内容简介  · · · · · · 【技术大咖推荐】 “很荣幸担任这本优秀图书的技术审校。这本书能帮助很多中级Python程序员掌握这门语言，我也从中学到了相当多的知识！”——Alex Martelli，Python软件基金会成员 “对于想要扩充知识的中级和高级Python程序员来说，这本书是充满了实用编程技巧的宝藏。”——Daniel Greenfeld和Audrey Roy Greenfeld，Two Scoops of Django作者 【本书特色】 本书由奋战在Python开发一线近20年的Luciano Ramalho执笔，Victor Stinner、Alex Martelli等Python大咖担纲技术审稿人，从语言设计层面剖析编程细节，兼顾Python 3和Python 2，告诉你Python中不亲自动手实践就无法理解的语言陷阱成因和解决之道，教你写出风格地道的Python代码。 ● Python数据模型：理解为什么特殊方法是对象行为一致的关键。 ● 数据结构：充分利用内置类型，理解Unicode文本和字节二象性。 ● 把函数视作对象：把Python函数视作一等对象，并了解这一点对流行的设计模式的影响。 ● 面向对象习惯用法：通过构建类学习引用、可变性、接口、运算符重载和多重继承。 ● 控制流程：学习使用上下文管理器、生成器、协程，以及通过concurrent.futures和asyncio包实现的并发。 ● 元编程：理解特性、描述符、类装饰器和元类的工作原理。 【主要内容】 本书致力于帮助Python开发人员挖掘这门语言及相关程序库的优秀特性，避免重复劳动，同时写出简洁、流畅、易读、易维护，并且具有地道Python风格的代码。本书尤其深入探讨了Python语言的高级用法，涵盖数据结构、Python风格的对象、并行与并发，以及元编程等不同的方面。 本书适合中高级Python软件开发人员阅读参考。 作者简介  · · · · · · Luciano Ramalho，从1998年起就成为了Python程序员。他是Python软件基金会的成员，Python.pro.br（巴西的一家培训公司）的共同所有者，还是巴西第一个众创空间Garoa Hacker Clube的联合创始人。他领导过多个软件开发团队，还在巴西的媒体、银行和政府部门教授Python课程。 目录  · · · · · · 前言 xvii 第一部分 序幕 第1章 Python 数据模型 2 1.1 一摞 Python 风格的纸牌 3 1.2 如何使用特殊方法 6 1.2.1 模拟数值类型 7 1.2.2 字符串表示形式 9 1.2.3 算术运算符 10 1.2.4 自定义的布尔值 10 1.3 特殊方法一览 10 1.4 为什么 len 不是普通方法 12 1.5 本章小结 12 1.6 延伸阅读 13 第二部分 数据结构 第2章 序列构成的数组 16 2.1 内置序列类型概览 17 2.2 列表推导和生成器表达式 18 2.2.1 列表推导和可读性 18 2.2.2 列表推导同 filter 和 map 的比较 20 2.2.3 笛卡儿积 20 2.2.4 生成器表达式 21 2.3 元组不仅仅是不可变的列表 22 2.3.1 元组和记录 23 2.3.2 元组拆包 23 2.3.3 嵌套元组拆包 25 2.3.4 具名元组 26 2.3.5 作为不可变列表的元组 27 2.4 切片 28 2.4.1 为什么切片和区间会忽略最后一个元素 28 2.4.2 对对象进行切片 29 2.4.3 多维切片和省略 30 2.4.4 给切片赋值 31 2.5 对序列使用 + 和 * 31 2.6 序列的增量赋值 33 2.7 list.sort 方法和内置函数 sorted 36 2.8 用 bisect 来管理已排序的序列 37 2.8.1 用 bisect 来搜索 38 2.8.2 用 bisect.insort 插入新元素 40 2.9 当列表不是首选时 41 2.9.1 数组 41 2.9.2 内存视图 44 2.9.3 NumPy 和 SciPy 45 2.9.4 双向队列和其他形式的队列 47 2.10 本章小结 49 2.11 延伸阅读 50 第3章 字典和集合 54 3.1 泛映射类型 54 3.2 字典推导 56 3.3 常见的映射方法 57 3.4 映射的弹性键查询 61 3.4.1 defaultdict ：处理找不到的键的一个选择 61 3.4.2 特殊方法 __missing__ 62 3.5 字典的变种 65 3.6 子类化 UserDict 65 3.7 不可变映射类型 67 3.8 集合论 68 3.8.1 集合字面量 69 3.8.2 集合推导 71 3.8.3 集合的操作 71 3.9 dict 和 set 的背后 73 3.9.1 一个关于效率的实验 74 3.9.2 字典中的散列表 75 3.9.3 dict 的实现及其导致的结果 78 3.9.4 set 的实现以及导致的结果 80 3.10 本章小结 80 3.11 延伸阅读 81 第4章 文本和字节序列 83 4.1 字符问题 84 4.2 字节概要 85 4.3 基本的编解码器 88 4.4 了解编解码问题 89 4.4.1 处理 UnicodeEncodeError 90 4.4.2 处理 UnicodeDecodeError 90 4.4.3 使用预期之外的编码加载模块时抛出的 SyntaxError 91 4.4.4 如何找出字节序列的编码 92 4.4.5 BOM：有用的鬼符 93 4.5 处理文本文件 94 4.6 为了正确比较而规范化 Unicode 字符串 99 4.6.1 大小写折叠 101 4.6.2 规范化文本匹配实用函数 102 4.6.3 极端“规范化”：去掉变音符号 103 4.7 Unicode 文本排序 105 4.8 Unicode 数据库 108 4.9 支持字符串和字节序列的双模式 API 109 4.9.1 正则表达式中的字符串和字节序列 109 4.9.2 os 函数中的字符串和字节序列 111 4.10 本章小结 112 4.11 延伸阅读 113 第三部分 把函数视作对象 第5章 一等函数 118 5.1 把函数视作对象 119 5.2 高阶函数 120 5.3 匿名函数 122 5.4 可调用对象 122 5.5 用户定义的可调用类型 123 5.6 函数内省 124 5.7 从定位参数到仅限关键字参数 126 5.8 获取关于参数的信息 127 5.9 函数注解 131 5.10 支持函数式编程的包 132 5.10.1 operator 模块 132 5.10.2 使用 functools.partial 冻结参数 135 5.11 本章小结 137 5.12 延伸阅读 137 第6章 使用一等函数实现设计模式 141 6.1 案例分析：重构“策略”模式 142 6.1.1 经典的“策略”模式 142 6.1.2 使用函数实现“策略”模式 145 6.1.3 选择最佳策略：简单的方式 148 6.1.4 找出模块中的全部策略 149 6.2 “命令”模式 150 6.3 本章小结 151 6.4 延伸阅读 152 第7章 函数装饰器和闭包 154 7.1 装饰器基础知识 155 7.2 Python 何时执行装饰器 156 7.3 使用装饰器改进“策略”模式 157 7.4 变量作用域规则 159 7.5 闭包 161 7.6 nonlocal 声明 164 7.7 实现一个简单的装饰器 165 7.8 标准库中的装饰器 168 7.8.1 使用 functools.lru_cache 做备忘 168 7.8.2 单分派泛函数 170 7.9 叠放装饰器 172 7.10 参数化装饰器 173 7.10.1 一个参数化的注册装饰器 173 7.10.2 参数化 clock 装饰器 175 7.11 本章小结 177 7.12 延伸阅读 178 第四部分 面向对象惯用法 第8章 对象引用、可变性和垃圾回收 182 8.1 变量不是盒子 183 8.2 标识、相等性和别名 184 8.2.1 在 == 和 is 之间选择 185 8.2.2 元组的相对不可变性 186 8.3 默认做浅复制 187 8.4 函数的参数作为引用时 190 8.4.1 不要使用可变类型作为参数的默认值 191 8.4.2 防御可变参数 193 8.5 del 和垃圾回收 195 8.6 弱引用 196 8.6.1 WeakValueDictionary 简介 197 8.6.2 弱引用的局限 199 8.7 Python 对不可变类型施加的把戏 199 8.8 本章小结 201 8.9 延伸阅读 201 第9章 符合 Python 风格的对象 205 9.1 对象表示形式 206 9.2 再谈向量类 206 9.3 备选构造方法 208 9.4 classmethod 与 staticmethod 209 9.5 格式化显示 210 9.6 可散列的 Vector2d 213 9.7 Python 的私有属性和“受保护的”属性 218 9.8 使用 __slots__ 类属性节省空间 220 9.9 覆盖类属性 222 9.10 本章小结 224 9.11 延伸阅读 225 第10章 序列的修改、散列和切片 229 10.1 Vector 类：用户定义的序列类型 230 10.2 Vector 类第1 版：与 Vector2d 类兼容 230 10.3 协议和鸭子类型 232 10.4 Vector 类第2 版：可切片的序列 233 10.4.1 切片原理 234 10.4.2 能处理切片的 __getitem__ 方法 236 10.5 Vector 类第3 版：动态存取属性 237 10.6 Vector 类第4 版：散列和快速等值测试 240 10.7 Vector 类第5 版：格式化 244 10.8 本章小结 251 10.9 延伸阅读 251 第11章 接口：从协议到抽象基类 256 11.1 Python 文化中的接口和协议 257 11.2 Python 喜欢序列 258 11.3 使用猴子补丁在运行时实现协议 260 11.4 Alex Martelli 的水禽 262 11.5 定义抽象基类的子类 266 11.6 标准库中的抽象基类 267 11.6.1 collections.abc 模块中的抽象基类 267 11.6.2 抽象基类的数字塔 269 11.7 定义并使用一个抽象基类 270 11.7.1 抽象基类句法详解 273 11.7.2 定义 Tombola 抽象基类的子类 274 11.7.3 Tombola 的虚拟子类 276 11.8 Tombola 子类的测试方法 278 11.9 Python 使用 register 的方式 281 11.10 鹅的行为有可能像鸭子 281 11.11 本章小结 283 11.12 延伸阅读 284 第12章 继承的优缺点 289 12.1 子类化内置类型很麻烦 289 12.2 多重继承和方法解析顺序 292 12.3 多重继承的真实应用 296 12.4 处理多重继承 298 12.5 一个现代示例：Django 通用视图中的混入 301 12.6 本章小结 304 12.7 延伸阅读 304 第13章 正确重载运算符 307 13.1 运算符重载基础 308 13.2 一元运算符 308 13.3 重载向量加法运算符 + 310 13.4 重载标量乘法运算符 * 315 13.5 众多比较运算符 318 13.6 增量赋值运算符 321 13.7 本章小结 325 13.8 延伸阅读 326 第五部分 控制流程 第14章 可迭代的对象、迭代器和生成器 330 14.1 Sentence 类第1 版：单词序列 331 14.2 可迭代的对象与迭代器的对比 334 14.3 Sentence 类第2 版：典型的迭代器 337 14.4 Sentence 类第3 版：生成器函数 339 14.5 Sentence 类第4 版：惰性实现 343 14.6 Sentence 类第5 版：生成器表达式 344 14.7 何时使用生成器表达式 345 14.8 另一个示例：等差数列生成器 346 14.9 标准库中的生成器函数 349 14.10 Python 3.3 中新出现的句法： yield from 357 14.11 可迭代的归约函数 358 14.12 深入分析 iter 函数 359 14.13 案例分析：在数据库转换工具中使用生成器 360 14.14 把生成器当成协程 362 14.15 本章小结 362 14.16 延伸阅读 363 第15章 上下文管理器和 else 块 368 15.1 先做这个，再做那个： if 语句之外的 else 块 369 15.2 上下文管理器和 with 块 370 15.3 contextlib 模块中的实用工具 374 15.4 使用 @contextmanager 375 15.5 本章小结 378 15.6 延伸阅读 378 第16章 协程 381 16.1 生成器如何进化成协程 382 16.2 用作协程的生成器的基本行为 382 16.3 示例：使用协程计算移动平均值 385 16.4 预激协程的装饰器 386 16.5 终止协程和异常处理 388 16.6 让协程返回值 391 16.7 使用 yield from 393 16.8 yield from 的意义 398 16.9 使用案例：使用协程做离散事件仿真 403 16.9.1 离散事件仿真简介 403 16.9.2 出租车队运营仿真 404 16.10 本章小结 410 16.11 延伸阅读 411 第17章 使用期物处理并发 416 17.1 示例：网络下载的三种风格 416 17.1.1 依序下载的脚本 418 17.1.2 使用 concurrent.futures 模块下载 420 17.1.3 期物在哪里 421 17.2 阻塞型 I/O 和 GIL 424 17.3 使用 concurrent.futures 模块启动进程 424 17.4 实验 Executor.map 方法 426 17.5 显示下载进度并处理错误 429 17.5.1 flags2 系列示例处理错误的方式 433 17.5.2 使用 futures.as_completed 函数 435 17.5.3 线程和多进程的替代方案 437 17.6 本章小结 437 17.7 延伸阅读 438 第18章 使用 asyncio 包处理并发 442 18.1 线程与协程对比 443 18.1.1 asyncio.Future ：故意不阻塞 448 18.1.2 从期物、任务和协程中产出 449 18.2 使用 asyncio 和 aiohttp 包下载 450 18.3 避免阻塞型调用 454 18.4 改进 asyncio 下载脚本 456 18.4.1 使用 asyncio.as_completed 函数 456 18.4.2 使用 Executor 对象，防止阻塞事件循环 461 18.5 从回调到期物和协程 462 18.6 使用 asyncio 包编写服务器 466 18.6.1 使用 asyncio 包编写 TCP 服务器 467 18.6.2 使用 aiohttp 包编写 Web 服务器 471 18.6.3 更好地支持并发的智能客户端 474 18.7 本章小结 475 18.8 延伸阅读 476 第六部分 元编程 第19章 动态属性和特性 482 19.1 使用动态属性转换数据 483 19.1.1 使用动态属性访问 JSON 类数据 485 19.1.2 处理无效属性名 487 19.1.3 使用 __new__ 方法以灵活的方式创建对象 488 19.1.4 使用 shelve 模块调整 OSCON 数据源的结构 490 19.1.5 使用特性获取链接的记录 493 19.2 使用特性验证属性 498 19.2.1 LineItem 类第1 版：表示订单中商品的类 498 19.2.2 LineItem 类第2 版：能验证值的特性 499 19.3 特性全解析 500 19.3.1 特性会覆盖实例属性 501 19.3.2 特性的文档 503 19.4 定义一个特性工厂函数 504 19.5 处理属性删除操作 506 19.6 处理属性的重要属性和函数 507 19.6.1 影响属性处理方式的特殊属性 507 19.6.2 处理属性的内置函数 508 19.6.3 处理属性的特殊方法 509 19.7 本章小结 510 19.8 延伸阅读 510 第20章 属性描述符 514 20.1 描述符示例：验证属性 514 20.1.1 LineItem 类第3 版：一个简单的描述符 515 20.1.2 LineItem 类第4 版：自动获取储存属性的名称 519 20.1.3 LineItem 类第5 版：一种新型描述符 524 20.2 覆盖型与非覆盖型描述符对比 526 20.2.1 覆盖型描述符 528 20.2.2 没有 __get__ 方法的覆盖型描述符 529 20.2.3 非覆盖型描述符 530 20.2.4 在类中覆盖描述符 531 20.3 方法是描述符 531 20.4 描述符用法建议 533 20.5 描述符的文档字符串和覆盖删除操作 534 20.6 本章小结 535 20.7 延伸阅读 536 第21章 类元编程 538 21.1 类工厂函数 539 21.2 定制描述符的类装饰器 541 21.3 导入时和运行时比较 543 21.4 元类基础知识 547 21.5 定制描述符的元类 552 21.6 元类的特殊方法 __prepare__ 554 21.7 类作为对象 556 21.8 本章小结 557 21.9 延伸阅读 557 结语 560 附录 A 辅助脚本 563 Python 术语表 588 作者简介 600 关于封面 600