует использовать?.....................................112
В заключение......................................................................114
Закрепление пройденного.....................................................114
Часть II. Типы и операции........................................................ 119
Глава 4. Введение в типы объектов языка Python.................... 121
Зачем нужны встроенные типы?............................................ 122
Числа................................................................................. 125
Строки............................................................................... 126
Списки............................................................................... 133
Словари.............................................................................. 137
Кортежи............................................................................. 144
Файлы............................................................................... 145
Другие базовые типы............................................................ 147
В заключение...................................................................... 151
Закрепление пройденного..................................................... 151
Глава 5. Числа........................................................................ 153
Базовые числовые типы........................................................ 153
Числа в действии................................................................. 162
Другие числовые типы......................................................... 177
Числовые расширения ......................................................... 191
В заключение...................................................................... 191
Закрепление пройденного..................................................... 192
Глава 6. Интерлюдия о динамической типизации.................... 194
Отсутствие инструкций объявления....................................... 194
Разделяемые ссылки............................................................ 199
Динамическая типизация повсюду......................................... 204
В заключение...................................................................... 205
Закрепление пройденного..................................................... 205
Ответы............................................................................... 205
Глава 7. Строки....................................................................... 207
Литералы строк................................................................... 210
Строки в действии................................................................ 217
Строковые методы............................................................... 227
Выражения форматирования строк ....................................... 234
Метод форматирования строк................................................ 239
Общие категории типов........................................................ 249
В заключение...................................................................... 251
Закрепление пройденного..................................................... 251
Глава 8. Списки и словари....................................................... 253
Списки............................................................................... 253
Списки в действии............................................................... 256
Словари.............................................................................. 264
Словари в действии.............................................................. 266
В заключение...................................................................... 282
Закрепление пройденного..................................................... 282
Глава 9. Кортежи, файлы и все остальное................................ 284
Кортежи............................................................................. 284
Кортежи в действии............................................................. 286
Файлы............................................................................... 289
Пересмотренный перечень категорий типов............................. 301
Гибкость объектов. .............................................................. 302
Ссылки и копии................................................................... 303
Сравнивание, равенство и истина........................................... 306
Иерархии типов данных в языке Python.................................. 310
Другие типы в Python........................................................... 312
Ловушки встроенных типов.................................................. 313
В заключение...................................................................... 315
Закрепление пройденного..................................................... 316
Часть III. Инструкции и синтаксис............................................ 321
Глава 10. Введение в инструкции языка Python........................ 323
Структура программы на языке Python................................... 323
История о двух if................................................................. 326
Короткий пример: интерактивные циклы............................... 334
В заключение...................................................................... 340
Закрепление пройденного..................................................... 340
Глава 11. Присваивание, выражения и print............................. 342
Инструкции присваивания................................................... 342
Инструкции выражений....................................................... 360
Операция print.................................................................... 362
В заключение...................................................................... 374
Закрепление пройденного..................................................... 374
Глава 12. Условная инструкция if и синтаксические правила.... 376
Условные инструкции if....................................................... 376
Синтаксические правила языка Python................................... 379
Проверка истинности........................................................... 385
Трехместное выражение if/else.............................................. 387
В заключение...................................................................... 390
Закрепление пройденного..................................................... 390
Глава 13. Циклы while и for..................................................... 392
Циклы while....................................................................... 392
break, continue, pass и else..................................................... 394
Циклы for........................................................................... 400
Приемы программирования циклов....................................... 407
В заключение...................................................................... 415
Закрепление пройденного..................................................... 415
Глава 14. Итерации и генераторы, часть 1................................ 417
Итераторы: первое знакомство............................................... 417
Генераторы списков: первое знакомство.................................. 425
Новые итерируемые объекты в Python 3.0............................... 433
Другие темы, связанные с итераторами................................... 439
В заключение...................................................................... 439
Закрепление пройденного..................................................... 439
Глава 15. Документация.......................................................... 441
Источники документации в языке Python............................... 441
Типичные ошибки программирования.................................... 453
В заключение...................................................................... 456
Закрепление пройденного..................................................... 456
Часть IV. Функции.................................................................... 459
Глава 16. Основы функций...................................................... 461
Зачем нужны функции?........................................................ 462
Создание функций............................................................... 463
Первый пример: определения и вызовы.................................. 466
Второй пример: пересечение последовательностей.................... 469
В заключение...................................................................... 472
Закрепление пройденного..................................................... 472
Глава 17. Области видимости.................................................. 474
Области видимости в языке Python......................................... 474
Инструкция global............................................................... 482
Области видимости и вложенные функции.............................. 487
Инструкция nonlocal............................................................ 494
В заключение...................................................................... 502
Закрепление пройденного..................................................... 502
Глава 18. Аргументы............................................................... 505
Передача аргументов............................................................ 505
Специальные режимы сопоставления аргументов..................... 511
Функция поиска минимума................................................... 525
Универсальные функции для работы с множествами................ 528
Имитация функции print в Python 3.0.................................... 530
В заключение...................................................................... 533
Закрепление пройденного..................................................... 534
Глава 19. Расширенные возможности функций....................... 536
Концепции проектирования функций..................................... 536
Рекурсивные функции. ........................................................ 538
Функции – это объекты: атрибуты и аннотации....................... 542
Анонимные функции: lambda................................................ 548
Отображение функций на последовательности: map.................. 554
Средства функционального программирования:
filter и reduce...................................................................... 556
В заключение...................................................................... 557
Закрепление пройденного..................................................... 558
Глава 20. Итераторы и генераторы.......................................... 560
Еще раз о генераторах списков:
функциональные инструменты.............................................. 560
Еще раз об итераторах: генераторы......................................... 567
Краткая сводка по синтаксису генераторов в 3.0...................... 583
Хронометраж итерационных альтернатив............................... 586
Типичные ошибки при работе с функциями............................. 596
В заключение...................................................................... 600
Закрепление пройденного..................................................... 601
Часть V. Модули....................................................................... 605
Глава 21. Модули: общая картина........................................... 607
Зачем нужны модули?.......................................................... 608
Архитектура программы на языке Python............................... 608
Как работает импорт............................................................ 612
Путь поиска модулей............................................................ 614
В заключение...................................................................... 620
Закрепление пройденного..................................................... 621
Глава 22. Основы программирования модулей....................... 623
Создание модуля.................................................................. 623
Использование модулей........................................................ 624
Пространства имен модулей.................................................. 630
Повторная загрузка модулей................................................. 635
В заключение...................................................................... 639
Закрепление пройденного..................................................... 640
Глава 23. Пакеты модулей...................................................... 641
Основы операции импортирования пакетов............................. 641
Пример импортирования пакета............................................ 645
Когда используется операция импортирования пакетов? .......... 647
Импортирование относительно пакета.................................... 650
В заключение...................................................................... 663
Закрепление пройденного..................................................... 664
Глава 24. Дополнительные возможности модулей.................. 665
Сокрытие данных в модулях................................................. 665
Включение будущих возможностей языка............................... 666
Смешанные режимы использования:
__name__ и __main__........................................................... 667
Изменение пути поиска модулей............................................ 672
Расширение as для инструкций import и from.......................... 673
Модули – это объекты: метапрограммы................................... 674
Импортирование модулей по имени в виде строки.................... 677
Транзитивная перезагрузка модулей ...................................... 678
Концепции проектирования модулей...................................... 681
Типичные проблемы при работе с модулями............................ 682
В заключение...................................................................... 688
Закрепление пройденного..................................................... 688
Часть VI. Классы и ООП............................................................ 693
Глава 25. ООП: общая картина................................................ 695
Зачем нужны классы?.......................................................... 696
ООП с высоты 30 000 футов................................................... 697
В заключение...................................................................... 706
Закрепление пройденного..................................................... 707
Глава 26. Основы программирования классов......................... 709
Классы генерируют множество экземпляров объектов.............. 709
Классы адаптируются посредством наследования..................... 713
Классы могут переопределять операторы языка Python............. 717
Самый простой в мире класс на языке Python.......................... 721
Классы и словари ................................................................ 723
В заключение...................................................................... 725
Закрепление пройденного..................................................... 726
Глава 27. Более реалистичный пример.................................... 728
Шаг 1: создание экземпляров ................................................ 729
Шаг 2: добавление методов, определяющих поведение.............. 733
Шаг 3: перегрузка операторов................................................ 737
Шаг 4: адаптация поведения с помощью подклассов................. 739
Шаг 5: адаптация конструкторов........................................... 745
Шаг 6: использование инструментов интроспекции.................. 750
Шаг 7 (последний): сохранение объектов в базе данных............. 757
Рекомендации на будущее..................................................... 763
В заключение...................................................................... 765
Закрепление пройденного..................................................... 766
Глава 28. Подробнее о программировании классов................. 769
Инструкция class................................................................. 769
Методы.............................................................................. 772
Наследование...................................................................... 775
Пространства имен: окончание истории ................................. 781
Еще раз о строках документирования..................................... 790
Классы и модули. ................................................................ 791
В заключение...................................................................... 792
Закрепление пройденного..................................................... 792
Глава 29. Перегрузка операторов............................................ 794
Доступ к элементам по индексу и извлечение срезов:
__getitem__ и __setitem__. ................................................... 797
Итерации по индексам: __getitem__....................................... 800
Итераторы: __iter__ и __next__............................................. 802
Проверка на вхождение:
__contains__, __iter__ и __getitem__...................................... 807
Обращения к атрибутам: __getattr__ и __setattr__................... 809
Строковое представление объектов: __repr__ и __str__............. 812
Правостороннее сложение и операция приращения:
__radd__ и __iadd__............................................................ 814
Операция вызова: __call__.................................................... 816
Функциональные интерфейсы
и программный код обратного вызова..................................... 818
Сравнивание: __lt__, __gt__ и другие..................................... 820
Проверка логического значения: __bool__ и __len__................. 821
В заключение...................................................................... 825
Закрепление пройденного..................................................... 826
Глава 30. Шаблоны проектирования с классами...................... 828
Python и ООП...................................................................... 828
ООП и наследование:
взаимосвязи типа «является»................................................ 830
ООП и композиция: взаимосвязи типа «имеет»........................ 832
ООП и делегирование: объекты-обертки.................................. 837
Псевдочастные атрибуты класса............................................ 839
Методы – это объекты:
связанные и несвязанные методы........................................... 842
Множественное наследование: примесные классы.................... 849
Классы – это объекты:
универсальные фабрики объектов.......................................... 861
Прочие темы, связанные с проектированием. .......................... 863
В заключение...................................................................... 863
Закрепление пройденного..................................................... 864
Глава 31. Дополнительные возможности классов..................... 865
Расширение встроенных типов.............................................. 866
Классы «нового стиля»......................................................... 869
Изменения в классах нового стиля......................................... 870
Другие расширения в классах нового стиля............................. 880
Статические методы и методы класса...................................... 887
Декораторы и метаклассы: часть 1......................................... 896
Типичные проблемы при работе с классами............................. 901
В заключение...................................................................... 907
Закрепление пройденного..................................................... 908
Часть VII. Исключения и инструменты.................................... 917
Глава 32. Основы исключений. ............................................... 919
Зачем нужны исключения?................................................... 920
Обработка исключений: краткий обзор................................... 921
В заключение...................................................................... 927
Закрепление пройденного..................................................... 928
Глава 33. Особенности использования исключений................. 929
Инструкция try/except/else.................................................. 929
Инструкция try/finally......................................................... 936
Объединенная инструкция try/except/finally.......................... 939
Инструкция raise................................................................. 943
Инструкция assert............................................................... 946
Контекстные менеджеры with/as........................................... 948
В заключение...................................................................... 952
Закрепление пройденного..................................................... 952
Глава 34. Объекты исключений............................................... 954
Исключения: назад в будущее............................................... 955
Исключения на основе классов.............................................. 956
В чем преимущества иерархий исключений? .......................... 959
Классы встроенных исключений............................................ 962
Определение текста исключения............................................ 965
Передача данных в экземплярах и реализация поведения ......... 966
В заключение...................................................................... 968
Закрепление пройденного..................................................... 969
Глава 35. Использование исключений..................................... 971
Вложенные обработчики исключений..................................... 971
Идиомы исключений............................................................ 975
Советы по применению
и типичные проблемы исключений........................................ 980
Заключение по основам языка............................................... 984
В заключение...................................................................... 990
Закрепление пройденного..................................................... 991
Часть VIII. Расширенные возможности................................... 993
Глава 36. Юникод и строки байтов.......................................... 995
Изменения в Python 3.0, касающиеся строк............................. 996
Основы строк...................................................................... 997
Примеры использования строк в Python 3.0.......................... 1003
Кодирование строк Юникода............................................... 1006
Использование объектов bytes в Python 3.0............................ 1015
Использование объектов bytearray в 3.0 (и 2.6) ...................... 1018
Использование текстовых и двоичных файлов....................... 1021
Использование файлов Юникода.......................................... 1026
Другие инструменты для работы со строками в Python 3.0....... 1031
В заключение.................................................................... 1039
Закрепление пройденного................................................... 1040
Глава 37. Управляемые атрибуты. ........................................ 1043
Зачем нужно управлять атрибутами?................................... 1043
Свойства........................................................................... 1045
Дескрипторы..................................................................... 1050
__getattr__ и __getattribute__............................................. 1059
Пример: проверка атрибутов............................................... 1078
В заключение.................................................................... 1084
Закрепление пройденного................................................... 1084
Глава 38. Декораторы........................................................... 1087
Что такое декоратор?......................................................... 1087
Основы............................................................................. 1090
Программирование декораторов функций............................. 1100
Программирование декораторов классов............................... 1116
Непосредственное управление функциями и классами............ 1127
Пример: «частные» и «общедоступные» атрибуты.................. 1130
Пример: проверка аргументов функций................................ 1142
В заключение.................................................................... 1155
Закрепление пройденного................................................... 1156
Глава 39. Метаклассы........................................................... 1160
Нужны или не нужны метаклассы....................................... 1161
Модель метаклассов........................................................... 1168
Объявление метаклассов..................................................... 1172
Программирование метаклассов.......................................... 1173
Пример: добавление методов в классы.................................. 1179
Пример: применение декораторов к методам......................... 1186
В заключение.................................................................... 1194
Закрепление пройденного................................................... 1195
Часть IX. Приложения............................................................ 1197
Приложение A. Установка и настройка.................................. 1199
Установка интерпретатора Python........................................ 1199
Настройка Python.............................................................. 1203
Параметры командной строки интерпретатора....................... 1208
Дополнительная информация.............................................. 1209
Приложение B. Решения упражнений................................... 1211
Часть I. Введение............................................................... 1211
Часть II. Типы и операции. ................................................. 1214
Часть III. Инструкции и синтаксис....................................... 1219
Часть IV. Функции............................................................ 1221
Часть V. Модули................................................................ 1229
Часть VI. Классы и ООП...................................................... 1233
Часть VII. Исключения и инструменты................................. 1241
Алфавитный указатель........................................................ 1249