編程技能提升教程TOC\o"1-2"\h\u5597第1章基礎(chǔ)知識(shí)回顧 3326651.1數(shù)據(jù)類型與變量 4166031.2控制結(jié)構(gòu)：條件語(yǔ)句與循環(huán)語(yǔ)句 469431.2.1條件語(yǔ)句 497041.2.2循環(huán)語(yǔ)句 576171.3函數(shù)與模塊的使用 5324621.3.1函數(shù) 536621.3.2模塊 625224第2章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法 6198662.1線性表與鏈表 6177522.1.1線性表的定義與基本操作 688772.1.2鏈表的定義與分類 6119492.1.3單鏈表的實(shí)現(xiàn)與操作 624662.1.4雙向鏈表與循環(huán)鏈表 7315052.2棧與隊(duì)列 7251642.2.1棧的定義與操作 7293682.2.2隊(duì)列的定義與操作 7176782.2.3棧與隊(duì)列的應(yīng)用 73642.3算法復(fù)雜度分析 7142352.3.1時(shí)間復(fù)雜度 77432.3.2空間復(fù)雜度 721552.3.3常見(jiàn)算法復(fù)雜度分析實(shí)例 728373第3章面向?qū)ο缶幊?738843.1類與對(duì)象 7189643.1.1類的定義 8167693.1.2對(duì)象的創(chuàng)建 8120283.1.3構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù) 8181063.2繼承與多態(tài) 832323.2.1繼承 8190683.2.2多態(tài) 8321123.3抽象類與接口 934353.3.1抽象類 9224423.3.2接口 927726第4章異常處理與斷言 9282714.1異常處理機(jī)制 964824.1.1tryexcept語(yǔ)句 9288044.1.2多個(gè)except子句 10246554.1.3捕獲所有異常 10312294.2自定義異常 10220724.2.1定義自定義異常 10226314.2.2拋出自定義異常 1154144.3斷言的使用 11156674.3.1使用斷言 11290844.3.2禁用斷言 1114437第5章文件與輸入輸出 11150855.1文件操作基礎(chǔ) 11260745.1.1文件打開(kāi)與關(guān)閉 11266165.1.2文件讀寫(xiě) 12188485.1.3文件定位 13231845.2序列化與反序列化 13318005.2.1JSON序列化 13305345.2.2Pickle序列化 1435145.3輸入輸出格式化 14318625.3.1字符串格式化 14325545.3.2輸出對(duì)齊與填充 156851第6章網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ) 15275326.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與模型 1588046.1.1TCP/IP協(xié)議族 1516516.1.2網(wǎng)絡(luò)模型 16296836.2套接字編程 1610516.2.1套接字類型 1663026.2.2套接字編程基本步驟 16244046.3HTTP請(qǐng)求與響應(yīng) 17176376.3.1HTTP請(qǐng)求 17214476.3.2HTTP響應(yīng) 1725167第7章數(shù)據(jù)庫(kù)操作 17223657.1關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ) 17245047.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)概述 17296387.1.2關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)模型 17177067.1.3常見(jiàn)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介 17106267.2SQL語(yǔ)言操作 18121267.2.1SQL概述 1840497.2.2數(shù)據(jù)查詢 18144187.2.3數(shù)據(jù)更新 18167537.2.4數(shù)據(jù)定義 18157767.2.5數(shù)據(jù)控制 18256297.3常用數(shù)據(jù)庫(kù)連接技術(shù) 18149677.3.1JDBC概述 18187237.3.2JDBCAPI使用 18231387.3.3數(shù)據(jù)庫(kù)連接池技術(shù) 19224137.3.4ORM技術(shù)簡(jiǎn)介 1921314第8章界面編程 19134898.1常用界面庫(kù)介紹 19184738.1.1Qt 1915748.1.2GTK 19173968.1.3wxWidgets 19164908.1.4Flutter 1945708.2事件處理機(jī)制 20204198.2.1事件監(jiān)聽(tīng)器 20110828.2.2事件分發(fā) 2054108.2.3事件隊(duì)列 20281018.3布局管理 20161388.3.1布局容器 2083558.3.2布局屬性 2017408.3.3布局約束 2020961第9章并發(fā)編程 21237109.1線程與進(jìn)程 2126609.1.1進(jìn)程基礎(chǔ) 2185249.1.2線程基礎(chǔ) 2175139.1.3多線程編程 21170469.2同步與互斥 21132129.2.1鎖機(jī)制 21305989.2.2同步機(jī)制 21315609.2.3原子操作與無(wú)鎖編程 2110719.3協(xié)程與異步編程 21258289.3.1協(xié)程基礎(chǔ) 21268119.3.2異步編程 22252819.3.3協(xié)程應(yīng)用實(shí)踐 2215805第10章測(cè)試與優(yōu)化 22116210.1單元測(cè)試 222050110.1.1單元測(cè)試概述 222254710.1.2測(cè)試框架 222480810.1.3編寫(xiě)測(cè)試用例 2249410.1.4測(cè)試覆蓋率 222112010.2功能測(cè)試與優(yōu)化 222132310.2.1功能測(cè)試概述 22437210.2.2功能測(cè)試工具 22413910.2.3功能瓶頸分析 231606010.2.4優(yōu)化方法 232866610.3代碼質(zhì)量檢查與重構(gòu) 23924910.3.1代碼質(zhì)量檢查 232969010.3.2代碼質(zhì)量指標(biāo) 231323210.3.3重構(gòu)原則與策略 231900010.3.4重構(gòu)實(shí)踐 23第1章基礎(chǔ)知識(shí)回顧1.1數(shù)據(jù)類型與變量在編程中，數(shù)據(jù)類型是用于定義變量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)種類的一種方式。了解并熟練掌握各種數(shù)據(jù)類型，是編寫(xiě)高效程序的基礎(chǔ)。以下是常見(jiàn)的數(shù)據(jù)類型及其簡(jiǎn)單描述：（1）整型（Int）：用于表示沒(méi)有小數(shù)部分的數(shù)，如1,100,10。（2）浮點(diǎn)型（Float）：用于表示含有小數(shù)部分的數(shù)，如3.14,0.001。（3）字符串型（String）：用于表示文本數(shù)據(jù)，如"Hello,World!"。（4）布爾型（Bool）：用于表示真（True）或假（False）。變量是編程中用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一個(gè)標(biāo)識(shí)符。在使用變量時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）變量命名應(yīng)具有描述性，便于理解其用途。（2）變量在使用前需要先定義并賦值。（3）變量可以隨時(shí)修改變量的值。示例代碼：定義整型變量number=10定義浮點(diǎn)型變量pi=3.14159定義字符串型變量greeting="Hello"定義布爾型變量is_valid=True1.2控制結(jié)構(gòu)：條件語(yǔ)句與循環(huán)語(yǔ)句控制結(jié)構(gòu)用于控制程序的執(zhí)行流程。條件語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句是編程中常用的兩種控制結(jié)構(gòu)。1.2.1條件語(yǔ)句條件語(yǔ)句用于根據(jù)條件表達(dá)式的真假來(lái)執(zhí)行不同的代碼分支。常見(jiàn)的條件語(yǔ)句有if、elif和else。示例代碼：age=18ifage<18:print("未成年")elifage>=18andage<60:print("成年人")else:print("老年人")1.2.2循環(huán)語(yǔ)句循環(huán)語(yǔ)句用于重復(fù)執(zhí)行一段代碼，直到滿足某個(gè)條件。常見(jiàn)的循環(huán)語(yǔ)句有for循環(huán)和while循環(huán)。示例代碼：for循環(huán)遍歷列表fruits=["apple","banana","cherry"]forfruitinfruits:print(fruit)while循環(huán)計(jì)算1到10的累加和sum=0i=1whilei<=10:sum=ii=1print("累加和為：",sum)1.3函數(shù)與模塊的使用函數(shù)是組織好的，可重復(fù)使用的代碼塊，用于執(zhí)行單一，或相關(guān)聯(lián)的任務(wù)。模塊則是一系列函數(shù)和變量組成的文件，用于擴(kuò)展程序的功能。1.3.1函數(shù)函數(shù)的定義包括函數(shù)名、參數(shù)列表和返回值。使用def關(guān)鍵字定義函數(shù)。示例代碼：定義一個(gè)計(jì)算平方的函數(shù)defsquare(x):returnxx調(diào)用函數(shù)result=square(5)print("5的平方為：",result)1.3.2模塊模塊的使用包括導(dǎo)入模塊、調(diào)用模塊中的函數(shù)和訪問(wèn)模塊中的變量。使用import關(guān)鍵字導(dǎo)入模塊。示例代碼：導(dǎo)入math模塊importmath使用math模塊中的sqrt函數(shù)sqrt_result=math.sqrt(16)print("16的平方根為：",sqrt_result)本章主要回顧了編程中的基礎(chǔ)知識(shí)，包括數(shù)據(jù)類型與變量、控制結(jié)構(gòu)以及函數(shù)與模塊的使用。掌握這些基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)于后續(xù)學(xué)習(xí)更高級(jí)的編程概念。第2章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法2.1線性表與鏈表2.1.1線性表的定義與基本操作線性表是一種最簡(jiǎn)單、最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它將具有相同數(shù)據(jù)類型的n個(gè)數(shù)據(jù)元素按順序排列在一起。線性表中的元素存在一對(duì)一的線性關(guān)系。本節(jié)將介紹線性表的定義、基本操作以及順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。2.1.2鏈表的定義與分類鏈表是一種物理存儲(chǔ)單元上非連續(xù)、非順序的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)元素的邏輯順序是通過(guò)鏈表中的指針實(shí)現(xiàn)的。本節(jié)將介紹鏈表的定義、分類以及各種鏈表的特點(diǎn)。2.1.3單鏈表的實(shí)現(xiàn)與操作單鏈表是鏈表的一種，它的每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)數(shù)據(jù)域和一個(gè)指向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的指針。本節(jié)將詳細(xì)介紹單鏈表的實(shí)現(xiàn)方法及其基本操作，如創(chuàng)建、插入、刪除等。2.1.4雙向鏈表與循環(huán)鏈表雙向鏈表和循環(huán)鏈表是鏈表的兩種特殊形式。雙向鏈表在單鏈表的基礎(chǔ)上增加了指向前一個(gè)節(jié)點(diǎn)的指針，而循環(huán)鏈表則將鏈表的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)指向第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，形成一個(gè)環(huán)。本節(jié)將介紹這兩種鏈表的結(jié)構(gòu)及其操作方法。2.2棧與隊(duì)列2.2.1棧的定義與操作棧是一種特殊的線性表，只允許在一端進(jìn)行插入和刪除操作。本節(jié)將介紹棧的定義、基本操作（如壓棧、出棧等）以及棧的順序存儲(chǔ)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)實(shí)現(xiàn)。2.2.2隊(duì)列的定義與操作隊(duì)列是另一種特殊的線性表，只允許在一端進(jìn)行插入操作，在另一端進(jìn)行刪除操作。本節(jié)將介紹隊(duì)列的定義、基本操作（如入隊(duì)、出隊(duì)等）以及隊(duì)列的順序存儲(chǔ)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)實(shí)現(xiàn)。2.2.3棧與隊(duì)列的應(yīng)用棧和隊(duì)列在實(shí)際應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，如函數(shù)調(diào)用棧、表達(dá)式求值、廣度優(yōu)先搜索等。本節(jié)將通過(guò)實(shí)例介紹棧和隊(duì)列在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。2.3算法復(fù)雜度分析2.3.1時(shí)間復(fù)雜度時(shí)間復(fù)雜度是衡量算法功能的一個(gè)重要指標(biāo)，它描述了算法執(zhí)行時(shí)間與輸入規(guī)模之間的關(guān)系。本節(jié)將介紹時(shí)間復(fù)雜度的概念、計(jì)算方法以及常見(jiàn)的時(shí)間復(fù)雜度類型。2.3.2空間復(fù)雜度空間復(fù)雜度是衡量算法在執(zhí)行過(guò)程中臨時(shí)占用存儲(chǔ)空間大小的指標(biāo)。本節(jié)將介紹空間復(fù)雜度的概念、計(jì)算方法以及常見(jiàn)算法的空間復(fù)雜度分析。2.3.3常見(jiàn)算法復(fù)雜度分析實(shí)例本節(jié)將通過(guò)實(shí)例分析，介紹常見(jiàn)算法（如排序算法、查找算法等）的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，幫助讀者更好地理解和掌握算法復(fù)雜度分析方法。第3章面向?qū)ο缶幊?.1類與對(duì)象面向?qū)ο缶幊蹋∣bjectOrientedProgramming，OOP）是一種編程范式，其核心思想是將現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體抽象為程序中的對(duì)象。類和對(duì)象是面向?qū)ο缶幊痰幕A(chǔ)。3.1.1類的定義類（Class）是具有相同屬性和方法的一組對(duì)象的抽象描述。在面向?qū)ο缶幊讨校愂莿?chuàng)建對(duì)象的模板。一個(gè)類包含以下兩部分：（1）屬性（成員變量）：用于描述類的基本特征。（2）方法（成員函數(shù)）：用于描述類的行為。3.1.2對(duì)象的創(chuàng)建對(duì)象（Object）是類的具體實(shí)例。在面向?qū)ο缶幊讨校覀兛梢酝ㄟ^(guò)以下步驟創(chuàng)建對(duì)象：（1）聲明對(duì)象：聲明一個(gè)變量，用于引用類的實(shí)例。（2）實(shí)例化對(duì)象：使用new關(guān)鍵字，為對(duì)象分配內(nèi)存空間，并調(diào)用類的構(gòu)造函數(shù)初始化對(duì)象。（3）使用對(duì)象：通過(guò)對(duì)象調(diào)用類的方法和訪問(wèn)屬性。3.1.3構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)構(gòu)造函數(shù)（Constructor）用于在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)初始化對(duì)象的屬性。析構(gòu)函數(shù)（Destructor）用于在對(duì)象生命周期結(jié)束時(shí)釋放資源。（1）構(gòu)造函數(shù)：與類同名，沒(méi)有返回類型。（2）析構(gòu)函數(shù)：與類同名，前面加上波浪線（~），沒(méi)有參數(shù)和返回類型。3.2繼承與多態(tài)繼承（Inheritance）和多態(tài)（Polymorphism）是面向?qū)ο缶幊痰膬蓚€(gè)核心概念。3.2.1繼承繼承是面向?qū)ο缶幊讨械囊环N機(jī)制，允許我們從一個(gè)類（基類）創(chuàng)建另一個(gè)類（派生類）。派生類繼承了基類的屬性和方法，同時(shí)還可以添加新的屬性和方法。（1）單繼承：一個(gè)派生類一個(gè)基類。（2）多繼承：一個(gè)派生類有多個(gè)基類。3.2.2多態(tài)多態(tài)是面向?qū)ο缶幊讨械囊环N特性，允許同一操作對(duì)不同類型的對(duì)象產(chǎn)生不同的行為。實(shí)現(xiàn)多態(tài)通常有兩種方式：（1）方法重載（Overloading）：在同一個(gè)類中，有多個(gè)同名方法，參數(shù)列表不同。（2）方法重寫(xiě)（Overriding）：在派生類中，重寫(xiě)基類的同名方法。3.3抽象類與接口抽象類和接口是面向?qū)ο缶幊讨杏糜诙x抽象層次和實(shí)現(xiàn)多態(tài)的兩種機(jī)制。3.3.1抽象類抽象類（AbstractClass）是一種不能實(shí)例化的類，僅用于定義子類的公共接口。抽象類中可以包含抽象方法（沒(méi)有具體實(shí)現(xiàn)的方法）和具體方法。（1）抽象方法：以abstract關(guān)鍵字開(kāi)頭，沒(méi)有方法體。（2）抽象類：包含至少一個(gè)抽象方法的類。3.3.2接口接口（Interface）是一種完全抽象的類，用于定義一組公共的方法規(guī)范。接口中的方法都是抽象方法，沒(méi)有具體實(shí)現(xiàn)。（1）定義接口：使用interface關(guān)鍵字。（2）實(shí)現(xiàn)接口：一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，使用implements關(guān)鍵字。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，我們將掌握面向?qū)ο缶幊痰幕靖拍詈秃诵奶匦裕瑸楹罄m(xù)的編程實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第4章異常處理與斷言4.1異常處理機(jī)制異常處理是編程中一項(xiàng)基本技能，它能夠保證程序在遇到錯(cuò)誤情況時(shí)能夠優(yōu)雅地處理，而不是直接崩潰。在本節(jié)中，我們將學(xué)習(xí)Python中的異常處理機(jī)制。4.1.1tryexcept語(yǔ)句tryexcept語(yǔ)句是異常處理的核心。它允許我們嘗試執(zhí)行一段代碼，并在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)捕獲和處理這些錯(cuò)誤。try:嘗試執(zhí)行的代碼result=1/0exceptZeroDivisionError:當(dāng)捕獲到ZeroDivisionError時(shí)的處理邏輯print("除數(shù)不能為0")4.1.2多個(gè)except子句一個(gè)try語(yǔ)句可以包含多個(gè)except子句，以捕獲不同類型的異常。try:嘗試執(zhí)行的代碼可能會(huì)引發(fā)多種異常exceptValueError:處理ValueErrorprint("無(wú)效的輸入")exceptZeroDivisionError:處理ZeroDivisionErrorprint("除數(shù)不能為0")4.1.3捕獲所有異常在某些情況下，我們可能希望捕獲所有類型的異常。這時(shí)可以使用一個(gè)通配符`except:`。try:嘗試執(zhí)行的代碼except:處理所有異常print("發(fā)生了一個(gè)錯(cuò)誤")注意：使用過(guò)于廣泛的異常捕獲可能會(huì)導(dǎo)致程序忽略一些本應(yīng)被關(guān)注的錯(cuò)誤。4.2自定義異常除了Python內(nèi)置的異常類型外，我們還可以通過(guò)繼承Exception類來(lái)創(chuàng)建自定義異常。4.2.1定義自定義異常classMyCustomError(Exception):def__init__(self,message="這是一個(gè)自定義異常"):self.message=messagesuper().__init__(self.message)4.2.2拋出自定義異常defmy_function(value):ifvalue<0:raiseMyCustomError("值不能為負(fù)數(shù)")其他代碼邏輯4.3斷言的使用斷言（assert）是一種驗(yàn)證程序某個(gè)條件是否為真的機(jī)制。當(dāng)條件為假時(shí)，程序會(huì)拋出一個(gè)AssertionError。4.3.1使用斷言defdivide(num1,num2):assertnum2!=0,"除數(shù)不能為0"returnnum1/num2在上面的代碼中，如果`num2`為0，程序會(huì)拋出一個(gè)AssertionError，并顯示消息"除數(shù)不能為0"。4.3.2禁用斷言在運(yùn)行Python程序時(shí)，可以通過(guò)添加`O`參數(shù)來(lái)禁用斷言。Oyour_program.py注意：斷言主要用于調(diào)試，保證在程序開(kāi)發(fā)的早期階段發(fā)覺(jué)錯(cuò)誤。在生產(chǎn)環(huán)境中，建議使用異常處理來(lái)處理錯(cuò)誤情況。第5章文件與輸入輸出5.1文件操作基礎(chǔ)文件操作是編程中不可或缺的部分，本章將介紹如何使用文件操作進(jìn)行數(shù)據(jù)的持久化存儲(chǔ)。文件操作主要包括文件的打開(kāi)、讀寫(xiě)、關(guān)閉等基本操作。5.1.1文件打開(kāi)與關(guān)閉在Python中，使用`open`函數(shù)可以打開(kāi)一個(gè)文件，獲得一個(gè)文件對(duì)象。文件打開(kāi)后，需要使用`close`方法關(guān)閉文件，釋放系統(tǒng)資源。打開(kāi)文件file=open('example.txt','r')'r'表示以只讀方式打開(kāi)文件文件操作關(guān)閉文件file.close()注意：在實(shí)際編程中，推薦使用`with`語(yǔ)句管理文件，這樣可以自動(dòng)關(guān)閉文件，避免文件泄露。使用with語(yǔ)句打開(kāi)文件withopen('example.txt','r')asfile:文件操作pass5.1.2文件讀寫(xiě)文件打開(kāi)后，可以通過(guò)文件對(duì)象的`read`、`write`等方法進(jìn)行讀寫(xiě)操作。（1）讀文件讀文件可以使用`read`、`readline`、`readlines`等方法。使用read方法讀取整個(gè)文件內(nèi)容withopen('example.txt','r')asfile:content=file.read()print(content)使用readline方法逐行讀取withopen('example.txt','r')asfile:whileTrue:line=file.readline()ifnotline:breakprint(line)使用readlines方法讀取所有行，返回一個(gè)列表withopen('example.txt','r')asfile:lines=file.readlines()forlineinlines:print(line)（2）寫(xiě)文件寫(xiě)文件可以使用`write`、`writelines`等方法。使用write方法寫(xiě)入文件withopen('example.txt','w')asfile:file.write('Hello,World!\n')使用writelines方法批量寫(xiě)入字符串列表withopen('example.txt','w')asfile:file.writelines(['Hello,','World!\n'])5.1.3文件定位文件對(duì)象提供了`tell`和`seek`方法，用于獲取當(dāng)前文件指針位置和移動(dòng)文件指針。withopen('example.txt','r')asfile:獲取當(dāng)前文件指針位置position=file.tell()print('當(dāng)前文件指針位置：',position)移動(dòng)文件指針到指定位置file.seek(0)移動(dòng)到文件開(kāi)頭5.2序列化與反序列化序列化是指將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為可以存儲(chǔ)或傳輸?shù)母袷降倪^(guò)程。反序列化則是將已序列化的數(shù)據(jù)恢復(fù)為原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的過(guò)程。Python中常用的序列化模塊有`json`和`pickle`。5.2.1JSON序列化JSON（JavaScriptObjectNotation）是一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式。Python的`json`模塊提供了將Python對(duì)象序列化為JSON格式和反序列化的功能。importjsonPython字典序列化為JSON字符串data={'name':'Alice','age':30}json_str=json.dumps(data)print(json_str)JSON字符串反序列化為Python字典data_back=json.loads(json_str)print(data_back)5.2.2Pickle序列化Pickle是Python特有的序列化模塊，可以將Python對(duì)象序列化為二進(jìn)制格式，支持更復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。importpicklePython對(duì)象序列化為二進(jìn)制字符串data={'name':'Alice','age':30}pickle_str=pickle.dumps(data)print(pickle_str)二進(jìn)制字符串反序列化為Python對(duì)象data_back=pickle.loads(pickle_str)print(data_back)注意：使用Pickle序列化時(shí)，請(qǐng)保證反序列化的數(shù)據(jù)來(lái)源可靠，避免安全風(fēng)險(xiǎn)。5.3輸入輸出格式化輸入輸出格式化可以使程序輸出更加美觀、易讀。Python提供了多種方式對(duì)輸入輸出進(jìn)行格式化處理。5.3.1字符串格式化Python支持使用`%`運(yùn)算符進(jìn)行字符串格式化。name='Alice'age=30print('Name:%s,Age:%d'%(name,age))Python3.6及以上版本推薦使用`str.format`方法進(jìn)行字符串格式化。name='Alice'age=30print('Name:{},Age:{}'.format(name,age))Python3.8及以上版本提供了更簡(jiǎn)潔的字符串格式化方法，即`fstring`。name='Alice'age=30print(f'Name:{name},Age:{age}')5.3.2輸出對(duì)齊與填充使用`format`方法或`fstring`可以實(shí)現(xiàn)輸出對(duì)齊與填充。使用format方法實(shí)現(xiàn)輸出對(duì)齊與填充name='Alice'age=30print('{0:<10}{1:>5}'.format(name,age))左對(duì)齊與右對(duì)齊使用fstring實(shí)現(xiàn)輸出對(duì)齊與填充name='Alice'age=30print(f'{name:<10}{age:>5}')通過(guò)本章學(xué)習(xí)，相信讀者已經(jīng)掌握了文件與輸入輸出的基本操作，為后續(xù)編程實(shí)踐打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第6章網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)6.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與模型網(wǎng)絡(luò)編程的基石是理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和模型。本節(jié)將介紹互聯(lián)網(wǎng)的核心協(xié)議族——TCP/IP協(xié)議族，并探討OSI七層模型和TCP/IP四層模型。6.1.1TCP/IP協(xié)議族TCP/IP協(xié)議族是一套用于互聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議集合。它主要包括以下幾種協(xié)議：IP（InternetProtocol）：負(fù)責(zé)為數(shù)據(jù)包指定源地址和目標(biāo)地址，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。TCP（TransmissionControlProtocol）：提供面向連接、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。UDP（UserDatagramProtocol）：提供無(wú)連接、盡最大努力交付的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。ICMP（InternetControlMessageProtocol）：用于傳輸控制消息，例如報(bào)告錯(cuò)誤、查詢網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等。6.1.2網(wǎng)絡(luò)模型網(wǎng)絡(luò)模型描述了網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程中各個(gè)層次的職責(zé)和功能。以下是兩個(gè)常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)模型：OSI七層模型：包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。TCP/IP四層模型：包括鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。6.2套接字編程套接字（Socket）編程是網(wǎng)絡(luò)編程的核心內(nèi)容，它提供了一種在應(yīng)用程序之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的方法。6.2.1套接字類型套接字可以分為以下幾種類型：流式套接字（StreamSocket）：基于TCP協(xié)議，提供可靠的、面向連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。數(shù)據(jù)報(bào)套接字（DatagramSocket）：基于UDP協(xié)議，提供不可靠的、無(wú)連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。原始套接字（RawSocket）：允許直接發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)包，適用于特殊場(chǎng)景。6.2.2套接字編程基本步驟以下是進(jìn)行套接字編程的基本步驟：（1）創(chuàng)建套接字：使用socket函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)新的套接字。（2）綁定地址：使用bind函數(shù)將套接字與特定的IP地址和端口號(hào)關(guān)聯(lián)。（3）監(jiān)聽(tīng)連接：使用listen函數(shù)設(shè)置套接字為監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，等待客戶端的連接請(qǐng)求。（4）接受連接：使用accept函數(shù)接受客戶端的連接請(qǐng)求，并創(chuàng)建一個(gè)新的套接字用于數(shù)據(jù)傳輸。（5）數(shù)據(jù)傳輸：使用send、recv等函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。（6）關(guān)閉套接字：使用close函數(shù)關(guān)閉套接字，釋放資源。6.3HTTP請(qǐng)求與響應(yīng)HTTP（HyperTextTransferProtocol）是互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用最廣泛的協(xié)議之一。本節(jié)將介紹HTTP請(qǐng)求和響應(yīng)的基本格式。6.3.1HTTP請(qǐng)求一個(gè)HTTP請(qǐng)求包括以下部分：請(qǐng)求行：包含請(qǐng)求方法、請(qǐng)求URL和HTTP版本。請(qǐng)求頭：包含請(qǐng)求的附加信息，如Host、UserAgent、Accept等。空行：用于分隔請(qǐng)求頭和請(qǐng)求體。請(qǐng)求體（可選）：包含請(qǐng)求的具體數(shù)據(jù)，如表單數(shù)據(jù)、文件內(nèi)容等。6.3.2HTTP響應(yīng)一個(gè)HTTP響應(yīng)包括以下部分：狀態(tài)行：包含HTTP版本、狀態(tài)碼和狀態(tài)描述。響應(yīng)頭：包含響應(yīng)的附加信息，如ContentType、ContentLength、Server等。空行：用于分隔響應(yīng)頭和響應(yīng)體。響應(yīng)體（可選）：包含請(qǐng)求的具體數(shù)據(jù)，如HTML頁(yè)面、圖片等。通過(guò)以上內(nèi)容，相信讀者已經(jīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)有了初步的了解。可以繼續(xù)深入學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)編程能力。第7章數(shù)據(jù)庫(kù)操作7.1關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)7.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)概述數(shù)據(jù)庫(kù)的概念與分類關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的原理與特點(diǎn)7.1.2關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)模型表、行、列的基本概念主鍵、外鍵的作用與設(shè)計(jì)原則數(shù)據(jù)完整性與約束條件7.1.3常見(jiàn)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介MySQLOracleSQLServerPostgreSQL7.2SQL語(yǔ)言操作7.2.1SQL概述SQL語(yǔ)言的地位與作用SQL語(yǔ)句的分類7.2.2數(shù)據(jù)查詢SELECT語(yǔ)句的基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單查詢與復(fù)雜查詢聚合函數(shù)與分組查詢7.2.3數(shù)據(jù)更新INSERT語(yǔ)句插入數(shù)據(jù)UPDATE語(yǔ)句更新數(shù)據(jù)DELETE語(yǔ)句刪除數(shù)據(jù)7.2.4數(shù)據(jù)定義創(chuàng)建表（CREATETABLE）修改表（ALTERTABLE）刪除表（DROPTABLE）7.2.5數(shù)據(jù)控制授予權(quán)限（GRANT）撤銷權(quán)限（REVOKE）事務(wù)處理與并發(fā)控制7.3常用數(shù)據(jù)庫(kù)連接技術(shù)7.3.1JDBC概述JDBC的概念與作用JDBC驅(qū)動(dòng)類型JDBC編程步驟7.3.2JDBCAPI使用Connection接口Statement與PreparedStatement接口ResultSet接口7.3.3數(shù)據(jù)庫(kù)連接池技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)連接池的作用常見(jiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)連接池簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)庫(kù)連接池配置與優(yōu)化7.3.4ORM技術(shù)簡(jiǎn)介ORM的概念與作用常見(jiàn)ORM框架簡(jiǎn)介ORM框架的使用方法與注意事項(xiàng)第8章界面編程8.1常用界面庫(kù)介紹界面編程是軟件開(kāi)發(fā)中的環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到用戶體驗(yàn)。以下是幾種常用界面庫(kù)的介紹：8.1.1QtQt是一款跨平臺(tái)的C圖形用戶界面應(yīng)用程序框架，廣泛應(yīng)用于開(kāi)發(fā)桌面、嵌入式和移動(dòng)應(yīng)用程序。Qt支持多種操作系統(tǒng)，如Windows、Linux、MacOSX等，并提供豐富的控件和工具，便于開(kāi)發(fā)者構(gòu)建美觀、易用的界面。8.1.2GTKGTK（GIMPToolkit）是一套為GNOME桌面環(huán)境開(kāi)發(fā)的跨平臺(tái)圖形用戶界面庫(kù)，使用C語(yǔ)言編寫(xiě)。GTK支持多種操作系統(tǒng)，包括Linux、Windows和MacOSX。它提供了一套豐富的控件，可以用于創(chuàng)建復(fù)雜的用戶界面。8.1.3wxWidgetswxWidgets是一款跨平臺(tái)的C庫(kù)，用于開(kāi)發(fā)具有原生外觀和感覺(jué)的圖形用戶界面應(yīng)用程序。它支持Windows、MacOSX、Linux和其他操作系統(tǒng)，并提供一套豐富的控件，以便開(kāi)發(fā)者構(gòu)建美觀、易用的界面。8.1.4FlutterFlutter是Google開(kāi)發(fā)的一款開(kāi)源UI框架，用于構(gòu)建美觀、快速、跨平臺(tái)的移動(dòng)應(yīng)用程序。它使用Dart語(yǔ)言編寫(xiě)，支持iOS和Android平臺(tái)。Flutter提供豐富的控件和組件，方便開(kāi)發(fā)者快速構(gòu)建優(yōu)雅的界面。8.2事件處理機(jī)制事件處理機(jī)制是界面編程中的核心部分，它負(fù)責(zé)響應(yīng)用戶操作，如、滑動(dòng)等。以下介紹幾種常見(jiàn)的事件處理機(jī)制：8.2.1事件監(jiān)聽(tīng)器事件監(jiān)聽(tīng)器是一種設(shè)計(jì)模式，用于監(jiān)聽(tīng)和響應(yīng)特定事件。在界面編程中，開(kāi)發(fā)者可以為控件添加事件監(jiān)聽(tīng)器，當(dāng)用戶操作觸發(fā)事件時(shí)，事件監(jiān)聽(tīng)器會(huì)自動(dòng)執(zhí)行預(yù)定義的回調(diào)函數(shù)。8.2.2事件分發(fā)事件分發(fā)是指將事件從源（如用戶操作）傳遞到目標(biāo)（如控件）的過(guò)程。在事件分發(fā)過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)事件的類型和目標(biāo)控件的屬性，決定如何處理該事件。8.2.3事件隊(duì)列事件隊(duì)列是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲(chǔ)和管理待處理的事件。當(dāng)用戶操作產(chǎn)生事件時(shí)，事件會(huì)被添加到事件隊(duì)列中。事件處理線程會(huì)從事件隊(duì)列中取出事件，逐個(gè)處理。8.3布局管理布局管理是界面編程中的一環(huán)，它負(fù)責(zé)將控件按照一定的規(guī)則排列在界面上。以下介