産品特色
編輯推薦
Python是一門很絕妙的編程語言,它快速、靈活且內置瞭豐富的標準庫,已經用於越來越多的不同行業。通常,大多數關於Python的書都會教讀者這門語言的基礎知識,但是掌握瞭這些基礎知識後,讀者在設計自己的應用程序和探索實踐時仍需要完全靠自己。本書則不同,它介紹瞭如何利用Python有效地解決問題,以及如何構建良好的Python應用程序。
從本書中讀者將學到什麼
●傑齣實踐:書中給齣瞭構建應用程序時可參考的方法和建議,幫助讀者充分利用Python的特性,構建不會過時的應用程序。如果讀者正在做一些東西,可以立刻應用本書中提及的技術去改進自己當前的工作。
●解決問題:書中介紹瞭測試、移植、擴展Python應用程序和庫等方麵的實際問題並提供瞭相應的解決方案,還介紹瞭一些非常好的小技巧,討論瞭一些長期維護軟件的策略。
●語言的內部機製:書中闡述瞭Python語言的一些內部機製,幫助讀者更好地理解如何開發更高效的代碼,並獲得對這門語言內部工作原理更深刻的洞察力。
●專傢訪談錄:書中包含多篇對不同領域專傢的訪談,讓讀者可以從開源社區和Python社區的知名黑客那裏獲得意見、建議和技巧。
內容簡介
這不是一本常規意義上Python的入門書。這本書中沒有Python關鍵字和for循環的使用,也沒有細緻入微的標準庫介紹,而是完全從實戰的角度齣發,對構建一個完整的Python應用所需掌握的知識進行瞭係統而完整的介紹。更為難得的是,本書的作者是開源項目OpenStack的PTL(項目技術負責人)之一,因此本書結閤瞭Python在OpenStack中的應用進行講解,非常具有實戰指導意義。
本書從如何開始一個新的項目講起,首先是整個項目的結構設計,對模塊和庫的管理,如何編寫文檔,進而講到如何分發,以及如何通過虛擬環境對項目進行測試。此外,本書還涉及瞭很多高級主題,如性能優化、插件化結構的設計與架構、Python 3的支持策略等。本書適閤各個層次的Python程序員閱讀和參考。
作者簡介
作者簡介
Julien Danjou 具有12年從業經驗的自由軟件黑客。擁有多個開源社區的不同身份:Debian開發者、Freedesktop貢獻者、GNU Emacs提交者、awesome窗口管理器的創建者以及OpenStack Ceilometer項目的技術主管。近年,他經常使用Python,尤其是在參與瞭OpenStack(雲計算平颱)的開發之後。在此期間,他有機會與許多傑齣的黑客一起工作。
譯者簡介
王飛龍 OpenStack Glance項目和Zaqar項目的核心開發人員。曾任職於IBM,從事係統管理軟件和雲計算的開發工作,現居住在新西蘭,專注於OpenStack開發。
目錄
目錄
第1章 項目開始 1
1.1 Python版本 1
1.2 項目布局 2
1.3 版本編號 3
1.4 編碼風格與自動檢查 5
1.5 Joshua Harlow訪談 8
第2章 模塊和庫 13
2.1 導入係統 13
2.2 標準庫 17
2.3 外部庫 18
2.4 框架 20
2.5 Doug Hellmann訪談 21
第3章 管理API變化 27
第4章 時區陷阱 35
第5章 文檔 39
5.1 Sphinx和reST入門 40
5.2 Sphinx模塊 41
5.3 擴展Sphinx 44
第6章 分發 47
6.1 簡史 47
6.2 使用pbr打包 49
6.3 Wheel格式 51
6.4 包的安裝 52
6.5 和世界分享你的成果 53
6.6 Nick Coghlan訪談 58
6.7 入口點 59
6.7.1 可視化的入口點 60
6.7.2 使用控製颱腳本 61
6.7.3 使用插件和驅動程序 63
第7章 虛擬環境 67
第8章 單元測試 71
8.1 基礎知識 71
8.2 fixture 78
8.3 模擬(mocking) 79
8.4 場景測試 83
8.5 測試序列與並行 87
8.6 測試覆蓋 91
8.7 使用虛擬環境和tox 93
8.8 測試策略 97
8.9 Robert Collins訪談 98
第9章 方法和裝飾器 101
9.1 創建裝飾器 101
9.2 Python中方法的運行機製 107
9.3 靜態方法 109
9.4 類方法 110
9.5 抽象方法 111
9.6 混閤使用靜態方法、類方法和抽象方法 112
9.7 關於super的真相 115
第10章 函數式編程 119
10.1 生成器 120
10.2 列錶推導 124
10.3 函數式函數的函數化 125
第11章 抽象語法樹 133
11.1 用抽象語法樹檢查來擴展flake8 136
11.2 Hy 141
11.3 Paul Tagliamonte訪談 143
第12章 性能與優化 149
12.1 數據結構 149
12.2 性能分析 151
12.3 有序列錶和二分查找 156
12.4 namedtuple和slots 158
12.5 memoization 163
12.6 PyPy 165
12.7 通過緩衝區協議實現零復製 166
12.8 Victor Stinner訪談 171
第13章 擴展與架構 175
13.1 多綫程的注意事項 175
13.2 多進程與多綫程 177
13.3 異步和事件驅動架構 179
13.4 麵嚮服務架構 181
第14章 RDBMS和ORM 185
14.1 用Flask和PostgreSQL流化數據 188
14.2 Dimitri Fontaine訪談 193
第15章 Python 3支持策略 201
15.1 語言和標準庫 202
15.2 外部庫 205
15.3 使用six 205
第16章 少即是多 209
16.1 單分發器 209
16.2 上下文管理器 214
第17章 延伸閱讀 217
《Python高手之路 第3版》是一本旨在幫助Python開發者從入門到精通的進階指南。本書並非羅列Python基礎語法,而是深入探討Python在實際開發中遇到的挑戰,提供解決問題的策略和最佳實踐。從第一章開始,我們就將帶領讀者踏上一條精煉、高效的Python編程之路,重點關注那些決定代碼質量、項目成敗的關鍵技術和理念。 第一部分:夯實基礎,邁嚮精深 在開始高級話題之前,本書第一部分將對Python的某些核心概念進行一次深入的梳理與升華。我們認為,許多開發者在掌握瞭基本的“能跑就行”後,在麵對復雜場景時會遇到瓶頸,原因往往在於對Python底層機製的理解不夠透徹。 Python的內存管理與垃圾迴收機製: 許多語言都涉及內存管理,但Python的自動內存管理機製有著其獨到之處。我們將詳細解析Python的引用計數、分代垃圾迴收等工作原理。理解這些,不僅能幫助開發者寫齣更健壯的代碼,避免內存泄漏,還能在性能調優時找到關鍵點。我們會通過實例演示,說明在什麼情況下需要關注內存,以及如何藉助工具進行分析。 GIL(全局解釋器鎖)的真相與應對: GIL是Python並發編程中一個繞不開的話題。本書將深入剖析GIL的産生原因、其對多綫程性能的影響,以及各種繞過或規避GIL限製的方法。我們將對比多進程、多綫程、異步IO在不同場景下的適用性,並提供實際代碼示例,幫助讀者根據具體需求選擇最適閤的並發模型。 Python的元編程與裝飾器深度解析: 元編程是Python語言的強大之處,而裝飾器是元編程中最常用、最優雅的實現方式之一。我們將從裝飾器的工作原理講起,逐步深入到類裝飾器、裝飾器工廠,以及如何編寫功能強大的通用裝飾器。這部分內容對於構建可復用的代碼庫、實現AOP(麵嚮切麵編程)至關重要。 上下文管理器與生成器的高級應用: `with`語句和生成器在Python中扮演著重要的角色,它們能極大地簡化資源管理和迭代操作。本書將超越簡單的使用,探討如何自定義上下文管理器以管理數據庫連接、文件句柄等資源,以及如何利用生成器實現高效的數據流處理和惰性計算。 第二部分:構建健壯、高效的Python應用 一旦基礎穩固,我們就進入實際應用層麵,探討如何構建可維護、高性能的Python應用程序。 深入理解Python的數據結構與算法: 除瞭內置的列錶、字典等,本書還將介紹Python中常用的第三方數據結構庫,例如`collections`模塊中的`deque`、`Counter`、`defaultdict`等,以及如何根據場景選擇最閤適的數據結構以優化算法效率。我們還將涉及一些經典的算法問題,並展示如何用Python高效地實現它們。 Python性能優化策略與工具: 性能是衡量一個應用程序好壞的重要標準。本書將係統地介紹Python的性能瓶頸分析方法,包括使用`timeit`、`cProfile`等內置工具,以及`memory_profiler`等第三方庫。我們將深入講解代碼級彆的優化技巧,如嚮量化操作(利用NumPy)、避免不必要的對象創建、利用緩存等,並引導讀者理解何時需要將部分計算密集型任務遷移到C/C++等更底層的語言中。 Pythonic的編程風格與代碼組織: “Pythonic”不僅僅是寫齣能運行的代碼,更是寫齣清晰、簡潔、易於理解和維護的代碼。本書將強調Python的“Pythonic”之道,包括列錶推導式、生成器錶達式、迭代器協議、函數式編程的思想等。我們將探討模塊化設計、包的組織結構,以及如何編寫高質量的文檔字符串(docstring),使代碼更容易被他人理解和復用。 並發與並行編程: 在多核處理器日益普及的今天,有效利用多核能力是提升程序性能的關鍵。本書將詳細講解Python的並發與並行編程技術。除瞭前述的GIL分析,我們還將深入研究`multiprocessing`模塊,實現真正的並行計算;探討`asyncio`庫,實現高效的異步IO操作,特彆適用於網絡編程和I/O密集型任務。我們將通過實際案例,指導讀者如何在不同場景下選擇閤適的並發模型,並實現高性能的網絡服務或數據處理流程。 第三部分:Python在復雜項目中的實踐 本書的第三部分將聚焦於Python在實際復雜項目中的應用,涵蓋瞭更廣泛的領域和更深入的技術。 Web開發框架的深入探索: 無論是Django還是Flask,現代Python Web開發都離不開強大的框架。本書將超越框架的入門教程,深入剖析其核心設計思想、工作原理以及高級用法。我們將探討如何構建可擴展、安全的RESTful API,如何進行數據庫ORM(對象關係映射)的最佳實踐,以及如何應對高並發場景下的Web應用性能問題。 數據科學與機器學習的Python實踐: Python已成為數據科學和機器學習領域的事實標準。本書將重點介紹NumPy、Pandas、Matplotlib、Scikit-learn等核心庫的進階用法。我們將演示如何進行高效的數據清洗、特徵工程、模型訓練與評估,並結閤實際數據集,講解如何構建預測模型、分類模型等。雖然不直接提供機器學習算法的底層實現,但會側重於如何利用Python工具鏈高效地完成數據科學任務。 測試、部署與持續集成: 軟件質量離不開完善的測試體係。本書將詳細介紹Python的單元測試、集成測試、端到端測試策略,並重點介紹`unittest`和`pytest`這兩個強大的測試框架。同時,我們還會觸及Python應用的部署方案,包括虛擬環境管理、Docker容器化,以及如何結閤CI/CD(持續集成/持續部署)流程,實現自動化構建、測試和部署,從而提升開發效率和軟件質量。 Python與其他語言的交互: 在大型項目中,Python往往需要與C/C++、Java等其他語言進行交互。本書將介紹`ctypes`、`Cython`、`SWIG`等工具,展示如何將高性能的C/C++庫集成到Python項目中,或者將Python代碼打包成可被其他語言調用的模塊。這對於性能敏感的應用或需要復用現有底層庫的場景至關重要。 《Python高手之路 第3版》並非一本速成手冊,而是一份伴隨開發者成長的路綫圖。它鼓勵讀者思考,理解“為什麼”,而不僅僅是“怎麼做”。通過本書的學習,您將能夠寫齣更高效、更健壯、更易於維護的Python代碼,自信地應對更復雜的編程挑戰,最終成為一名真正的Python技術專傢。