Learn Python Programming

Description

Cover ......Page 1 Title Page......Page 2 Copyright and Credits......Page 3 Dedication......Page 4 Packt Upsell......Page 5 Foreword......Page 6 Contributors......Page 7 Table of Contents......Page 9 Preface......Page 18 Chapter 1: A Gentle Introduction to Python ......Page 25 A proper introduction......Page 27 Portability......Page 29 Software quality......Page 30 What are the drawbacks?......Page 31 Python 2 versus Python 3......Page 32 Setting up the Python interpreter......Page 34 About virtualenv......Page 36 Your first virtual environment......Page 37 Running Python scripts......Page 40 Running the Python interactive shell......Page 41 Running Python as a service......Page 42 How is Python code organized?......Page 43 How do we use modules and packages?......Page 45 Names and namespaces......Page 48 Scopes......Page 50 Objects and classes......Page 53 Guidelines on how to write good code......Page 56 The Python culture......Page 57 A note on IDEs......Page 58 Summary......Page 59 Chapter 2: Built-in Data Types ......Page 60 Everything is an object......Page 61 Mutable or immutable? That is the question......Page 62 Integers......Page 63 Booleans......Page 65 Real numbers......Page 66 Complex numbers......Page 67 Fractions and decimals......Page 68 Strings and bytes......Page 69 Encoding and decoding strings......Page 70 Indexing and slicing strings......Page 71 String formatting......Page 72 Tuples......Page 73 Lists......Page 74 Byte arrays......Page 78 Set types......Page 79 Mapping types – dictionaries......Page 81 The collections module......Page 85 namedtuple......Page 86 defaultdict......Page 87 ChainMap......Page 88 Enums......Page 89 Small values caching......Page 90 How to choose data structures......Page 91 About indexing and slicing......Page 93 About the names......Page 94 Summary......Page 95 Chapter 3: Iterating and Making Decisions ......Page 96 Conditional programming......Page 97 A specialized else – elif......Page 98 The ternary operator......Page 100 The for loop......Page 101 Iterating over a sequence......Page 102 Iterators and iterables......Page 104 Iterating over multiple sequences......Page 105 The while loop......Page 107 The break and continue statements......Page 110 A special else clause......Page 112 A prime generator......Page 114 Applying discounts......Page 116 A quick peek at the itertools module......Page 119 Infinite iterators......Page 120 Iterators terminating on the shortest input sequence......Page 121 Summary......Page 122 Chapter 4: Functions, the Building Blocks of Code ......Page 124 Why use functions?......Page 125 Splitting a complex task......Page 126 Hiding implementation details......Page 127 Improving readability......Page 128 Improving traceability......Page 129 Scopes and name resolution......Page 130 The global and nonlocal statements......Page 131 Argument-passing......Page 133 Changing a mutable affects the caller......Page 135 Positional arguments......Page 136 Keyword arguments and default values......Page 137 Variable positional arguments......Page 138 Variable keyword arguments......Page 139 Combining input parameters......Page 141 Additional unpacking generalizations......Page 143 Avoid the trap! Mutable defaults......Page 144 Return values......Page 145 Returning multiple values......Page 147 A few useful tips......Page 148 Anonymous functions......Page 149 Function attributes......Page 151 One final example......Page 152 Documenting your code......Page 153 Importing objects......Page 154 Relative imports......Page 156 Summary......Page 157 Chapter 5: Saving Time and Memory ......Page 158 map......Page 160 zip......Page 163 filter......Page 164 Comprehensions......Page 165 Nested comprehensions......Page 166 Filtering a comprehension......Page 167 dict comprehensions......Page 169 set comprehensions......Page 170 Generator functions......Page 171 Going beyond next......Page 174 The yield from expression......Page 178 Generator expressions......Page 179 Some performance considerations......Page 181 Don't overdo comprehensions and generators......Page 184 Name localization......Page 188 One last example......Page 190 Summary......Page 192 Decorators......Page 194 A decorator factory......Page 200 Object-oriented programming (OOP)......Page 202 The simplest Python class......Page 203 Class and object namespaces......Page 204 Attribute shadowing......Page 205 Me, myself, and I – using the self variable......Page 206 Initializing an instance......Page 207 Inheritance and composition......Page 208 Accessing a base class......Page 213 Multiple inheritance......Page 215 Method resolution order......Page 218 Static methods......Page 220 Class methods......Page 222 Private methods and name mangling......Page 224 The property decorator......Page 226 Operator overloading......Page 228 Polymorphism – a brief overview......Page 229 Data classes......Page 230 Writing a custom iterator......Page 231 Summary......Page 232 Chapter 7: Files and Data Persistence ......Page 233 Opening files......Page 234 Reading and writing to a file......Page 236 Reading and writing in binary mode......Page 237 Checking for file and directory existence......Page 238 Manipulating files and directories......Page 239 Manipulating pathnames......Page 241 Temporary files and directories......Page 242 Directory content......Page 243 Data interchange formats......Page 244 Working with JSON......Page 245 Custom encoding/decoding with JSON......Page 248 Using an in-memory stream......Page 252 Making HTTP requests......Page 253 Serializing data with pickle......Page 256 Saving data with shelve......Page 258 Saving data to a database......Page 259 Summary......Page 266 Chapter 8: Testing, Profiling, and Dealing with Exceptions ......Page 267 Testing your application......Page 268 The anatomy of a test......Page 270 Testing guidelines......Page 271 Writing a unit test......Page 273 Assertions......Page 275 Testing a CSV generator......Page 276 Testing the export function......Page 285 Final considerations......Page 288 Test-driven development......Page 290 Exceptions......Page 292 Profiling Python......Page 298 When to profile?......Page 300 Summary......Page 302 The need for cryptography......Page 303 Useful guidelines......Page 304 Hashlib......Page 305 Random numbers......Page 307 Token generation......Page 308 Digest comparison......Page 310 JSON Web Tokens......Page 311 Time-related claims......Page 314 Auth-related claims......Page 316 Using asymmetric (public-key) algorithms......Page 317 Useful references......Page 318 Summary......Page 319 Chapter 10: Concurrent Execution ......Page 320 Threads and processes – an overview......Page 321 Killing threads......Page 322 Context-switching......Page 323 Race conditions and deadlocks......Page 324 Scenario B – race condition happening......Page 325 Deadlocks......Page 326 Quick anatomy of a process......Page 327 Multithreading or multiprocessing?......Page 328 Concurrent execution in Python......Page 329 Starting a thread......Page 330 Stopping threads and processes......Page 332 Spawning multiple threads......Page 334 Dealing with race conditions......Page 335 A thread's local data......Page 337 Thread and process communication......Page 338 Thread communication......Page 339 Sending events......Page 340 Inter-process communication with queues......Page 341 Thread and process pools......Page 342 Using a process to add a timeout to a function......Page 345 Example one – concurrent mergesort......Page 347 Single-thread mergesort......Page 348 Single-thread multipart mergesort......Page 349 Multithreaded mergesort......Page 350 Multiprocess mergesort......Page 351 What is Sudoku?......Page 353 Implementing a sudoku-solver in Python......Page 354 Solving sudoku with multiprocessing......Page 359 Example three – downloading random pictures......Page 362 Downloading random pictures with asyncio......Page 364 Summary......Page 368 Chapter 11: Debugging and Troubleshooting ......Page 369 Debugging with a custom function......Page 371 Inspecting the traceback......Page 373 Using the Python debugger......Page 376 Inspecting log files......Page 379 Other techniques......Page 381 Where to find information......Page 382 Where to inspect......Page 383 Summary......Page 384 Chapter 12: GUIs and Scripts ......Page 386 First approach – scripting......Page 388 The imports......Page 389 Parsing arguments......Page 390 The business logic......Page 392 Second approach – a GUI application......Page 396 The layout logic......Page 399 The business logic......Page 403 Fetching the web page......Page 404 Saving the images......Page 406 Alerting the user......Page 409 How can we improve the application?......Page 410 Where do we go from here?......Page 411 wxPython, PyQt, and PyGTK......Page 412 Threading considerations......Page 413 Summary......Page 414 Chapter 13: Data Science ......Page 415 IPython and Jupyter Notebook......Page 416 Starting a Notebook......Page 419 Setting up the Notebook......Page 420 Preparing the data......Page 421 Cleaning the data......Page 425 Creating the DataFrame......Page 427 Unpacking the campaign name......Page 430 Unpacking the user data......Page 432 Cleaning everything up......Page 436 Saving the DataFrame to a file......Page 437 Visualizing the results......Page 438 Where do we go from here?......Page 445 Summary......Page 447 What is the web?......Page 448 How does the web work?......Page 449 Django design philosophy......Page 450 The model layer......Page 451 The template layer......Page 452 Regular expressions......Page 453 Starting the project......Page 454 Creating users......Page 456 Adding the Entry model......Page 457 Customizing the admin panel......Page 459 Creating the form......Page 461 The home view......Page 463 The entry list view......Page 464 The form view......Page 466 Tying up URLs and views......Page 468 Writing the templates......Page 470 The future of web development......Page 476 Writing a Flask view......Page 477 Building a JSON quote server in Falcon......Page 479 Summary......Page 481 Farewell......Page 482 Other Books You May Enjoy......Page 483 Index......Page 486