Routineaufgaben mit Python automatisieren by Sweigart, Al -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Cover Title Impressum Inhalt Der Autor Die Fachgutachterin Danksagung Einleitung

Für wen ist dieses Buch gedacht? Programmierstil Was ist Programmierung?

Was ist Python? Programmierer müssen nicht viel Mathe können Programmierung ist kreativ

Der Aufbau dieses Buchs Python herunterladen und installieren IDLE starten

Die interaktive Shell

Hilfe finden Geschickte Fragen stellen Zusammenfassung

Teil 1: Grundlagen der Python-Programmierung

Kapitel 1: Grundlagen von Python

Ausdrücke in die interaktive Shell eingeben Die Datentypen für ganze Zahlen, Fließkommazahlen und Strings Stringverkettung und -wiederholung Werte in Variablen speichern

Zuweisungsanweisungen Variablennamen

Ihr erstes Programm Analyse des Programms

Kommentare Die Funktion print() Die Funktion input() Den Benutzernamen ausgeben Die Funktion len() Die Funktionen str(), int() und float()

Zusammenfassung Wiederholungsfragen

Kapitel 2: Flusssteuerung

Boolesche Werte Vergleichsoperatoren Boolesche Operatoren

Binäre boolesche Operatoren Der Operator not

Kombinierte Verwendung von booleschen und Vergleichsoperatoren Elemente zur Flusssteuerung

Bedingungen Codeblöcke

Programmausführung Flusssteuerungsanweisungen

If-Anweisungen Else-Anweisungen Elif-Anweisungen While-Schleifen Break-Anweisungen Continue-Anweisungen For-Schleifen und die Funktion range()

Module importieren

From-import-Anweisungen

Programme mit sys.exit() vorzeitig beenden Zusammenfassung Wiederholungsfragen

Kapitel 3: Funktionen

Def-Anweisungen mit Parametern Rückgabewerte und die Anweisung return Der Wert None Schlüsselwortargumente und print() Lokaler und globaler Gültigkeitsbereich

Lokale Variablen können im globalen Gültigkeitsbereich nicht verwendet werden Lokale Gültigkeitsbereiche können keine Variablen aus anderen lokalen Gültigkeitsbereichen verwenden Globale Variablen können von einem lokalen Gültigkeitsbereich aus gelesen werden Lokale und globale Variablen mit demselben Namen

Die Anweisung global Ausnahmebehandlung Ein kurzes Programm: Zahlen raten Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekte

Die Collatz-Folge Eingabevalidierung

Kapitel 4: Listen

Der Datentyp für Listen

Einzelne Elemente aus einer Liste mithilfe des Index abrufen Negative Indizes Teillisten mit Slices abrufen Die Länge einer Liste mit len() abrufen Werte in einer Liste anhand des Index ändern Listenverkettung und -wiederholung Elemente mit del aus einer Liste entfernen

Listen verwenden

For-Loops für Listen Die Operatoren in und not in Der Trick mit der Mehrfachzuweisung

Erweiterte Zuweisungsoperatoren Methoden

Elemente in einer Liste mit der Methode index() finden Elemente mit den Methoden append() und insert() zu Listen hinzufügen Elemente mit remove() aus Listen entfernen Elemente in einer Liste mit sort() sortieren

Beispielprogramm: Magic 8 Ball unter Verwendung einer Liste Listenähnliche Typen: Strings und Tupel

Veränderbare und unveränderbare Datentypen Der Datentyp für Tupel Typen mit den Funktionen list() und tuple() umwandeln

Verweise

Verweise übergeben Die Funktionen copy() und deepcopy() des Moduls copy

Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekte

Kommacode Zeichenbildraster

Kapitel 5: Dictionarys und Datenstrukturen

Der Datentyp für Dictionarys

Dictionarys und Listen im Vergleich Die Methoden keys(), values() und items() Das Vorhandensein eines Schlüssels oder Werts im Dictionary ermitteln Die Methode get() Die Methode setdefault()

Saubere Ausgabe Datenstrukturen zur Modellierung realer Objekte

Ein Tic-Tac-Toe-Brett Verschachtelte Dictionarys und Listen

Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekte

Inventar für ein Fantasyspiel Eine Funktion zum Hinzufügen von Listeninhalten zum Inventar-Dictionary

Kapitel 6: Stringbearbeitung

Umgang mit Strings

Stringliterale Strings indizieren und Slices entnehmen Die Operatoren in und not in für Strings

Nützliche Stringmethoden

Die Stringmethoden upper(), lower(), isupper() und islower() Die isX-Stringmethoden Die Stringmethoden startswith() und endswith() Die Methoden join() und split() Text mit rjust(), ljust() und center() ausrichten Weißraum mit strip(), rstrip() und lstrip() entfernen Strings mit dem Modul pyperclip kopieren und einfügen

Projekt: Passwortsafe

Schritt 1: Programmdesign und Datenstrukturen Schritt 2: Befehlszeilenargumente verarbeiten Schritt 3: Das richtige Passwort kopieren

Projekt: Aufzählungspunkte zu einem Wiki-Markup hinzufügen

Schritt 1: Text von und zur Zwischenablage übertragen Schritt 2: Textzeilen trennen und Sternchen hinzufügen Schritt 3: Die veränderten Zeilen zusammenfügen

Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekt

Tabellenausgabe

Teil 2: Aufgaben automatisieren

Kapitel 7: Mustervergleich mit regulären Ausdrücken

Textmuster ohne reguläre Ausdrücke finden Textmuster mithilfe regulärer Ausdrücke finden

Regex-Objekte erstellen Vergleiche mit einem Regex-Objekt Zusammenfassung: Mustervergleich mit regulären Ausdrücken

Weitere Möglichkeiten für den Mustervergleich mithilfe regulärer Ausdrücke

Gruppierung durch Klammern Mithilfe der Pipe nach Übereinstimmungen mit mehreren Gruppen suchen Optionale Übereinstimmung mit dem Fragezeichen Mit dem Sternchen nach null oder mehr Übereinstimmungen suchen Mit dem Pluszeichen nach einer oder mehr Übereinstimmungen suchen Mit geschweiften Klammern nach einer genauen Zahl von Wiederholungen suchen

Gieriger und nicht gieriger Mustervergleich Die Methode findall() Zeichenklassen Eigene Zeichenklassen bilden Zirkumflex und Dollarzeichen Das Jokerzeichen

Beliebige Übereinstimmungen mit Punkt-Stern finden Zeilenumbrüche mit dem Punktsymbol finden

Übersicht über Regex-Symbole Übereinstimmungen ohne Berücksichtigung der Groß- und Kleinschreibung Strings mit der Methode sub() ersetzen Umgang mit komplizierten regulären Ausdrücken Die Variablen re.IGNORECASE, re.DOTALL und re.VERBOSE kombinieren Projekt: Extraktionsprogramm für Telefonnummern und E-Mail-Adressen

Schritt 1: Einen regulären Ausdruck für Telefonnummern erstellen Schritt 2: Einen regulären Ausdruck für E-Mail-Adressen erstellen Schritt 3: Alle Überstimmungen im Inhalt der Zwischenablage finden Schritt 4: Die gefundenen Übereinstimmungen zu einem String kombinieren Das Programm ausführen Ideen für ähnliche Programme

Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekte

Passwortstärke ermitteln Regex-Version von strip()

Kapitel 8: Dateien lesen und schreiben

Dateien und Dateipfade

Backslash unter Windows und Schrägstrich unter OS X und Linux Das aktuelle Arbeitsverzeichnis Absolute und relative Pfade Neue Ordner mit os.makedirs() erstellen

Das Modul os.path

Absolute und relative Pfade verwenden Dateigrößen und Ordnerinhalte ermitteln Die Gültigkeit von Pfaden prüfen

Dateien lesen und schreiben

Dateien mit der Funktion open() öffnen Die Inhalte einer Datei lesen Dateien schreiben

Variablen mit dem Modul shelve speichern Variablen mit der Funktion pprint.pformat() speichern Projekt: Zufallsgenerator für Tests

Schritt 1: Die Daten für den Test in einem Dictionary speichern Schritt 2: Die Fragebogendatei erstellen und die Fragen mischen Schritt 3: Die Auswahl der möglichen Antworten zusammenstellen Schritt 4: Den Inhalt der Dateien für die Frage- und Lösungsbogen schreiben

Projekt: Mehrfach-Zwischenablage

Schritt 1: Kommentare und Vorbereitungen für die Shelf-Daten Schritt 2: Den Inhalt der Zwischenablage unter einem Schlüsselwort speichern Schritt 3: Schlüsselwörter auflisten und Inhalte laden

Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekte

Erweiterte Mehrfach-Zwischenablage Lückentextspiel Regex-Suche

Kapitel 9: Dateien verwalten

Das Modul shutil

Dateien und Ordner kopieren Dateien und Ordner verschieben und umbenennen Dateien und Ordner unwiederbringlich löschen Sicheres Löschen mit dem Modul send2trash

Einen Verzeichnisbaum durchlaufen Dateien mit der Methode zipfile komprimieren

ZIP-Dateien lesen ZIP-Dateien entpacken ZIP-Dateien erstellen und Inhalte hinzufügen

Projekt: Amerikanische Datumsangaben in europäische ändern

Schritt 1: Einen regulären Ausdruck für amerikanische Datumsangaben definieren Schritt 2: Die einzelnen Teile der Datumsangabe in den Dateinamen ermitteln Schritt 3: Die neuen Dateinamen zusammenstellen und die Dateien umbenennen Vorschläge für ähnliche Programme

Projekt: Einen Ordner in einer ZIP-Datei sichern

Schritt 1: Die Namen der ZIP-Dateien bestimmen Schritt 2: Die neue ZIP-Datei erstellen Schritt 3: Den Verzeichnisbaum durchlaufen und Inhalte zur ZIP-Datei hinzufügen Vorschläge für ähnliche Programme

Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekte

Selektives Kopieren Nicht mehr benötigte Dateien löschen Lücken entfernen

Kapitel 10: Debugging

Ausnahmen auslösen Traceback als String abrufen Zusicherungen (Assertions)

Zusicherungen in einem Ampelsimulator Zusicherungen deaktivieren

Protokollierung

Das Modul logging verwenden Kein Debugging mit print() Protokolliergrade Die Protokollierung deaktivieren Protokollierung in eine Datei

Der Debugger von IDLE

Go Step Over Out Quit Debugging eines Additionsprogramms Haltepunkte

Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekt

Münzwurfprogramm

Kapitel 11: Web Scraping

Projekt: mapIt.py mit dem Modul webbrowser

Schritt 1: Den URL herausfinden Schritt 2: Befehlszeilenargumente verarbeiten Schritt 3: Den Inhalt der Zwischenablage verarbeiten und den Browser starten Vorschläge für ähnliche Programme

Dateien mithilfe des Moduls requests aus dem Web herunterladen

Eine Webseite mit der Funktion requests.get() herunterladen Nach Fehlern suchen

Heruntergeladene Dateien auf der Festplatte speichern HTML

Quellen zu HTML Ein kleiner Auffrischungskurs Den HTML-Quellcode einer Webseite einsehen Die Entwicklertools des Browsers öffnen HTML-Elemente mithilfe der Entwicklertools finden

HTML mit dem Modul Beautiful Soup durchsuchen

Ein BeautifulSoup-Objekt aus dem HTML-Text erstellen Elemente mit der Methode select() finden Daten aus den Attributen eines Elements abrufen

Projekt: Google-Suche »Auf gut Glück«

Schritt 1: Die Befehlszeilenargumente abrufen und die Suchergebnisseite anfordern Schritt 2: Alle Ergebnisse finden Schritt 3: Browsertabs für jedes Suchergebnis öffnen Vorschläge für ähnliche Programme

Projekt: Alle XKCD-Comics herunterladen

Schritt 1: Den Aufbau des Programms festlegen Schritt 2: Die Webseite herunterladen Schritt 3: Das Bild des Comics finden und herunterladen Schritt 4: Das Bild speichern und den vorherigen Comic suchen Vorschläge für ähnliche Programme

Den Browser mit dem Modul Selenium steuern

Einen seleniumgesteuerten Browser starten Elemente auf der Seite finden Auf Links klicken Formulare ausfüllen und absenden Die Betätigung von Sondertasten simulieren Auf Browserschaltflächen klicken Weitere Informationen über Selenium

Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekte

E-Mail-Programm für die Befehlszeile Download-Programm für Fotowebsites 2048 Linküberprüfung

Kapitel 12: Arbeiten mit Excel-Arbeitsblättern

Excel-Dokumente Das Modul openpyxl installieren Excel-Dokumente lesen

Excel-Dokumente mit OpenPyXL öffnen Arbeitsblätter aus der Arbeitsmappe abrufen Zellen in Arbeitsblättern ansprechen Umrechnen zwischen Kennbuchstaben und Nummern Zeilen und Spalten eines Arbeitsblatts abrufen Arbeitsmappen, Arbeitsblätter und Zellen

Projekt: Daten in einer Arbeitsmappe lesen

Schritt 1: Die Daten der Arbeitsmappe lesen Schritt 2: Die Datenstruktur füllen Schritt 3: Die Ergebnisse in eine Datei schreiben Vorschläge für ähnliche Programme

Excel-Dokumente schreiben

Excel-Dokumente erstellen und speichern Arbeitsblätter erstellen und entfernen Werte in Zellen schreiben

Projekt: Ein Arbeitsblatt aktualisieren

Schritt 1: Eine Datenstruktur mit den neuen Informationen einrichten Schritt 2: Alle Zeilen prüfen und die falschen Preise korrigieren Vorschläge für ähnliche Programme

Die Schrift in den Zellen gestalten Font-Objekte Formeln Das Erscheinungsbild von Zeilen und Spalten festlegen

Zeilenhöhe und Spaltenbreite festlegen Zellen verbinden und aufteilen Bereiche fixieren

Diagramme Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekte

Multiplikationstabellen erstellen Leere Zeilen einfügen Zellen transponieren Textdateien in Arbeitsblätter umwandeln Arbeitsblätter in Textdateien umwandeln

Kapitel 13: Arbeiten mit PDF- und Word-Dokumenten

PDF-Dokumente

Text aus PDFs entnehmen PDFs entschlüsseln PDFs erstellen

Projekt: Ausgewählte Seiten aus mehreren PDFs kombinieren

Schritt 1: Alle PDF-Dateien finden Schritt 2: Die einzelnen PDFs öffnen Schritt 3: Die einzelnen Seiten hinzufügen Schritt 4: Die Ergebnisse speichern Vorschläge für ähnliche Programme

Word-Dokumente

Word-Dokumente lesen Den kompletten Text einer .docx-Datei abrufen Absätze und Run-Objekte formatieren Word-Dokumente mit anderen als den Standardformaten erstellen Run-Attribute Word-Dokumente schreiben Überschriften hinzufügen Zeilenwechsel und Seitenumbrüche hinzufügen Bilder einfügen

Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekte

PDF-Paranoia Personalisierte Einladungen als Word-Dokument Brute-Force-Passwortknacker für PDFs

Kapitel 14: Arbeiten mit CSV-Dateien und JSON-Daten

Das Modul csv

Reader-Objekte Daten in einer for-Schleife aus Reader-Objekten lesen Writer-Objekte Die Schlüsselwortargumente delimiter und lineterminator

Projekt: Kopfzeilen aus CSV-Dateien entfernen

Schritt 1: Alle CSV-Dateien durchlaufen Schritt 2: Die CSV-Datei lesen Schritt 3: Die CSV-Datei ohne die erste Zeile schreiben Vorschläge für ähnliche Programme

JSON und APIs

Das Modul json JSON-Daten mit der Funktion loads() laden JSON-Daten mit der Funktion dumps() schreiben

Projekt: Die aktuellen Wetterdaten abrufen

Schritt 1: Den Standort aus dem Befehlszeilenargument entnehmen Schritt 2: Die JSON-Daten herunterladen Schritt 3: JSON-Daten laden und die Wettervorhersage ausgeben Vorschläge für ähnliche Programme

Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekt

Excel-in-CSV-Konverter

Kapitel 15: Zeit einhalten, Aufgaben zeitlich planen und Programme starten

Das Modul time

Die Funktion time.time() Die Funktion time.sleep()

Zahlen runden Projekt: Superstoppuhr

Schritt 1: Das Programm auf die Zeitmessung vorbereiten Schritt 2: Intervalldauern messen und anzeigen Vorschläge für ähnliche Programme

Das Modul datetime

Der Datentyp timedelta Anhalten bis zu einem bestimmten Zeitpunkt datetime-Objekte in Strings umwandeln Strings in datetime-Objekte umwandeln

Die Zeitfunktionen von Python im Überblick Multithreading

Argumente an die Zielfunktion eines Threads übergeben Probleme der Nebenläufigkeit

Projekt: Multithread-Version des XKCD-Download-Programms

Schritt 1: Eine Funktion für den Download verwenden Schritt 2: Threads erstellen und starten Schritt 3: Auf das Ende aller Threads warten

Andere Programme von Python aus starten

Befehlszeilenargumente an Popen() übergeben Taskplaner, launchd und cron Websites mit Python aufrufen Andere Python-Skripte ausführen Dateien in ihren Standardanwendungen öffnen

Projekt: Ein einfaches Countdown-Programm

Schritt 1: Der Countdown Schritt 2: Die Klangdatei abspielen Vorschläge für ähnliche Programme

Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekte

Elegantere Stoppuhr Webcomic-Download-Programm mit Zeitplanung

Kapitel 16: E-Mails und Textnachrichten senden

SMTP E-Mails senden

Verbindung mit einem SMTP-Server aufnehmen Die »Hallo«-Nachricht an den SMTP-Server senden Die TLS-Verschlüsselung einleiten Am SMTP-Server anmelden Eine E-Mail senden Die Verbindung zum SMTP-Server trennen

IMAP E-Mails mit IMAP abrufen und löschen

Verbindung mit einem IMAP-Server aufnehmen Am IMAP-Server anmelden Nach E-Mails suchen E-Mails abrufen und als gelesen markieren E-Mail-Adressen aus einer Rohnachricht gewinnen Den Rumpf aus einer Rohnachricht gewinnen E-Mails löschen Die Verbindung zum IMAP-Server trennen

Projekt: E-Mails über ausstehende Mitgliedsbeiträge senden

Schritt 1: Die Excel-Datei öffnen Schritt 2: Alle säumigen Mitglieder finden Schritt 3: Personalisierte E-Mail-Mahnungen senden

Textnachrichten mit Twilio senden

Ein Twilio-Konto einrichten Textnachrichten senden

Projekt: Das Modul »Just Text Me« Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekte

Zufällige Zuweisung von Arbeiten Regenschirmhinweis Automatischer Entregistrierer Den Computer per E-Mail steuern

Kapitel 17: Bildbearbeitung

Grundlagen zur Bilddarstellung auf Computern

Farben und RGBA-Werte Koordinaten und Rechtecktupel

Bildbearbeitung mit Pillow

Arbeiten mit dem Datentyp Image Bilder beschneiden Bilder kopieren und in andere Bilder einfügen Die Bildgröße ändern Bilder drehen und spiegeln Einzelne Pixel ändern

Projekt: Ein Logo hinzufügen

Schritt 1: Das Logobild öffnen Schritt 2: Alle Dateien durchlaufen und die Bilder öffnen Schritt 3: Die Bildgröße ändern Schritt 4: Logo hinzufügen und Änderungen speichern Vorschläge für ähnliche Programme

Bilder zeichnen

Formen zeichnen Text zeichnen

Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekte

Das Logoprogramm erweitern und verbessern Fotoordner auf der Festplatte finden Personalisierte Tischkarten

Kapitel 18: Tastatur und Maus mit GUI-Automatisierung steuern

Das Modul PyAutoGUI installieren Kleine Probleme beheben

Beenden durch Abmelden Pausen und Sicherungen

Den Mauszeiger steuern

Den Mauszeiger bewegen Die Position des Mauszeigers abrufen

Projekt: Wo ist mein Mauszeiger?

Schritt 1: Das Modul importieren Schritt 2: Den Beendigungscode und die Endlosschleife einrichten Schritt 3: Die Koordinaten des Mauszeigers abrufen und anzeigen

Mausinteraktionen

Klicken Ziehen Scrollen

Auf dem Bildschirm arbeiten

Einen Screenshot aufnehmen Einen Screenshot analysieren

Projekt: Das Programm mouseNow erweitern Bilderkennung Die Tastatur steuern

Strings von der Tastatur senden Tastennamen Tasten drücken und loslassen Tastenkombinationen

Übersicht über die Funktionen von PyAutoGUI Projekt: Formulare automatisch ausfüllen

Schritt 1: Den Ablauf herausfinden Schritt 2: Die Koordinaten ermitteln Schritt 3: Daten eingeben Schritt 4: Auswahllisten und Optionsschalter Schritt 5: Das Formular absenden und warten

Zusammenfassung Wiederholungsfragen Übungsprojekte

Beschäftigung vortäuschen Instant-Messenger-Bot Tutorial für einen Spiele-Bot

Anhang A: Drittanbietermodule installieren

Pip Drittanbietermodule installieren

Anhang B: Programme ausführen

Die Shebang-Zeile Python-Programme unter Windows ausführen Python-Programme unter OS X und Linux ausführen Python-Programme mit ausgeschalteten Zusicherungen ausführen

Anhang C: Antworten auf die Wiederholungsfragen

Kapitel 1 Kapitel 2 Kapitel 3 Kapitel 4 Kapitel 5 Kapitel 6 Kapitel 7 Kapitel 8 Kapitel 9 Kapitel 10 Kapitel 11 Kapitel 12 Kapitel 13 Kapitel 14 Kapitel 15 Kapitel 16 Kapitel 17 Kapitel 18

Stichwortverzeichnis Fußnoten

Kapitel 7: Mustervergleich mit regulären Ausdrücken Kapitel 11: Web Scraping

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