第1篇 初始篇

第1章 關於Python

1.1 Python簡介

1.2 Python的優勢

1.3 Python表現不佳的地方

1.4 為什麼要學習 Python 3?



第2章 開發環境安裝與設定

2.1 安裝Python 開發環境

2.2 設定Python 開發環境



第3章 執行與測試Python程式



第2篇 基礎篇

第4章 絕對的基礎

4.1 縮排及區塊結構

●老手帶路：Python 的縮排原則

4.2 註解

4.3 變數及其設定

●老手帶路：Python中的變數：是水桶還是標籤？

4.4 運算式

4.5 字串

4.6 數字

●老手帶路：Python 的除法特性

●老手帶路：避免使用 from import *

4.7 None值

4.8 取得使用者的輸入

4.9 內建算符

4.10 基本Python風格與名稱命名慣例



第5章 基本資料結構：list、tuple、set

5.1 list類似陣列

5.2 list的索引與切片

●老手帶路：為什麼Python的切片索引要有頭無尾？

5.3 修改list

5.4 list的排序

5.5 其他常用的list操作

5.6 多層list和深層副本

5.7 tuple

●老手帶路：自動打包與自動解包的功用

●老手帶路：您寫的Python程式夠Pythonic嗎？

5.8 set



第6章 字串

6.1 字串為字元序列(sequence)

6.2 基本的字串操作

6.3 特殊字元和轉義字元

●老手帶路：程式敘述過長的缺點與長字串的建立

6.4 字串的method

6.5 從物件轉換成字串

6.6 使用format() method來格式化字串

●老手帶路：使用格式化字串的優點

6.7 以 % 算符來格式化字串

6.8 以 f-strings來格式化字串

6.9 bytes物件

6.10 使用print() 控制字串輸出



第7章 字典

7.1 什麼是字典?

7.2 其他字典操作

7.3 字數統計

7.4 什麼型別可以當作鍵來使用?

7.5 稀疏矩陣

7.6 以字典作為快取

7.7 字典的效率



第8章 流程控制

8.1 while 迴圈

●老手帶路：while-else的使用場合

8.2 if-elif-else 判斷式

●老手帶路：使用簡潔易懂的單行if條件運算式

8.3 for 迴圈

8.4 用生成式快速建立新的list與字典

●老手帶路：用索引刪除list元素的隱形Bug

8.5 敘述、區塊、和縮排

8.6 布林值與運算式的真假運算

●老手帶路：用Short-circuit Evaluation代替if判斷式

8.7 寫一個簡單的程式來分析文字檔



第9章 函式

9.1 基本函式定義

9.2 函式的參數定義與引數傳遞

9.3 用可變 （mutable）物件作為引數時要小心

●老手帶路：用可變物件做為函式參數預設值的問題

9.4 local、global、nonlocal變數

●老手帶路：小心區域變數未賦值先使用

9.5 將變數參照到函式

●老手帶路：將函式當成引數來傳遞與其適用場合

9.6 lambda 匿名函式

●老手帶路：使用 lambda匿名程式的優缺點

9.7 產生器(走訪器)函式

9.8 修飾器（Decorator）

●老手帶路：修飾器（decorator）的用途



第10章 模組與變數可視範圍

10.1 什麼是模組?

10.2 第一個模組

10.3 import 敘述的三種形式

10.4 模組搜尋路徑

10.5 模組中的私有名稱

10.6 函式庫與第三方模組

10.7 Python命名空間和變數可視範圍

●老手帶路：Python全域變數的可視範圍不涵蓋全程式

●老手帶路：從模組import變數容易發生的問題

●老手帶路：在主程式與不同模組之間共享變數資料



第11章 Python程式檔

11.1 將主程式放入主控函式

11.2 在Linux/UNIX讓Python程式檔變成執行檔

11.3 macOS上的Python程式檔

11.4 Windows中Python程式檔的啟動方式

11.5 程式與模組

11.6 發佈Python應用程式



第12章 使用檔案系統

12.1 os 和 os.path 與 pathlib之比較

12.2 路徑和路徑名稱

12.3 取得檔案相關的資訊

12.4 更多檔案系統操作

12.5 用os.walk()處理所有子目錄中的所有檔案



第13章 檔案讀寫

13.1 開啟檔案與file物件

13.2 關閉檔案

13.3 以寫入模式或其他模式開啟檔案

13.4 讀寫文字檔和二進位檔案

13.5 用pathlib讀取與寫入

13.6 標準輸入/輸出與重新導向

13.7 用struct模組讀取結構化二進位資料

13.8 將物件序列化後保存到檔案

13.9 Shelve 物件



第14章 例外處理

14.1 什麼是例外

●老手帶路：LBYL（事先檢查避免出錯）與EAFP（先做了出錯再處理）

14.2 Python的例外機制

●老手帶路：EAFP錯誤處理風格的優缺點

●老手帶路：用例外處理與Guard Clauses讓程式流程更清楚

14.3 使用with資源管理器



第3篇 進階篇

第15章 類別與物件導向程式設計

15.1 類別Class

15.2 物件變數與__init__特殊method

15.3 物件方法method (物件的函式)

15.4 類別變數class variables

15.5 靜態方法static method與

15.6 類別的繼承inheritance

15.7 類別變數與物件變數的繼承

15.8 Python類別基礎的重點複習

15.9 私有變數與私有方法

●老手帶路：有別於資訊隱藏傳統！ Python對於物件內部資料的公開風格

15.10 以 @property 修飾器來實作更靈活的物件變數

15.11 物件的變數視野與命名空間

15.12 物件的記憶體回收機制

15.13 多重繼承



第16章 常規表達式

16.1 什麼是常規表達式

16.2 具有特殊字元的常規表達式

16.3 常規表達式與原始字串

16.4 從字串中提取符合樣式的文字

16.5 用常規表達式搜尋取代字串



第17章 物件的型別與特殊method

17.1 取得物件的型別

17.2 比較與檢查型別

17.3 取得物件所屬類別與類別繼承結構

17.4 鴨子型別（Duck Typing）

●老手帶路：鴨子型別在實際應用上的彈性

17.5 何謂物件的特殊method

17.6 用__getitem__自訂可走訪與

17.7 用__setitem__自訂可用索引賦值的

17.8 賦予自訂物件更多類似list的功能

17.9 繼承內建型別來產生新的型別

17.10 使用特殊method的時機



第18章 套件

18.1 什麼是套件

18.2 套件的運作方式

18.3 套件的具體範例

18.4 __all__ 屬性

18.5 套件的正確使用方式



第19章 使用Python 函式庫

19.1 「內建電池」：標準函式庫

19.2 用安裝檔新增Python函式庫

19.3 使用pip 安裝Python函式庫

19.4 virtualenv虛擬環境

19.5 PyPI（Python套件索引）



第4篇 實戰篇

第20章 基本的檔案整理

20.1 問題：永無止境的資料檔案流

20.2 場景：每天都會收到的產品資訊檔

20.3 更有組織的檔案整理方式

20.4 節省儲存空間: 壓縮和修剪



第21章 處理純文字、CSV、Excel資料檔

21.1 資料的提取、轉換、載入（ETL）

21.2 處理純文字檔

21.3 Excel 試算表檔案

21.4 資料清理

21.5 寫入資料檔



第22章 網路下載與解析資料

22.1 使用Python下載檔案

22.2 透過API取得資料

22.3 解析JSON與XML格式

22.4 解析網站HTML資料



第23章 存取資料庫

23.1 關聯式資料庫

23.2 SQLite：使用sqlite3資料庫

●老手帶路：防止SQL Injection攻擊

23.3 使用MySQL、PostgreSQL和

23.4 使用ORM讓資料庫更容易處理

23.5 NoSQL 資料庫

23.6 用Redis 儲存Key-Value資料庫

23.7 用MongoDB儲存文件資料庫



第24章 資料分析

24.1 用於資料分析的Python工具

24.2 Jupyter Notebook

24.3 Python和pandas

24.4 用pandas進行資料ETL

24.5 資料彙總與操弄

24.6 繪製資料進行視覺化

24.7 什麼情況不適合使用pandas



第25章 實例應用：繪製氣溫長期變化圖

25.1 挑選合適的氣象站

25.2 下載資料繪製氣溫變化圖



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