Python 3 - Das umfassende Handbuch

von: Johannes Ernesti, Peter Kaiser

Galileo Press, 2012

ISBN: 9783836219259

Sprache: Deutsch

986 Seiten, Download: 12305 KB

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Python 3 - Das umfassende Handbuch

	Liebe Leserin, lieber Leser,	3
	Auf einen Blick	4
	Inhalt	6
	Über dieses Buch	20
	Kapitel 1	28
	Überblick über Python	28
	1.1 Geschichte und Entstehung	28
	1.2 Grundlegende Konzepte	29
	1.3 Einsatzmöglichkeiten und Stärken	30
	1.4 Einsatzbeispiele	31
	Kapitel 2	32
	Die Arbeit mit Python	32
	2.1 Die Verwendung von Python	32
	2.1.1 Windows	34
	2.1.2 Linux	34
	2.1.3 Mac OS X	34
	2.2 Tippen, kompilieren, testen	35
	2.2.1 Shebang	36
	2.2.2 Interne Abläufe	37
	Kapitel 3	40
	Der interaktive Modus	40
	3.1 Ganze Zahlen	41
	3.2 Gleitkommazahlen	42
	3.3 Zeichenketten	43
	3.4 Listen	44
	3.5 Variablen	44
	3.6 Logische Ausdrücke	46
	3.7 Funktionen und Methoden	48
	3.7.1 Funktionen	48
	3.7.2 Methoden	49
	3.8 Bildschirmausgaben	50
	Kapitel 4	52
	Grundlegendes zu Python- Programmen	52
	4.1 Grundstruktur eines Python-Programms	52
	4.2 Das erste Programm	54
	4.3 Kommentare	56
	4.4 Der Fehlerfall	57
	Kapitel 5	60
	Kontrollstrukturen	60
	5.1 Fallunterscheidungen	60
	5.1.1 Die if-Anweisung	61
	5.1.2 Conditional Expressions	64
	5.2 Schleifen	65
	5.2.1 Die while-Schleife	66
	5.2.2 Vorzeitiger Abbruch einer Schleife	66
	5.2.3 Erkennen eines Schleifenabbruchs	67
	5.2.4 Vorzeitiger Abbruch eines Schleifendurchlaufs	69
	5.2.5 Die for-Schleife	71
	5.2.6 Die for-Schleife als Zählschleife	72
	5.3 Die pass-Anweisung	74
	Kapitel 6	76
	Das Laufzeitmodell	76
	6.1 Die Struktur von Instanzen	78
	6.1.1 Datentyp	78
	6.1.2 Wert	79
	6.1.3 Identität	81
	6.2 Referenzen und Instanzen freigeben	82
	6.3 Mutable vs. immutable Datentypen	83
	6.3.1 Mutable Datentypen und Seiteneffekte	85
	Kapitel 7	88
	Basisdatentypen	88
	7.1 Operatoren	89
	7.2 Das Nichts - NoneType	93
	7.3 Numerische Datentypen	94
	7.3.1 Arithmetische Operatoren	94
	7.3.2 Vergleichende Operatoren	96
	7.3.3 Konvertierung zwischen numerischen Datentypen	97
	7.3.4 Ganzzahlen - int	97
	7.3.5 Gleitkommazahlen - float	103
	7.3.6 Boolesche Werte - bool	105
	7.3.7 Komplexe Zahlen - complex	111
	7.4 Parameter von Funktionen und Methoden	114
	7.4.1 Wiederholung	114
	7.4.2 Parameter	115
	7.5 Sequentielle Datentypen	116
	7.5.1 Operationen auf Instanzen sequentieller Datentypen	119
	7.5.2 Listen - »list«	129
	7.5.3 Unveränderliche Listen - tuple	140
	7.5.4 Strings - str, bytes, bytearray	143
	7.6 Mappings	174
	7.6.1 Dictionary - dict	175
	7.7 Mengen	186
	7.7.1 Die Datentypen set und frozenset	186
	7.7.2 Veränderliche Mengen - set	194
	7.7.3 Unveränderliche Mengen - frozenset	196
	Kapitel 8	198
	Dateien	198
	8.1 Datenströme	198
	8.2 Daten aus einer Datei auslesen	199
	8.3 Daten in eine Datei schreiben	203
	8.4 Verwendung des Dateiobjekts	205
	Kapitel 9	210
	Funktionen	210
	9.1 Schreiben einer Funktion	212
	9.2 Funktionsparameter	216
	9.2.1 Optionale Parameter	216
	9.2.2 Schlüsselwortparameter	217
	9.2.3 Beliebige Anzahl von Parametern	218
	9.2.4 Reine Schlüsselwortparameter	220
	9.2.5 Entpacken einer Parameterliste	222
	9.2.6 Seiteneffekte	223
	9.3 Namensräume	226
	9.3.1 Zugriff auf globale Variablen - global	226
	9.3.2 Zugriff auf den globalen Namensraum	227
	9.3.3 Zugriff auf übergeordnete Namensräume - nonlocal	228
	9.4 Lokale Funktionen	230
	9.5 Anonyme Funktionen	231
	9.6 Rekursion	232
	9.7 Eingebaute Funktionen	232
	Kapitel 10	258
	Modularisierung	258
	10.1 Einbinden globaler Module	258
	10.2 Lokale Module	261
	10.2.1 Namenskonflikte	262
	10.2.2 Modulinterne Referenzen	263
	10.3 Pakete	263
	10.3.1 Absolute und relative Import-Anweisungen	266
	10.3.2 Importieren aller Module eines Pakets	267
	10.4 Built-in Functions	268
	Kapitel 11	270
	Objektorientierung	270
	11.1 Klassen	275
	11.1.1 Definieren von Methoden	277
	11.1.2 Der Konstruktor und die Erzeugung von Attributen	278
	11.2 Vererbung	281
	11.2.1 Technische Grundlagen	282
	11.2.2 Die Klasse GirokontoMitTagesumsatz	284
	11.2.3 Beispiele möglicher Erweiterungen	290
	11.2.4 Ausblick	294
	11.2.5 Mehrfachvererbung	295
	11.3 Setter und Getter und Property Attributes	296
	11.4 Klassenattribute und Klassenmethoden sowie statische Methoden	299
	11.5 Magic Methods und Magic Attributes	303
	11.5.1 Allgemeine Magic Methods	303
	11.5.2 Zugriff auf Attribute anpassen	307
	11.5.3 Operatoren überladen	310
	11.5.4 Datentypen emulieren	318
	11.6 Built-in Functions für Objektorientierung	323
	11.6.1 Funktionen für die Verwaltung der Attribute einer Instanz	324
	11.6.2 Funktionen für Informationen über die Klassenhierarchie	325
	11.7 Objektphilosophie	327
	Kapitel 12	330
	Weitere Spracheigenschaften	330
	12.1 Exception Handling	330
	12.1.1 Eingebaute Exceptions	331
	12.1.2 Werfen einer Exception	335
	12.1.3 Abfangen einer Exception	336
	12.1.4 Eigene Exceptions	341
	12.1.5 Erneutes Werfen einer Exception	343
	12.1.6 Exception Chaining	345
	12.2 Comprehensions	347
	12.2.1 List Comprehensions	347
	12.2.2 Dict Comprehensions	349
	12.2.3 Set Comprehensions	350
	12.3 Generatoren	350
	12.4 Iteratoren	354
	12.5 Docstrings	364
	12.6 Interpreter im Interpreter	366
	12.7 Die with-Anweisung	369
	12.8 Function Annotations	372
	12.9 Function Decorator	374
	12.10 assert	378
	12.11 Weitere Aspekte der Syntax	379
	12.11.1 Umbrechen langer Zeilen	379
	12.11.2 Zusammenfügen mehrerer Zeilen	380
	12.12 Geplante Sprachelemente	381
	Kapitel 13	386
	Mathematik	386
	13.1 Mathematische Funktionen - math, cmath	386
	13.1.1 Zahlentheoretische Funktionen	390
	13.1.2 Exponential- und Logarithmusfunktionen	392
	13.1.3 Trigonometrische Funktionen	393
	13.1.4 Funktionen aus cmath	395
	13.2 Zufallszahlengenerator - random	395
	13.2.1 Steuerungsfunktionen	397
	13.2.2 Funktionen für ganze Zahlen	398
	13.2.3 Funktionen für Sequenzen	399
	13.2.4 Alternative Generatoren	400
	13.3 Präzise Dezimalzahlen - decimal	400
	13.3.1 Verwendung des Datentyps	401
	13.3.2 Nichtnumerische Werte	404
	13.3.3 Das Context-Objekt	405
	13.4 Spezielle Generatoren - itertools	406
	Kapitel 14	416
	Strings	416
	14.1 Reguläre Ausdrücke - re	416
	14.1.1 Syntax regulärer Ausdrücke	417
	14.1.2 Verwendung des Moduls re	428
	14.1.3 Ein einfaches Beispielprogramm - Searching	439
	14.1.4 Ein komplexeres Beispielprogramm - Matching	440
	14.2 Lokalisierung von Programmen - gettext	443
	14.2.1 Beispiel für die Verwendung von gettext	444
	14.3 Hash-Funktionen - hashlib	447
	14.3.1 Verwendung des Moduls	449
	14.3.2 Beispiel	451
	Kapitel 15	452
	Datum und Zeit	452
	15.1 Elementare Zeitfunktionen - time	452
	15.2 Komfortable Datumsfunktionen - datetime	461
	15.2.1 Attribute und Datentypen (Übersicht)	461
	15.2.2 date	462
	15.2.3 datetime.time	467
	15.2.4 datetime.datetime	469
	15.2.5 datetime.timedelta	478
	Kapitel 16	482
	Schnittstelle zum Betriebssystem	482
	16.1 Funktionen des Betriebssystems - os	482
	16.1.1 Zugriff auf den eigenen Prozess und andere Prozesse	483
	16.1.2 Zugriff auf das Dateisystem	485
	16.2 Umgang mit Pfaden - os.path	491
	16.3 Zugriff auf das Dateisystem - shutil	496
	16.3.1 Verzeichnis- und Dateioperationen	498
	16.3.2 Archivoperationen	500
	16.4 Zugriff auf die Laufzeitumgebung - sys	502
	16.4.1 Konstanten	504
	16.4.2 Exceptions	507
	16.4.3 Hooks	508
	16.4.4 Sonstige Funktionen	510
	16.5 Informationen über das System - platform	512
	16.6 Kommandozeilenparameter - argparse	513
	16.6.1 Taschenrechner - ein einfaches Beispiel	514
	16.6.2 Komplexeres Beispiel	519
	16.7 Kopieren von Instanzen - copy	520
	16.8 Das Programmende - atexit	524
	Kapitel 17	526
	Parallele Programmierung	526
	17.1 Prozesse, Multitasking und Threads	526
	17.2 Die Thread-Unterstützung in Python	529
	17.3 Das Modul _thread	529
	17.3.1 Ein Beispiel für eine rechenintensive Funktion - die Approximation von Pi	529
	17.3.2 Parallele Berechnung mithilfe von Threads	530
	17.3.3 Datenaustausch zwischen Threads - locking	532
	17.4 Das Modul threading	537
	17.4.1 Locking im threading-Modul	540
	17.4.2 Worker-Threads und Queues	543
	17.4.3 Ereignisse definieren - threading.Event	547
	17.4.4 Barrieren definieren - threading.Barrier	547
	17.4.5 Eine Funktion zeitlich versetzt ausführen - threading.Timer	547
	Kapitel 18	550
	Datenspeicherung	550
	18.1 Komprimierte Dateien lesen und schreiben - gzip	550
	18.2 XML	552
	18.2.1 DOM - Document Object Model	554
	18.2.2 SAX - Simple API for XML	566
	18.2.3 ElementTree	571
	18.3 Datenbanken	576
	18.3.1 Beispieldatenbank	578
	18.3.2 Pythons eingebaute Datenbank - sqlite3	580
	18.4 Serialisierung von Instanzen - pickle	596
	18.5 Das Tabellenformat CSV - csv	600
	18.6 Temporäre Dateien - tempfile	605
	Kapitel 19	608
	Netzwerkkommunikation	608
	19.1 Socket API	610
	19.1.1 Client-Server-Systeme	611
	19.1.2 UDP	613
	19.1.3 TCP	615
	19.1.4 Blockierende und nicht-blockierende Sockets	617
	19.1.5 Verwendung des Moduls	619
	19.1.6 Die Socket-Klasse	622
	19.1.7 Netzwerk-Byte-Order	626
	19.1.8 Multiplexende Server - select	628
	19.1.9 socketserver	631
	19.2 URLs	635
	19.2.1 Zugriff auf Ressourcen im Internet - urllib.request	635
	19.2.2 Verarbeiten einer URL - urllib.parse	641
	19.3 FTP - ftplib	647
	19.4 E-Mail	656
	19.4.1 SMTP - smtplib	656
	19.4.2 POP3 - poplib	661
	19.4.3 IMAP4 - imaplib	666
	19.4.4 Erstellen komplexer E-Mails - email	672
	19.5 Telnet - telnetlib	677
	19.6 XML-RPC	681
	19.6.1 Der Server	681
	19.6.2 Der Client	686
	19.6.3 Multicall	688
	19.6.4 Einschränkungen	689
	Kapitel 20	692
	Debugging	692
	20.1 Der Debugger	692
	20.2 Inspizieren von Instanzen - inspect	695
	20.2.1 Datentypen, Attribute und Methoden	697
	20.2.2 Quellcode	698
	20.2.3 Klassen und Funktionen	700
	20.3 Formatierte Ausgabe von Instanzen - pprint	704
	20.4 Logdateien - logging	707
	20.4.1 Das Meldungsformat anpassen	710
	20.4.2 Logging Handler	712
	20.5 Automatisiertes Testen	714
	20.5.1 Testfälle in Docstrings - doctest	714
	20.5.2 Unit Tests - unittest	719
	20.6 Traceback-Objekte - traceback	723
	20.7 Analyse des Laufzeitverhaltens	727
	20.7.1 Laufzeitmessung - timeit	728
	20.7.2 Profiling - cProfile	731
	20.7.3 Tracing - trace	735
	Kapitel 21	740
	Distribution von Python-Projekten	740
	21.1 Erstellen von Distributionen - distutils	740
	21.1.1 Schreiben des Moduls	741
	21.1.2 Das Installationsscript	743
	21.1.3 Erstellen einer Quellcodedistribution	747
	21.1.4 Erstellen einer Binärdistribution	749
	21.1.5 Distributionen installieren	750
	21.2 Erstellen von EXE-Dateien - cx_Freeze	751
	Kapitel 22	754
	Optimierung	754
	22.1 Die Optimize-Option	755
	22.2 Mutable vs. immutable	755
	22.3 Schleifen	756
	22.4 Funktionsaufrufe	757
	22.5 C	757
	22.6 Lookup	758
	22.7 Exceptions	758
	22.8 Keyword Arguments	759
	Kapitel 23	760
	Grafische Benutzeroberflächen	760
	23.1 Toolkits	760
	23.1.1 Tkinter	761
	23.1.2 PyGObject	761
	23.1.3 PyQt	761
	23.1.4 PySide	762
	23.1.5 wxPython	762
	23.2 Einführung in tkinter	763
	23.2.1 Ein einfaches Beispiel	763
	23.2.2 Steuerelementvariablen	765
	23.2.3 Der Packer	768
	23.2.4 Events	772
	23.2.5 Die Steuerelemente	780
	23.2.6 Die Klasse Tk	818
	23.2.7 Weitere Module	819
	23.3 Einführung in PyQt	827
	23.3.1 Installation	827
	23.3.2 Grundlegende Konzepte von Qt	828
	23.3.3 Entwicklungsprozess	830
	23.4 Signale und Slots	837
	23.5 Wichtige Widgets	840
	23.5.1 QCheckBox	841
	23.5.2 QComboBox	842
	23.5.3 QDateEdit, QTimeEdit, QDateTimeEdit	843
	23.5.4 QDialog	844
	23.5.5 QLineEdit	845
	23.5.6 QListWidget, QListView	845
	23.5.7 QProgressBar	846
	23.5.8 QPushButton	847
	23.5.9 QRadioButton	847
	23.5.10 QSlider, QDial	848
	23.5.11 QTextEdit	849
	23.5.12 QWidget	849
	23.6 Zeichenfunktionalität	851
	23.6.1 Werkzeuge	852
	23.6.2 Koordinatensystem	854
	23.6.3 Einfache Formen	854
	23.6.4 Grafiken	857
	23.6.5 Text	858
	23.6.6 Eye-Candy	860
	23.7 Model-View-Architektur	864
	23.7.1 Beispielprojekt: Ein Adressbuch	865
	23.7.2 Auswählen von Einträgen	875
	23.7.3 Bearbeiten von Einträgen	876
	Kapitel 24	882
	Wissenschaftliches Rechnen	882
	24.1 Installation	883
	24.2 Das Modellprogramm	884
	24.2.1 Der Import von numpy, scipy und matplotlib	885
	24.2.2 Vektorisierung und der Datentyp numpy.ndarray	886
	24.2.3 Visualisieren von Daten mit matplotlib.pyplot	890
	24.3 Überblicke über die Module numpy und scipy	892
	24.3.1 Überblick über den Datentyp numpy.ndarray	892
	24.3.2 Überblick über scipy	900
	Kapitel 25	904
	Anbindung an andere Programmiersprachen	904
	25.1 Dynamisch ladbare Bibliotheken - ctypes	905
	25.1.1 Ein einfaches Beispiel	905
	25.1.2 Die eigene Bibliothek	906
	25.1.3 Schnittstellenbeschreibung	910
	25.1.4 Verwendung des Moduls	912
	25.2 Schreiben von Extensions	915
	25.2.1 Ein einfaches Beispiel	915
	25.2.2 Exceptions	919
	25.2.3 Erzeugen der Extension	920
	25.2.4 Reference Counting	922
	25.3 Python als eingebettete Scriptsprache	923
	25.3.1 Ein einfaches Beispiel	923
	25.3.2 Ein komplexeres Beispiel	925
	25.3.3 Python-API-Referenz	928
	Kapitel 26	934
	Insiderwissen	934
	26.1 URLs im Standardbrowser öffnen - webbrowser	934
	26.2 Funktionsschnittstellen vereinfachen - functools	935
	26.2.1 Funktionsschnittstellen vereinfachen	935
	26.2.2 Caches	936
	26.2.3 Ordnungsrelationen vervollständigen	938
	26.3 Weitere Datentypen - collections	939
	26.3.1 Zählen von Häufigkeiten	939
	26.3.2 Dictionarys mit Standardwerten	942
	26.3.3 Doppelt verkettete Listen	943
	26.3.4 Benannte Tupel	945
	26.3.5 Sortierte Dictionarys	946
	26.4 Interpretieren von Binärdaten - struct	947
	26.5 Versteckte Passworteingaben - getpass	950
	26.6 Kommandozeilen-Interpreter - cmd	950
	26.7 Dateiinterface für Strings - io.StringIO	953
	Kapitel 27	956
	Von Python 2 nach Python 3	956
	27.1 Die wichtigsten Unterschiede	959
	27.1.1 Ein-/Ausgabe	959
	27.1.2 Iteratoren	960
	27.1.3 Strings	961
	27.1.4 Ganze Zahlen	962
	27.1.5 Exception Handling	963
	27.1.6 Standardbibliothek	963
	27.1.7 Neue Sprachelemente in Python 3	964
	27.2 Automatische Konvertierung	965
	A.1 Reservierte Wörter	970
	A.2 Built-in Functions	970
	Index	974

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von: Johannes Ernesti, Peter Kaiser

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