---------------第1 篇 入門---------------
▇ 第1 章 了解Python
1.1 了解Python 的歷史
1.2 Python 可以做什么
1.3 Python 在數據科學中的地位及前景
1.4 如何使用本書

▇第2 章 配置機器及搭建開發環境
★ 本章教學視頻說明
2.1 Python 版本及開發環境介紹
∣2.1.1 Python 的運行方式
∣2.1.2 常見的集成開發環境（IDE）
2.2 下載及安裝Anaconda
2.3 熟悉Anaconda 3 開發工具
∣2.3.1 快速了解Spyder
∣2.3.2 快速了解Jupyter Notebook
2.4 實例1：運行Python 程序，并傳入參數
∣2.4.1 在Spyder 中新建Python 文件，編寫代碼，運行代碼
∣2.4.2 用命令行啟動Python 程序，并傳入參數
∣2.4.3 用Spyder 啟動Python 程序，并傳入參數

▇ 第3 章 語言規則——Python 的條條框框
★ 本章教學視頻說明
3.1 了解編程語言的分類
3.2 基礎規則
∣3.2.1 了解Python 源代碼相關的幾個概念
∣3.2.2 語句的基本規則：變量、語句、代碼塊
∣3.2.3 添加注釋
∣3.2.4 使用Python 的“幫助”
3.3 代碼文件的結構
∣3.3.1 模塊
∣3.3.2 包
3.4 模塊的詳細介紹
∣3.4.1 模塊的作用及分類
∣3.4.2 模塊的基本使用方法
∣3.4.3 模塊的搜索路徑
∣3.4.4 模塊的屬性
∣3.4.5 模塊名字的可變性
∣3.4.6 模塊的常規寫法
3.5 模塊的四種導入方式
∣3.5.1 import as 方式
∣3.5.2 from import 方式
∣3.5.3 from import * 方式
∣3.5.4 導入文件名中帶空格的模塊
3.6 實例2：封裝獲取系統信息的模塊，并將其導入
∣3.6.1 在當前代碼中的函數與模塊中的函數同名情況下，導入模塊
∣3.6.2 在模塊與當前代碼不在同一路徑的情況下，導入模塊
∣3.6.3 導入上級路徑的模塊

---------------第2 篇 進階---------------
▇ 第4 章 變量——編寫代碼的基石
★ 本章教學視頻說明
4.1 什么是變量
4.2 了解變量的規則
∣4.2.1 明白變量的本質——對象
∣4.2.2 同時定義多個變量
∣4.2.3 變量類型介紹
∣4.2.4 變量類型的幫助函數
4.3 numbers（數字）類型
∣4.3.1 獲取對象的類型
∣4.3.2 算術運算符
∣4.3.3 實例3：演示“算術運算符”的使用
∣4.3.4 賦值運算符
∣4.3.5 實例4：演示“賦值運算符”的使用
∣4.3.6 比較運算符
∣4.3.7 實例5：演示“比較運算符”的使用
∣4.3.8 慎用is 函數
∣4.3.9 實例6：演示Python 的緩存機制
∣4.3.10 布爾型關系的運算符
∣4.3.11 位運算符
∣4.3.12 實例7：演示“位運算符”的使用
4.4 strings（字符串）類型
∣4.4.1 字符串的描述
∣4.4.2 轉義符
∣4.4.3 屏幕I/O 及格式化
∣4.4.4 實例8：以字符串為例，演示“序列”類型的運算及操作
∣4.4.5 關于切片的特殊說明
∣4.4.6 字符串的相關函數
4.5 list（列表）類型
∣4.5.1 list 的運算及操作
∣4.5.2 list 的內置方法
∣4.5.3 實例9：演示list 使用中的技巧及注意事項
∣4.5.4 列表嵌套
∣4.5.5 實例10：使用list 類型實現隊列和棧
∣4.5.6 實例11：使用函數filter 篩選列表——篩選學生列表中的偏科學生名單
4.6 tuple（元組）類型
∣4.6.1 tuple 的描述
∣4.6.2 運算及操作
∣4.6.3 實例12：演示tuple 的用法
4.7 set（集合）類型
∣4.7.1 set 的描述
∣4.7.2 set 的運算
∣4.7.3 set 的內置方法
∣4.7.4 不可變集合
4.8 dictionary（字典）類型
∣4.8.1 字典的描述
∣4.8.2 字典的運算
∣4.8.3 字典的內置方法
4.9 對組合對象進行“深拷貝”和“淺拷貝”
∣4.9.1 淺拷貝
∣4.9.2 深拷貝

▇ 第5 章 控制流——控制執行順序的開關
★ 本章教學視頻說明
5.1 if 語句
∣5.1.1 語句形式
∣5.1.2 演示if 語句的使用
∣5.1.3 實例13：根據來訪人的性別選擇合適的稱呼
5.2 while 語句
∣5.2.1 語句形式
∣5.2.2 演示while 語句的使用
∣5.2.3 實例14：將十進制數轉化為二進制數
5.3 for 語句
∣5.3.1 語句形式
∣5.3.2 在for 循環中，使用切片
∣5.3.3 在for 循環中，使用內置函數range
∣5.3.4 實例15：利用循環實現冒泡排序
∣5.3.5 在for 循環中，使用內置函數zip
∣5.3.6 在for 循環中，使用內置函數enumerate
5.4 對循環進行控制——break、continue、pass 語句
5.5 實例16：演示人機對話中的控制流程（綜合應用前面語句）
5.6 利用for 循環實現列表推導式
5.7 實例17：利用循環來打印“九九乘法表”
5.8 理解for 循環的原理——迭代器

▇ 第6 章 函數——功能化程序片段的封裝
★ 本章教學視頻說明
6.1 函數的基本概念
∣6.1.1 函數的定義
∣6.1.2 函數的組成部分
∣6.1.3 函數的參數：形參與實參
∣6.1.4 函數的返回值
∣6.1.5 函數的屬性
∣6.1.6 函數的本質
∣6.1.7 函數的分類
∣6.1.8 實例18：打印兩個心形圖案
6.2 定義參數及調用函數
∣6.2.1 函數參數的定義方法與調用形式
∣6.2.2 在函數調用中檢查參數
∣6.2.3 函數調用中的參數傳遞及影響
6.3 匿名函數與可迭代函數
∣6.3.1 匿名函數與可迭代函數的介紹
∣6.3.2 匿名函數與reduce 函數的組合應用
∣6.3.3 匿名函數與map 函數的組合應用
∣6.3.4 匿名函數與filter 函數的組合應用
∣6.3.5 可迭代函數的返回值
6.4 偏函數
6.5 遞歸函數
6.6 eval 與exec 函數
∣6.6.1 eval 與exec 的區別
∣6.6.2 eval 與exec 的定義
∣6.6.3 exec 和eval 的使用經驗
∣6.6.4 eval 與exec 的擴展知識
6.7 實例19：批量測試轉化函數（實現“組合對象”與“字符串”的相互轉化）
∣6.7.1 編寫兩個功能函數
∣6.7.2 編寫單元測試用例
∣6.7.3 批量運行單元測試用例
6.8 生成器函數
∣6.8.1 生成器與迭代器的區別
∣6.8.2 生成器函數
∣6.8.3 生成器表達式
6.9 變量的作用域
∣6.9.1 作用域介紹
∣6.9.2 global 語句
∣6.9.3 nonlocal 語句
6.10 工廠函數
∣6.10.1 普通工廠函數的實現
∣6.10.2 閉合函數（closure）
∣6.10.3 裝飾器（decorator）
∣6.10.4 @修飾符
∣6.10.5 更高級的裝飾器
∣6.10.6 解決“同作用域下默認參數被覆蓋”問題

▇ 第7 章 錯誤與異常——調教出聽話的程序
★ 本章教學視頻說明
7.1 錯誤的分類
∣7.1.1 語法錯誤
∣7.1.2 運行時錯誤
7.2 異常的基本語法
∣7.2.1 同時處理多個異常
∣7.2.2 異常處理中的else 語句
∣7.2.3 輸出未知異常
∣7.2.4 輸出異常的詳細信息
7.3 捕獲與處理異常
∣7.3.1 異常的處理流程
∣7.3.2 try 語句的工作原理
∣7.3.3 一些常見的異常
7.4 創建異常
∣7.4.1 創建異常的方法
∣7.4.2 創建異常舉例
7.5 異常的最終處理（清理動作）
∣7.5.1 finally 的使用場景
∣7.5.2 finally 與else 的區別
7.6 判定條件的正確性（斷言）
∣7.6.1 斷言的表達形式
∣7.6.2 帶錯誤信息的斷言語句
7.7 實例20：如HTTP 請求失敗，實現“重試”功能
∣7.7.1 使用裝飾器實現失敗重試
∣7.7.2 編寫簡單爬蟲
∣7.7.3 傳入正確的目的地址，開始爬取
∣7.7.4 傳入錯誤的目的地址，驗證“重試”功能

▇ 第8 章 文件操作——數據持久化的一種方法
★ 本章教學視頻說明
8.1 文件的基本操作
∣8.1.1 讀寫文件的一般步驟
∣8.1.2 打開文件
∣8.1.3 具體讀寫
∣8.1.4 關閉文件
8.2 文件對象的方法
∣8.2.1 文件對象的常用方法介紹
∣8.2.2 把文件對象當作迭代器來讀取
8.3 實例21：帶有異常處理的文件操作
8.4 使用with 語句簡化代碼
∣8.4.1 實例22：使用with 語句操作文件
∣8.4.2 with 語法的原理
8.5 實現字符串與二進制數的相互轉化
∣8.5.1 將字符串轉二進制數
∣8.5.2 將二進制數轉字符串
8.6 將任意對象序列化
∣8.6.1 pickle 函數
∣8.6.2 實例23：用pickle 函數實現元組與“二進制對象”“二進制對象文件”之間的轉換
∣8.6.3 序列化的擴展方法（ZODB 模塊）
8.7 實例24：批量讀取及顯示CT 醫療影像數據
∣8.7.1 DICOM 介紹
∣8.7.2 Python 中的DICOM 接口模塊
∣8.7.3 編寫代碼以載入DICOM 文件
∣8.7.4 讀取DICOM 中的數值
∣8.7.5 顯示單張DICOM 數據圖像
∣8.7.6 批量生成DICOM 數據圖像

---------------第3 篇 高階---------------
▇ 第9 章 類——面向對象的編程方案
★ 本章教學視頻說明
9.1 類的相關術語及實現
∣9.1.1 創建類
∣9.1.2 創建類屬性
∣9.1.3 定義類的動態屬性
∣9.1.4 限制類屬性（__slots__）
9.2 實例化類對象
∣9.2.1 帶有初始值的實例化
∣9.2.2 class 中的self
∣9.2.3 類方法（@classmethod）與靜態方法（@staticmethod）
∣9.2.4 類變量與實例變量的區別
∣9.2.5 銷毀類實例化對象
9.3 類變量的私有化類屬性
∣9.3.1 公有化（public）與私有化（private）
∣9.3.2 私有化的實現
∣9.3.3 使用裝飾器技術實現類的私有化（@property）
9.4 實現子類
∣9.4.1 繼承
∣9.4.2 實例25：演示類的繼承
∣9.4.3 super 函數
∣9.4.4 實例26：演示super 函數的功能
9.5 類相關的常用內置函數
∣9.5.1 判斷實例（isinstance）
∣9.5.2 判斷子類（issubclass）
∣9.5.3 判斷類實例中是否含有某個屬性（hasattr）
∣9.5.4 獲得類實例中的某個屬性（getattr）
∣9.5.5 設置類實例中的某個屬性值（setattr）
9.6 重載運算符
∣9.6.1 重載運算符的方法與演示
∣9.6.2 可重載的運算符
9.7 包裝與代理
∣9.7.1 包裝
∣9.7.2 代理
∣9.7.3 實例27：使用代理的方式實現RESTful API 接口
9.8 自定義異常類
∣9.8.1 自定義異常類的方法
∣9.8.2 實例28：自定義異常類的多重繼承與使用
9.9 支持with 語法的自定義類
∣9.9.1 實現支持with 語法的類
∣9.9.2 實例29：代碼實現自定義類，并使其支持with 語法
9.10 “自定義迭代器類”的實現與調試技巧
∣9.10.1 實例30：自定義迭代器，實現字符串逆序
∣9.10.2 調試技巧
9.11 元類（MetaClass）
∣9.11.1 Class 的實現原理
∣9.11.2 元類的介紹

▇ 第10 章 系統調度——實現高并發的處理任務
★ 本章教學視頻說明
10.1 進程與線程
10.2 線程
∣10.2.1 線程的創建及原理
∣10.2.2 互斥鎖
∣10.2.3 實例31：使用信號量來同步多線程間的順序關系
∣10.2.4 實例32：實現基于事件機制的消息隊列
∣10.2.5 實例33：使用條件鎖同步多線程中的生產者與消費者關系
∣10.2.6 實例34：創建定時器觸發程序，在屏幕上輸出消息
∣10.2.7 實例35：使用線程池提升運行效率
∣10.2.8 需要創建多少個線程才算合理
10.3 進程
∣10.3.1 實例36：創建多進程的程序
∣10.3.2 多進程與多線程的區別
10.4 協程
∣10.4.1 協程的相關概念及實現步驟
∣10.4.2 實例37：使用協程實現“任務提交”與“結果接收”
10.5 應該選擇線程，還是協程
10.6 實例38：使用協程批量修改文件擴展名

---------------第4 篇 商業實戰---------------
▇ 第11 章 爬蟲實戰（實例39）：批量采集股票數據，并保存到Excel 中
11.1 爬取股票代碼
∣11.1.1 找到目標網站
∣11.1.2 打開調試窗口，查看網頁代碼
∣11.1.3 在網頁源碼中找到目標元素
∣11.1.4 分析目標源代碼，找出規律
∣11.1.5 編寫代碼抓取股票代碼
∣11.1.6 運行代碼，顯示結果
11.2 爬取股票內容
∣11.2.1 編寫代碼抓取批量內容
∣11.2.2 運行代碼顯示結果
11.3 爬蟲項目的其他技術

▇ 第12 章 自動化實戰（實例40）：讀取Excel 數據文件，并用可視化分析
12.1 使用Pandas 讀取Excel 文件，并用Matplotlib 生成大盤走勢圖
12.2 使用Pandas 處理數據并繪制成圖
∣12.2.1 使用Pandas 處理數據
∣12.2.2 繪制直方圖和折線圖
12.3 自動化數據處理的其他技術

▇ 第13 章 機器學習實戰（實例41）：從一組看似混亂的數據中找出y≈2x 的規律 .8
13.1 準備數據
13.2 訓練模型并實現可視化
∣13.2.1 訓練模型
∣13.2.2 利用模型進行預測
∣13.2.3 了解線性回歸模型的內部原理
∣13.2.4 將模型可視化
13.3 評估模型
∣13.3.1 評估模型的基本思路
∣13.3.2 用代碼實現模型評估
13.4 保存模型，應用模型
13.5 機器學習的方向

▇ 第14 章 人工智能實戰（實例42）：基于人臉識別的“來訪登記系統”
14.1 安裝案例所依賴的模塊
14.2 安裝及使用dlib 模塊
14.3 安裝及使用face_recognition 模塊
14.4 安裝及使用opencv 模塊
14.5 安裝及使用yagmail 模塊
14.6 詳細設計
∣14.6.1 需求描述
∣14.6.2 定義系統的輸入和輸出
∣14.6.3 系統規則及約束
∣14.6.4 結構體設計
∣14.6.5 軟件的主體架構圖
∣14.6.6 軟件的主體流程介紹
14.7 編碼實現
∣14.7.1 導入模塊
∣14.7.2 定義結構體
∣14.7.3 實現發送郵件函數
∣14.7.4 實現郵件內容生成函數
∣14.7.5 實現過濾并保存來訪記錄的函數
∣14.7.6 實現定時器處理函數
∣14.7.7 在主線程中啟動定時器線程
∣14.7.8 實現并調用函數載入人臉庫
∣14.7.9 在主循環里調用攝像頭，并進行人臉識別
14.8 運行程序
14.9 下一步對系統的改進
附錄A 內置函數