Python 3

Das umfassende Handbuch: Über 1.000 Seiten Sprachgrundlagen, Objektorientierte Programmierung und Beispielprogramme

Johannes Ernesti, Peter Kaiser

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Beschreibung

Entdecken Sie die Möglichkeiten von Python 3. Egal, ob Sie erst anfangen, mit Python zu arbeiten oder bei Ihrer Arbeit etwas nachschlagen möchten – in diesem Buch finden Sie alles, was Sie zu Python wissen müssen. Nach einer Einführung in die Sprache für Einsteiger folgt eine umfassende Sprachreferenz, die Beschreibung der Standardbibliothek und ausführliche Informationen zu professionellen Themen wie GUI-Entwicklung, Webentwicklung mit Django, Anbindung an C/C++ oder wissenschaftliches Rechnen. Die Autoren helfen Ihnen auch bei der Migration alter Projekte von Python 2 nach Python 3.

Aus dem Inhalt:

Einführung in Python
Sprachgrundlagen
Modularisierung
Objektorientierung
Mathematische Module
Reguläre Ausdrücke
Datums- und Zeitfunktionen
Schnittstellen zum Betriebssystem
Thread-Programmierung
Datenspeicherung
Netzwerkkommunikation
Fehlerbehandlung
Distribution von Python-Projekten
Programmoptimierung
Webentwicklung mit Django
GUI-Programmierung
Wissenschaftliches Rechnen
Anbindung an C/C++
Migration von Python 2.x auf 3

Die Fachpresse zur Vorauflage:

dotnetpro: »Das Handbuch vermittelt einen einfachen und verständlichen Einstieg in die Programmierung mit Python und lässt sich auch gut als Nachschlagewerk verwenden - Bestnote!«

Produktdetails

Einband gebundene Ausgabe
Seitenzahl 1079
Erscheinungsdatum 27.08.2020
Sprache Deutsch
ISBN 978-3-8362-7926-0
Reihe Rheinwerk Computing
Verlag Rheinwerk
Maße (L/B/H) 24,6/18,3/5,8 cm
Gewicht 1902 g
Auflage 6. überarbeitete Auflage
Verkaufsrang 4109

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Praxisgerechter Aufbau
von einer Kundin/einem Kunden aus Wien am 27.01.2021

Nachdem ich mit dem Buch "Einstieg in Python" 4. Auflage nicht mehr das Auslangen gefunden habe, ist dieses Buch für mich die richtige Ergänzung bzw. Erweiterung. Da die Konzeption der beiden Bücher sehr ähnlich ist, habe ich mich sofort zurecht gefunden und sofort mit dem programmieren fortsetzen können. Meine Erfahrung basiert... Nachdem ich mit dem Buch "Einstieg in Python" 4. Auflage nicht mehr das Auslangen gefunden habe, ist dieses Buch für mich die richtige Ergänzung bzw. Erweiterung. Da die Konzeption der beiden Bücher sehr ähnlich ist, habe ich mich sofort zurecht gefunden und sofort mit dem programmieren fortsetzen können. Meine Erfahrung basiert auf den privaten Gebrauch.


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  •   1.  Einleitung ... 27

      2.  Die Programmiersprache Python ... 35

           2.1 ... Historie, Konzepte, Einsatzgebiete ... 35

           2.2 ... Die Installation von Python ... 39

           2.3 ... Die Verwendung von Python ... 41

    TEIL I  Einstieg in Python ... 43

      3.  Erste Schritte im interaktiven Modus ... 45

           3.1 ... Ganze Zahlen ... 46

           3.2 ... Gleitkommazahlen ... 47

           3.3 ... Zeichenketten ... 48

           3.4 ... Listen ... 48

           3.5 ... Dictionarys ... 49

           3.6 ... Variablen ... 50

           3.7 ... Logische Ausdrücke ... 52

           3.8 ... Funktionen und Methoden ... 54

           3.9 ... Bildschirmausgaben ... 56

           3.10 ... Module ... 57

      4.  Der Weg zum ersten Programm ... 59

           4.1 ... Tippen, kompilieren, testen ... 59

           4.2 ... Grundstruktur eines Python-Programms ... 63

           4.3 ... Das erste Programm ... 66

           4.4 ... Kommentare ... 69

           4.5 ... Der Fehlerfall ... 69

      5.  Kontrollstrukturen ... 71

           5.1 ... Fallunterscheidungen ... 71

           5.2 ... Schleifen ... 76

           5.3 ... Die pass-Anweisung ... 84

      6.  Dateien ... 85

           6.1 ... Datenströme ... 85

           6.2 ... Daten aus einer Datei auslesen ... 86

           6.3 ... Daten in eine Datei schreiben ... 90

           6.4 ... Das Dateiobjekt erzeugen ... 91

      7.  Das Laufzeitmodell ... 97

           7.1 ... Die Struktur von Instanzen ... 99

           7.2 ... Referenzen und Instanzen freigeben ... 103

           7.3 ... Mutable vs. immutable Datentypen ... 104

      8.  Funktionen, Methoden und Attribute ... 109

           8.1 ... Parameter von Funktionen und Methoden ... 109

           8.2 ... Attribute ... 112

      9.  Informationsquellen zu Python ... 113

           9.1 ... Die Built-in Function help ... 113

           9.2 ... Die Onlinedokumentation ... 114

           9.3 ... PEPs ... 114

    TEIL II  Datentypen ... 117

    10.  Basisdatentypen: eine Übersicht ... 119

           10.1 ... Das Nichts -- NoneType ... 120

           10.2 ... Operatoren ... 121

    11.  Numerische Datentypen ... 125

           11.1 ... Arithmetische Operatoren ... 125

           11.2 ... Vergleichende Operatoren ... 127

           11.3 ... Konvertierung zwischen numerischen Datentypen ... 128

           11.4 ... Ganzzahlen -- int ... 129

           11.5 ... Gleitkommazahlen -- float ... 135

           11.6 ... Boolesche Werte -- bool ... 138

           11.7 ... Komplexe Zahlen -- complex ... 144

    12.  Sequenzielle Datentypen ... 147

           12.1 ... Operationen auf Instanzen sequenzieller Datentypen ... 148

           12.2 ... Listen -- list ... 159

           12.3 ... Unveränderliche Listen -- tuple ... 171

           12.4 ... Strings -- str, bytes, bytearray ... 174

    13.  Zuordnungen und Mengen ... 211

           13.1 ... Dictionary -- dict ... 211

           13.2 ... Mengen -- set und frozenset ... 223

    14.  Collections ... 237

           14.1 ... Verkettete Dictionarys ... 237

           14.2 ... Zählen von Häufigkeiten ... 238

           14.3 ... Dictionarys mit Standardwerten ... 241

           14.4 ... Doppelt verkettete Listen ... 241

           14.5 ... Benannte Tupel ... 243

    15.  Datum und Zeit ... 247

           15.1 ... Elementare Zeitfunktionen -- time ... 247

           15.2 ... Objektorientierte Datumsverwaltung -- datetime ... 255

    16.  Weitere Datentypen ... 267

           16.1 ... Aufzählungstypen -- Enum ... 267

           16.2 ... Datenklassen ... 271

    TEIL III.  Fortgeschrittene Programmiertechniken ... 277

    17.  Funktionen ... 279

           17.1 ... Schreiben einer Funktion ... 281

           17.2 ... Funktionsobjekte ... 284

           17.3 ... Funktionsparameter ... 285

           17.4 ... Namensräume ... 296

           17.5 ... Anonyme Funktionen ... 302

           17.6 ... Rekursion ... 303

           17.7 ... Eingebaute Funktionen ... 304

    18.  Modularisierung ... 331

           18.1 ... Einbinden globaler Module ... 331

           18.2 ... Lokale Module ... 334

           18.3 ... Pakete ... 337

           18.4 ... Das Paket importlib ... 341

    19.  Objektorientierung ... 347

           19.1 ... Klassen ... 352

           19.2 ... Vererbung ... 357

           19.3 ... Setter und Getter und Property-Attribute ... 372

           19.4 ... Klassenattribute und Klassenmethoden sowie statische Methoden ... 375

           19.5 ... Built-in Functions für Objektorientierung ... 378

           19.6 ... Objektphilosophie ... 381

           19.7 ... Magic Methods und Magic Attributes ... 383

    20.  Ausnahmebehandlung ... 403

           20.1 ... Exceptions ... 403

           20.2 ... Zusicherungen -- assert ... 416

           20.3 ... Warnungen ... 417

    21.  Iteratoren ... 419

           21.1 ... Comprehensions ... 419

           21.2 ... Generatoren ... 423

           21.3 ... Iteratoren ... 430

           21.4 ... Spezielle Generatoren -- itertools ... 440

    22.  Kontextobjekte ... 451

           22.1 ... Die with-Anweisung ... 451

           22.2 ... Hilfsfunktionen für with-Kontexte -- contextlib ... 454

    23.  Manipulation von Funktionen und Methoden ... 457

           23.1 ... Decorator ... 457

           23.2 ... Das Modul functools ... 460

    24.  Annotationen zur statischen Typprüfung ... 469

           24.1 ... Annotationen ... 471

           24.2 ... Type Hints -- das Modul typing ... 477

           24.3 ... Statische Typprüfung in Python -- mypy ... 481

    TEIL IV  Die Standardbibliothek ... 485

    25.  Mathematik ... 487

           25.1 ... Mathematische Funktionen -- math, cmath ... 487

           25.2 ... Zufallszahlengenerator -- random ... 493

           25.3 ... Statistische Berechnungen -- statistics ... 497

           25.4 ... Präzise Dezimalzahlen -- decimal ... 498

           25.5 ... Hash-Funktionen -- hashlib ... 504

    26.  Reguläre Ausdrücke ... 511

           26.1 ... Syntax regulärer Ausdrücke ... 511

           26.2 ... Verwendung des Moduls ... 523

           26.3 ... Ein einfaches Beispielprogramm -- Searching ... 529

           26.4 ... Ein komplexeres Beispielprogramm -- Matching ... 530

    27.  Schnittstelle zu Betriebssystem und Laufzeitumgebung ... 535

           27.1 ... Funktionen des Betriebssystems -- os ... 535

           27.2 ... Zugriff auf die Laufzeitumgebung -- sys ... 538

           27.3 ... Kommandozeilenparameter -- argparse ... 544

    28.  Dateisystem ... 553

           28.1 ... Zugriff auf das Dateisystem mit os ... 553

           28.2 ... Dateipfade -- os.path ... 559

           28.3 ... Zugriff auf das Dateisystem -- shutil ... 564

           28.4 ... Temporäre Dateien -- tempfile ... 570

    29.  Parallele Programmierung ... 573

           29.1 ... Prozesse, Multitasking und Threads ... 573

           29.2 ... Pythons Schnittstellen zur Parallelisierung ... 577

           29.3 ... Die abstrakte Schnittstelle -- concurrent.futures ... 578

           29.4 ... Die flexible Schnittstelle -- threading und multiprocessing ... 589

           29.5 ... Die kooperative Schnittstelle -- asyncio ... 601

           29.6 ... Fazit: Welche Schnittstelle ist die richtige? ... 619

    30.  Datenspeicherung ... 621

           30.1 ... Komprimierte Dateien lesen und schreiben -- gzip ... 621

           30.2 ... XML ... 623

           30.3 ... Datenbanken ... 637

           30.4 ... Serialisierung von Instanzen -- pickle ... 657

           30.5 ... Das Datenaustauschformat JSON -- json ... 660

           30.6 ... Das Tabellenformat CSV -- csv ... 662

    31.  Netzwerkkommunikation ... 669

           31.1 ... Socket API ... 670

           31.2 ... URLs -- urllib ... 689

           31.3 ... FTP -- ftplib ... 698

           31.4 ... E-Mail ... 704

           31.5 ... Telnet -- telnetlib ... 722

           31.6 ... XML-RPC ... 725

    32.  Debugging und Qualitätssicherung ... 737

           32.1 ... Der Debugger ... 737

           32.2 ... Formatierte Bildschirmausgabe -- pprint ... 740

           32.3 ... Logdateien -- logging ... 742

           32.4 ... Automatisiertes Testen ... 748

           32.5 ... Analyse des Laufzeitverhaltens ... 757

           32.6 ... Optimierung ... 766

    33.  Dokumentation ... 771

           33.1 ... Docstrings ... 771

           33.2 ... Automatisches Erstellen einer Dokumentation -- pydoc ... 773

    TEIL V  Weiterführende Themen ... 775

    34.  Alternative Interpreter und Compiler ... 777

           34.1 ... Just-in-Time Kompilierung -- PyPy ... 777

           34.2 ... Numba ... 778

           34.3 ... Anbindung an C und C++ -- Cython ... 781

           34.4 ... Die interaktive Python-Shell -- IPython ... 788

    35.  Distribution von Python-Projekten ... 797

           35.1 ... Eine Geschichte der Distributionen in Python ... 797

           35.2 ... Erstellen von Distributionen -- setuptools ... 799

           35.3 ... Erstellen von EXE-Dateien -- cx_Freeze ... 808

           35.4 ... Paketmanager ... 810

           35.5 ... Virtuelle Umgebungen ... 814

           35.6 ... Lokalisierung von Programmen -- gettext ... 818

    36.  Grafische Benutzeroberflächen ... 823

           36.1 ... Toolkits ... 823

           36.2 ... Einführung in tkinter ... 825

           36.3 ... Einführung in PySide2 ... 871

           36.4 ... Signale und Slots ... 881

           36.5 ... Wichtige Widgets ... 884

           36.6 ... Zeichenfunktionalität ... 892

           36.7 ... Model-View-Architektur ... 904

    37.  Python als serverseitige Programmiersprache im WWW -- ein Einstieg in Django ... 921

           37.1 ... Konzepte und Besonderheiten von Django ... 922

           37.2 ... Installation von Django ... 923

           37.3 ... Erstellen eines neuen Django-Projekts ... 924

           37.4 ... Erstellung einer Applikation ... 928

    38.  Wissenschaftliches Rechnen und Data Science ... 969

           38.1 ... Installation ... 970

           38.2 ... Das Modellprogramm ... 971

           38.3 ... Überblick über die Module numpy und scipy ... 979

           38.4 ... Eine Einführung in die Datenanalyse mit pandas ... 990

    39.  Insiderwissen ... 1007

           39.1 ... Zuweisungsausdrücke ... 1007

           39.2 ... URLs im Standardbrowser öffnen -- webbrowser ... 1009

           39.3 ... Interpretieren von Binärdaten -- struct ... 1010

           39.4 ... Versteckte Passworteingabe ... 1012

           39.5 ... Kommandozeilen-Interpreter ... 1013

           39.6 ... Dateiinterface für Strings -- io.StringIO ... 1016

           39.7 ... Generatoren als Konsumenten ... 1016

           39.8 ... Kopieren von Instanzen -- copy ... 1022

           39.9 ... Bildverarbeitung -- Pillow ... 1025

    40.  Von Python 2 nach Python 3 ... 1035

           40.1 ... Die wichtigsten Unterschiede ... 1038

           40.2 ... Automatische Konvertierung ... 1044

           40.3 ... Geplante Sprachelemente ... 1047

      A.  Anhang ... 1049

           A.1 ... Reservierte Wörter ... 1049

           A.2 ... Operatorrangfolge ... 1049

           A.3 ... Eingebaute Funktionen ... 1051

           A.4 ... Eingebaute Exceptions ... 1055

           A.5 ... Python IDEs ... 1059

      Index ... 1063