領(lǐng)先的實(shí)用技能——打造云計(jì)算工程師

科學(xué)的訓(xùn)練模式——授人以漁而不只是作品臨摹

真實(shí)的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)——行業(yè)知識與專業(yè)設(shè)計(jì)相呼應(yīng)

便捷的學(xué)習(xí)體驗(yàn)——傳統(tǒng)教材與二維碼革命性攜手

“互聯(lián)網(wǎng)+ 人工智能”時(shí)代，新技術(shù)的發(fā)展可謂是一日千里，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實(shí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等等，已經(jīng)形成一波新的科技浪潮。以云計(jì)算為例，國內(nèi)云計(jì)算市場的蛋糕正變得越來越誘人，以下列舉了2016 年以來發(fā)生的部分大事。

1．中國聯(lián)通發(fā)布云計(jì)算策略，并同步發(fā)起成立“中國聯(lián)通沃云+ 云生態(tài)聯(lián)盟”，全面開啟云服務(wù)新時(shí)代。

2．內(nèi)蒙古斥資500 億元欲打造亞洲最大云計(jì)算數(shù)據(jù)中心。

3．騰訊云升級為平臺級戰(zhàn)略，旨在探索云上生態(tài)，實(shí)現(xiàn)全面開放，構(gòu)建可信賴的云生態(tài)體系。

4．百度正式發(fā)布“云計(jì)算+ 大數(shù)據(jù)+ 人工智能”三位一體的云戰(zhàn)略。

5．亞馬遜AWS 和北京光環(huán)新網(wǎng)科技股份有限公司聯(lián)合宣布：由光環(huán)新網(wǎng)負(fù)責(zé)運(yùn)營的AWS 中國（北京）區(qū)域在中國正式商用。

6．來自Forrester 的報(bào)告認(rèn)為，AWS 和OpenStack 是公有云和私有云事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。

7．網(wǎng)易正式推出“網(wǎng)易云”。網(wǎng)易將先行投入數(shù)十億人民幣，發(fā)力云計(jì)算領(lǐng)域。

8．金山云重磅發(fā)布“大米”云主機(jī)，這是一款專為創(chuàng)業(yè)者而生的性能王云主機(jī)，采用自建11 線BGP 全覆蓋以及VPC 私有網(wǎng)絡(luò)，全方位保障數(shù)據(jù)安全。

DT 時(shí)代，企業(yè)對傳統(tǒng)IT 架構(gòu)的需求減弱，不少傳統(tǒng)IT 企業(yè)的技術(shù)人員，面臨失業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。全球最知名的職業(yè)社交平臺LinkedIn 發(fā)布報(bào)告，最受雇主青睞的十大職業(yè)技能中“云計(jì)算”名列前茅。2016 年，中國企業(yè)云服務(wù)整體市場規(guī)模超500 億元，預(yù)計(jì)未來幾年仍將保持約30% 的年復(fù)合增長率。未來5 年，整個(gè)社會對云計(jì)算人才的需求缺口將高達(dá)130 萬。從傳統(tǒng)的IT 工程師轉(zhuǎn)型為云計(jì)算與大數(shù)據(jù)專家，已經(jīng)成為一種趨勢。

基于云計(jì)算這樣的大環(huán)境，課工場（www.kgc.cn）的教研團(tuán)隊(duì)幾年前開始策劃的“云計(jì)算工程師系列”教材應(yīng)運(yùn)而生，它旨在幫助讀者朋友快速成長為符合企業(yè)需求的、優(yōu)秀的云計(jì)算工程師。這套教材是目前業(yè)界最全面、專業(yè)的云計(jì)算課程體系，能夠滿足企業(yè)對高級復(fù)合型人才的要求。參與本書編寫的院校老師還有盛鴻宇、庫波、張永等。

課工場是北京大學(xué)下屬企業(yè)北京課工場教育科技有限公司推出的互聯(lián)網(wǎng)教育平臺，專注于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)各崗位人才的培養(yǎng)。平臺匯聚了數(shù)百位來自知名培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、高校的頂級名師和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的行業(yè)專家，面向大學(xué)生以及需要“充電”的在職人員，針對與互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)、運(yùn)維、推廣和運(yùn)營等崗位，提供在線的直播和錄播課程，并通過遍及全國的幾十家線下服務(wù)中心提供現(xiàn)場面授以及多種形式的教學(xué)服務(wù)，并同步研發(fā)出版最新的課程教材。

除了教材之外，課工場還提供各種學(xué)習(xí)資源和支持服務(wù)，包括：

● 現(xiàn)場面授課程

● 在線直播課程

● 錄播視頻課程

● 授課PPT 課件

● 案例素材下載

● 擴(kuò)展資料提供

● 學(xué)習(xí)交流社區(qū)

● QQ討論組（技術(shù)，就業(yè)，生活）

以上資源請?jiān)L問課工場網(wǎng)站www.kgc.cn。

本套教材特點(diǎn)

（1）科學(xué)的訓(xùn)練模式

● 科學(xué)的課程體系。

● 創(chuàng)新的教學(xué)模式。

● 技能人脈，實(shí)現(xiàn)多方位就業(yè)。

● 隨需而變，支持終身學(xué)習(xí)。

（2）企業(yè)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

● 覆蓋企業(yè)各項(xiàng)業(yè)務(wù)所需的IT 技能。

● 幾十個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，快速積累一線實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

（3）便捷的學(xué)習(xí)體驗(yàn)

● 提供二維碼掃描，可以觀看相關(guān)視頻講解和擴(kuò)展資料等知識服務(wù)。

● 課工場開辟教材配套版塊，提供素材下載、學(xué)習(xí)社區(qū)等豐富的在線學(xué)習(xí)資源。

讀者對象

（1）初學(xué)者：本套教材將幫助你快速進(jìn)入云計(jì)算及運(yùn)維開發(fā)行業(yè)，從零開始逐步成長為專業(yè)的云計(jì)算及運(yùn)維開發(fā)工程師。

（2）初中級運(yùn)維及運(yùn)維開發(fā)者：本套教材將帶你進(jìn)行全面、系統(tǒng)的云計(jì)算及運(yùn)維開發(fā)學(xué)習(xí)，逐步成長為高級云計(jì)算及運(yùn)維開發(fā)工程師。

課工場出品（www.kgc.cn）

前言
課程設(shè)計(jì)說明
第1 章　Python 開發(fā)基礎(chǔ) ................. 1
1.1　Python 簡介 ............................... 2
1.2　Python 的版本和安裝 ................. 3
1.3　Python 開發(fā)工具IDLE ............... 4
1.4　Python 繪圖 ............................... 7
1.5　Python 的變量 ........................... 9
1.6　Python 常用的數(shù)據(jù)類型 ............11
1.6.1　數(shù)字 ..................................................11
1.6.2　字符串 .............................................. 12
1.6.3　列表 ................................................. 15
1.6.4　元組 ................................................. 20
1.6.5　字典 ................................................. 22
本章總結(jié)........................................... 25
本章作業(yè)........................................... 25
第2 章　Python 條件與循環(huán) ............ 27
2.1　Python 條件判斷 ...................... 28
2.1.1　if 條件語句 ....................................... 28
2.1.2　條件表達(dá)式與關(guān)系運(yùn)算符 ................. 29
2.1.3　if-else 條件語句 ................................ 30
2.1.4　多重if 語句 ...................................... 30
2.1.5　if 語句的常見問題 ............................. 31
2.2　Python 的循環(huán) ......................... 32
2.2.1　while 循環(huán) ........................................ 32
2.2.2　for 循環(huán) ............................................ 36
2.2.3　循環(huán)控制 .......................................... 40
2.2.4　循環(huán)綜合案例 ................................... 41
本章總結(jié)........................................... 45
本章作業(yè)........................................... 45
第3 章　Python 函數(shù) ....................... 47
3.1　函數(shù) ......................................... 48
3.2　變量作用域 .............................. 56
3.3　lambda 函數(shù) ............................ 58
3.4　內(nèi)建函數(shù) .................................. 58
本章總結(jié)........................................... 63
本章作業(yè)........................................... 63
第4 章　面向?qū)ο缶幊?.................... 65
4.1　面向?qū)ο蟮乃枷?....................... 66
4.2　理解類與對象 ........................... 67
4.3　類與對象 .................................. 69
4.4　類的封裝、繼承、多態(tài) ............ 80
4.4.1　類的封裝 .......................................... 80
4.4.2　類的繼承 .......................................... 82
4.4.3　類的多態(tài) .......................................... 84
本章總結(jié)........................................... 85
本章作業(yè)........................................... 85
第5 章　模塊與文件操作 ................. 87
5.1　模塊與包 .................................. 88
5.1.1　模塊 ................................................. 88
5.1.2　包 ..................................................... 90
5.2　常用模塊 .................................. 91
5.3　文件和目錄操作 ....................... 98
5.3.1　文件操作 .......................................... 98
5.3.2　目錄操作 ........................................ 103
本章總結(jié)......................................... 104
本章作業(yè)......................................... 105
第6 章　異常處理與程序調(diào)試 ........ 107
6.1　異常處理 ................................ 108
6.2　調(diào)試和測試程序 ......................117
6.2.1　調(diào)試程序 .........................................117
6.2.2　測試程序 .........................................118
本章總結(jié)..........................................119
本章作業(yè)..........................................119
第7 章　GUI 編程與游戲開發(fā) ....... 121
7.1　Tkinter 模塊 ........................... 122
7.1.1　Tkinter 模塊介紹 ............................ 122
7.1.2　Tkinter 組件 ................................... 123
7.1.3　事件 ............................................... 129
7.1.4　圖形的ID ....................................... 132
7.2　Python 游戲開發(fā) .................... 134
7.2.1　彈球游戲 ........................................ 134
7.2.2　兔小弟保衛(wèi)戰(zhàn) ................................. 135
本章總結(jié)......................................... 137
本章作業(yè)......................................... 137
第8 章　Python 操作數(shù)據(jù)庫 .......... 139
8.1　Python 操作MySQL .............. 140
8.1.1　MySQLdb 簡介 .............................. 140
8.1.2　MySQLdb 使用 .............................. 141
8.2　Python 操作Redis ................. 146
本章總結(jié)......................................... 151
本章作業(yè)......................................... 151
第9 章　Python 正則表達(dá)式 .......... 153
9.1　re 模塊 ................................... 154
9.2　正則表達(dá)式示例 ..................... 157
9.2.1　正則表達(dá)式示例 ............................. 157
9.2.2　抓取網(wǎng)頁圖片案例 .......................... 165
本章總結(jié)......................................... 165
本章作業(yè)......................................... 166
第10 章　迭代器、生成器與
　　　　 裝飾器 ........................... 167
10.1　閉包 ..................................... 168
10.1.1　閉包簡介 ...................................... 168
10.1.2　閉包應(yīng)用 ...................................... 172
10.2　迭代器與生成器 ................... 174
10.2.1　迭代器 .......................................... 174
10.2.2　生成器 .......................................... 175
10.3　裝飾器.................................. 177
本章總結(jié)......................................... 180
本章作業(yè)......................................... 180
第11 章　線程、進(jìn)程、協(xié)程
　　　　 與Socket ....................... 181
11.1　進(jìn)程和線程 ........................... 182
11.1.1　進(jìn)程和線程概述............................ 182
11.1.2　線程基礎(chǔ) ...................................... 183
11.2　Socket 模塊及應(yīng)用 ............... 186
11.2.1　Socket 模塊 .................................. 186
11.2.2　Python 實(shí)現(xiàn)簡單的聊天程序 ........ 191
11.3　同步、異步、阻塞和
　　 非阻塞 .................................. 192
11.3.1　簡介.............................................. 192
11.3.2　實(shí)現(xiàn)同步、異步、阻塞和
　　　 非阻塞 ......................................... 193
11.4　線程高級編程 ....................... 198
11.5　協(xié)程 ..................................... 203
本章總結(jié)......................................... 203
本章作業(yè)......................................... 204
第12 章　序列化與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ......... 205
12.1　序列化&JSON ..................... 206
12.1.1　序列化 .......................................... 206
12.1.2　JSON ........................................... 208
12.2　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ...............................211
12.2.1　常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ................................211
12.2.2　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用 ............................... 216
本章總結(jié)......................................... 218
本章作業(yè)......................................... 218
第13 章　Python 開發(fā)應(yīng)用 ........... 219
13.1　實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)劃分 ....................... 220
13.2　編寫端口掃描器 ................... 224
13.3　實(shí)現(xiàn)Slack 聊天機(jī)器人......... 228
本章總結(jié)......................................... 236

1. Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) [主編 姜春磊 陳虹潔]
2. C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與實(shí)訓(xùn)（第二版） [主編 倪燃]
3. Python程序設(shè)計(jì)及實(shí)踐教程 [肖朝暉]
4. C語言程序設(shè)計(jì) [魏琴 劉祖珉 趙仕波 肖陽春]
5. C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教程 [張小剛 司春景]
6. 電氣控制與PLC程序設(shè)計(jì)（第二版） [胡冠山]
7. Java Web項(xiàng)目化設(shè)計(jì)實(shí)踐教程 [邱云 曾陳萍]
8. C語言程序設(shè)計(jì)（第三版） [主編 丁紅 王立新 蔡開立]
9. Python數(shù)據(jù)分析 [主編　馮志輝　趙磊　李放]
10. Python程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用（第二版） [主編 張廣淵]
11. C程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教程 [劉衛(wèi)國]
12. C程序設(shè)計(jì)（慕課版） [劉衛(wèi)國]
13. 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐教程（C/C++語言版） [張桂芬 葛麗娜]
14. C++案例項(xiàng)目精講 [主編 楊國興]
15. SwiftUI完全開發(fā) [李智威 著]
16. MySQL數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目式教程 [陳亞峰]
17. C語言程序設(shè)計(jì)習(xí)題與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（第二版） [主編 甄增榮 張賓]
18. C語言程序設(shè)計(jì)（第二版） [主編 甄增榮 田云霞]
19. Unity3D虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用開發(fā)實(shí)踐 [主 編 劉龍]
20. Python程序設(shè)計(jì) [主編 姜春磊 陳虹潔]
21. C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教程（活頁式） [主編 鄭茵 陳巍 滕泓虬]
22. 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) [主編 張勇 張平華 趙小龍]
23. Python程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及實(shí)戰(zhàn) [主編　劉健]
24. C語言程序設(shè)計(jì) [姜雪]
25. Python程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教程 [王鶴琴 蔡正保]
26. C++程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教程（第三版） [主編 劉衛(wèi)國 曹岳輝]
27. C++程序設(shè)計(jì)（第三版） [主編 曹岳輝 劉衛(wèi)國]
28. C語言程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目化教程（活頁式） [主編 張利華 潘曉利]
29. 深入性能測試——LoadRunner性能測試、流程、監(jiān)控、調(diào)優(yōu)全程實(shí)戰(zhàn) [黃文高 編著]
30. 機(jī)器人流程自動(dòng)化（RPA）實(shí)戰(zhàn)——基于UiPath [主編　金鑫]