寫給系統(tǒng)管理員的Python腳本編程指南

第 1章　Python腳本編程概述 1
1．1 技術要求 2
1．2 為什么選擇Python 2
1．3 Python語法的優(yōu)勢 2
1．4 安裝Python 2
1．4．1 在Linux上安裝Python 2
1．4．2 在Windows上安裝Python 3
1．4．3 在Mac上安裝Python 3
1．4．4 安裝Jupyter Notebook 3
1．4．5 安裝并使用虛擬環(huán)境 4
1．4．6 安裝Geany和PyCharm 4
1．5 Python解釋器 5
1．5．1 Python和Bash有何區(qū)別 5
1．5．2 啟動交互式控制臺 5
1．5．3 使用Python交互式控制臺編寫腳本 5
1．5．4 多行模式 6
1．5．5 通過Python解釋器導入模塊 7
1．5．6 退出Python控制臺 8
1．5．7 縮進和標簽 8
1．5．8 變量 9
1．5．9 數(shù)值 11
1．6 字符串 13
1．6．1 連接（+）和重復（*） 14
1．6．2 字符串切片 14
1．6．3 訪問字符串中的值 15
1．6．4 更新字符串 15
1．6．5 轉義字符 15
1．6．6 字符串的特殊運算符 16
1．6．7 字符串格式化運算符 16
1．6．8 Python中的三引號 17
1．6．9 字符串是不可變的 18
1．7 理解列表 18
1．7．1 訪問列表中的值 19
1．7．2 更新列表 19
1．7．3 刪除列表元素 20
1．7．4 列表的基本操作 20
1．7．5 列表運算符 21
1．7．6 索引、切片和矩陣 21
1．8 元組 21
1．8．1 訪問元組的值 22
1．8．2 更新元組 23
1．8．3 刪除元組中的元素 23
1．8．4 元組的基本操作 23
1．8．5 索引、切片和矩陣 24
1．8．6 max()函數(shù)和min()函數(shù) 24
1．9 集合 25
1．10 字典 26
1．11 解析命令行參數(shù) 27
1．11．1 Python中的命令行參數(shù) 27
1．11．2 sys．argv 27
1．12 判斷語句 28
1．12．1 Python的if語句語法 28
1．12．2 Python的if…else語句語法 28
1．12．3 Python的if…elif…else語句語法 29
1．13 循環(huán) 30
1．13．1 for循環(huán) 30
1．13．2 range()函數(shù) 31
1．13．3 while循環(huán) 31
1．14 迭代器 32
1．15 生成器 33
1．16 函數(shù) 34
1．16．1 return語句 34
1．16．2 lambda函數(shù) 35
1．17 模塊 35
1．18 總結 36
1．19 問題 37
第 2章　調試和分析Python腳本程序 38
2．1 什么是調試 38
2．2 錯誤處理（異常處理） 39
2．3 調試工具 41
2．3．1 pdb調試器 41
2．3．2 在解釋器中運行 42
2．3．3 在命令行中運行 43
2．3．4 在Python腳本中使用 43
2．4 調試基本程序崩潰的方法 44
2．5 分析程序并計時 45
2．5．1 cProfile模塊 45
2．5．2 timeit模塊 46
2．6 使程序運行得更快 47
2．7 總結 47
2．8 問題 48
第3章　單元測試框架簡介 49
3．1 什么是unittest 49
3．2 創(chuàng)建單元測試 50
3．3 單元測試中的常用方法 51
3．4 總結 53
3．5 問題 53
第4章　自動化常規(guī)管理活動 54
4．1 通過重定向（redirection）、管道（pipe）和文件3種方式接收輸入 54
4．1．1 通過重定向接收輸入 55
4．1．2 通過管道接收輸入 55
4．1．3 通過文件接收輸入 56
4．2 在運行時處理密碼 57
4．3 執(zhí)行外部命令并獲取其輸出 58
4．4 使用subprocess模塊捕獲輸出 59
4．5 在運行時提示輸入密碼，并驗證密碼 60
4．6 讀取配置文件 62
4．7 向腳本添加日志記錄和警告代碼 63
4．8 限制CPU和內存的使用量 65
4．9 啟動網(wǎng)頁瀏覽器 66
4．10 使用os模塊處理目錄和文件 67
4．10．1 創(chuàng)建目錄與刪除目錄 67
4．10．2 檢測文件系統(tǒng)的內容 68
4．11 進行備份（使用rsync） 68
4．12 總結 70
4．13 問題 70
第5章　處理文件、目錄和數(shù)據(jù) 71
5．1 使用os模塊處理目錄 71
5．1．1 獲取工作目錄 72
5．1．2 更改目錄 72
5．1．3 列出文件和目錄 72
5．1．4 重命名目錄 72
5．2 復制、移動、重命名和刪除文件 73
5．2．1 復制文件 73
5．2．2 移動文件 74
5．2．3 重命名文件 74
5．2．4 刪除文件 74
5．3 使用路徑 75
5．4 比較數(shù)據(jù) 76
5．5 合并數(shù)據(jù) 78
5．6 用模式匹配文件和目錄 78
5．7 元數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 79
5．8 壓縮和解壓 80
5．9 使用tarfile模塊創(chuàng)建TAR文件 81
5．10 使用tarfile模塊查看TAR文件的內容 81
5．11 總結 82
5．12 問題 82
第6章　文件歸檔、加密和解密 84
6．1 創(chuàng)建和解壓歸檔文件 84
6．1．1 創(chuàng)建歸檔文件 84
6．1．2 解壓歸檔文件 85
6．2 TAR歸檔文件 86
6．3 創(chuàng)建ZIP文件 89
6．4 文件加密與解密 91
6．5 總結 93
6．6 問題 93
第7章　文本處理和正則表達式 94
7．1 文本包裝 94
7．1．1 wrap()函數(shù) 94
7．1．2 fill()函數(shù) 95
7．1．3 dedent()函數(shù) 96
7．1．4 indent()函數(shù) 97
7．1．5 shorten()函數(shù) 98
7．2 正則表達式 99
7．2．1 match()函數(shù) 101
7．2．2 search()函數(shù) 101
7．2．3 findall()函數(shù) 102
7．2．4 sub()函數(shù) 103
7．3 Unicode字符串 105
7．3．1 Unicode代碼點 106
7．3．2 編碼 107
7．3．3 解碼 107
7．3．4 避免UnicodeDecodeError 107
7．4 總結 108
7．5 問題 108
第8章　文檔和報告 110
8．1 標準輸入和輸出 110
8．2 字符串格式化 113
8．3 發(fā)送電子郵件 115
8．4 總結 118
8．5 問題 118
第9章　處理不同類型的文件 120
9．1 處理PDF文件 120
9．1．1 讀取PDF文件并獲取頁數(shù) 121
9．1．2 提取文本 121
9．1．3 旋轉PDF頁面 122
9．2 處理Excel文件 123
9．2．1 使用xlrd模塊 123
9．2．2 使用Pandas模塊 124
9．2．3 使用openpyxl模塊 126
9．3 處理CSV文件 129
9．3．1 讀取CSV文件 129
9．3．2 寫入CSV文件 130
9．4 處理文本文件 131
9．4．1 open()函數(shù) 131
9．4．2 close()函數(shù) 132
9．4．3 寫入文本文件 132
9．4．4 讀取文本文件 133
9．5 總結 134
9．6 問題 134
第 10章　網(wǎng)絡基礎—套接字編程 135
10．1 套接字 135
10．2 http程序包 137
10．2．1 http．client模塊 138
10．2．2 http．server模塊 140
10．3 ftplib模塊 140
10．3．1 下載文件 141
10．3．2 使用getwelcome()獲取歡迎信息 141
10．3．3 使用sendcmd()向服務器發(fā)送命令 142
10．4 urllib程序包 143
10．5 總結 144
10．6 問題 145
第 11章　使用Python腳本處理電子郵件 146
11．1 郵件消息格式 146
11．2 添加HTML和多媒體內容 147
11．3 POP3和IMAP服務器 150
11．3．1 使用poplib模塊接收電子郵件 150
11．3．2 使用imaplib模塊接收電子郵件 152
11．4 總結 153
11．5 問題 154
第 12章　通過Telnet和SSH遠程控制主機 155
12．1 telnetlib模塊 155
12．2 subprocess模塊 158
12．3 使用fabric模塊執(zhí)行SSH 160
12．4 使用paramiko模塊執(zhí)行SSH 161
12．5 使用netmiko模塊執(zhí)行SSH 163
12．6 總結 165
12．7 問題 165
第 13章　創(chuàng)建圖形用戶界面 167
13．1 GUI簡介 167
13．2 使用程序庫創(chuàng)建基于GUI的應用程序 168
13．3 總結 170
13．4 問題 171
第 14章　使用Apache及其他類型的日志文件 172
14．1 安裝并使用Apache Logs Viewer應用程序 172
14．2 解析復雜日志文件 174
14．3 使用異常機制的必要性 177
14．4 解析不同文件的技巧 178
14．5 錯誤日志 178
14．6 訪問日志 179
14．7 解析其他日志文件 180
14．8 總結 182
14．9 問題 183
第 15章　SOAP和RESTful API通信 184
15．1 什么是SOAP 184
15．2 什么是RESTful API 185
15．3 處理JSON數(shù)據(jù) 187
15．4 總結 190
15．5 問題 190
第 16章　網(wǎng)絡爬蟲——從網(wǎng)站中提取有用的數(shù)據(jù) 192
16．1 什么是網(wǎng)絡爬蟲 192
16．2 數(shù)據(jù)提取 193
16．2．1 Requests庫 193
16．2．2 BeautifulSoup庫 193
16．3 從維基百科網(wǎng)站抓取信息 197
16．4 總結 198
16．5 問題 198
第 17章　統(tǒng)計信息的收集和報告 199
17．1 NumPy模塊 199
17．1．1 使用數(shù)組和標量 202
17．1．2 數(shù)組索引 204
17．1．3 通用函數(shù) 207
17．2 Pandas模塊 208
17．2．1 序列 209
17．2．2 數(shù)據(jù)幀 210
17．3 數(shù)據(jù)可視化 212
17．3．1 Matplotlib 212
17．3．2 Plotly 220
17．4 總結 226
17．5 問題 226
第 18章　MySQL和SQLite數(shù)據(jù)庫管理 228
18．1 MySQL數(shù)據(jù)庫管理 228
18．1．1 獲取數(shù)據(jù)庫版本號 231
18．1．2 創(chuàng)建表并插入數(shù)據(jù) 232
18．1．3 檢索數(shù)據(jù) 233
18．1．4 更新數(shù)據(jù) 234
18．1．5 刪除數(shù)據(jù) 235
18．2 SQLite數(shù)據(jù)庫管理 235
18．2．1 連接數(shù)據(jù)庫 236
18．2．2 創(chuàng)建表 237
18．2．3 插入數(shù)據(jù) 237
18．2．4 檢索數(shù)據(jù) 238
18．2．5 更新數(shù)據(jù) 239
18．2．6 刪除數(shù)據(jù) 240
18．3 總結 242
18．4 問題 242