AI助力 Python 程式設計做與學

導讀 為什麼要學Python 001
第1章 讓Python在機器上跑起來 003
1.1 跟我做：安裝Anaconda 004
1.1.1 跟我學：Python虛環境 005
1.1.2 跟我學：用Anaconda介面管理Python虛環境 006
1.1.3 跟我學：用Anaconda命令列管理Python虛環境 007
1.2 跟我做：安裝Python開發工具 007
1.3 跟我做：一行指令建立FTP伺服器，並分享電腦檔案 008
1.3.1 跟我學：在主動模式下連接FTP伺服器的方法 010
1.3.2 跟我學：了解Python指令後面的參數 012
1.3.3 跟我學：什麼是模組 012
1.3.4 跟我學：第三方模組的安裝方法 013
1.3.5 跟我做：為Anaconda添加國內鏡像 014
1.4 跟我做：在Spyder中寫程式碼，取得本機IP 015
1.4.1 跟我學：快速了解Spyder運作功能 017
1.4.2 使用Python的「幫助」 018
1.4.3 跟我做：用命令列啟動Python程序，並傳入參數 019
1.4.4 跟我做：用Spyder啟動Python程序，並傳入參數 019
1.4.5 練一練：完成一個被動模式的FTP伺服器 020
1.5 總結 021

第2章 熟悉Python語言 022
2.1 跟我做：2行程式碼將漢字轉成拼音，幫小學生複習生字 023
2.1.1 跟我學：快速掌握清單類型 023
2.1.2 跟我學：活用print語法與字串 024
2.1.3 跟我學：精通模組的多種導入方式 029
2.1.4 跟我做：從GitHub上直接導入模組 031
2.1.5 跟我做：一行程式碼實現所有模組自動導入 032
2.2 跟我做：3行程式碼實現OCR——圖片轉文字 033
2.2.1 跟我學：Python中的「序列」類型操作 035
2.2.2 跟我學：列表推導式 036
2.3 跟我做：6行程式碼將執行結果匯入到Word文件 037
2.3.1 跟我學：了解字串型別的常用函數 038
2.3.2 跟我學：f-string形式的格式化用法 039
2.3.3 跟我學：了解字串中的轉義字元 041
2.4 跟我做：4行程式碼實作TTS——朗讀文字 044
2.4.1 跟我學：用for語句了解更多TTS模組屬性 044
2.4.2 跟我學：精通Python語法中的循環處理及使用策略 045
2.4.3 練一練：用TTS自訂聲音朗讀英文 047
2.4.4 跟我學：了解Python中的類別 048
2.4.5 跟我學：類別的實例化 049
2.4.6 跟我學：了解Python中的子類 051
2.4.7 跟我做：以類別的方式將PPT中的文字提取到Word裡 053
2.5 跟我做：3行程式碼實作可以上傳圖片的web網站 055
2.5.1 跟我學：了解Python語言中變項的本質－物件 057
2.5.2 練一練：嘗試使用Python語言中與類型相關的其他函數 059
2.6 總結 059
2.6.1 練一練：寫程式實作生字測驗試卷 059
2.6.2 練一練：編寫程式實現自動聽寫訓練 059
2.6.3 練一練：藉由ChatGPT實現一個唸故事給小朋友的機器人 060

第3章 用Python對接API 062
3.1 跟我做：使用API​​連結ChatGPT－實現程式可控的聊天機器人 063
3.1.1 跟我學：了解ChatGPTAPI模組的回傳格式－字典類型 064
3.1.2 跟我學：了解openai模組的更多功能 066
3.1.3 跟我學：了解更多國內AIGC大模型平台所提供的API服務 066
3.2 跟我做：3行程式碼實作摳圖功能 069
3.2.1 跟我學：基於網路請求的方法呼叫API 071
3.2.2 練一練：利用網路請求呼叫API的方式實作將人物照片轉換成動漫 071
3.2.3 跟我學：用Python語言對文件進行操作 073
3.2.4 跟我學：使用with語句簡化程式碼 076
3.2.5 跟我做：本地部署摳圖模型 077
3.3 跟我做：4行程式碼下載任意影片 079
3.3.1 跟我做：格式化URL的視訊訊息 083
3.3.2 跟我做：用Pandas模組處理URL的視訊訊息 085
3.3.3 練一練：使用ChatGPT完成手動下載音、影片文件，並進行合併 088
3.3.4 跟我做：4行程式碼實作自動發送郵件 089
3.3.5 練一練：製作線上服務，提取影片檔案並轉存到郵箱 092
3.4 跟我做：本地部署語音辨識模型，並提供API服務 092
3.4.1 跟我做：從麥克風錄音，並對其進行語音辨識 094
3.4.2 跟我學：了解Python中的函數 096
3.4.3 跟我學：了解Base64編碼 097
3.4.4 跟我學：了解Python中的異常處理 100
3.4.5 跟我做：4行程式碼從音訊檔案擷取文字 105
3.5 跟我做：本地部署大語言模型，並實作類似ChatGPT功能 107
3.5.1 跟我學：用量化技術降低大語言模型對算力的需求 110
3.5.2 跟我學：更靈活地運行大語言模型 111
3.5.3 跟我做：實作基於web介面的本地大語言模型 115
3.5.4 跟我做：部署本地大語言模型並提供與ChatGPT相同的API服務 117
3.5.5 跟我學：了解Python中的requirements.txt 120
3.5.6 跟我學：了解更多前沿大模型的管道 122
3.6 總結 122
3.6.1 練一練：本地部署影像修復工具，支援擦除並取代圖片上的任何東西 123
3.6.2 練一練：實現一個擷取影片字幕的全自動工具 123

第4章 掌握編寫程式碼的能力 124
4.1 跟我做：15行程式碼實現拼接身分證反正面的web程式 125
4.1.1 跟我學：為函數新增預設參數 126
4.1.2 跟我學：掌握函數呼叫的更多方式? 127
4.2 跟我做：用封裝模組的方式為圖片加水印? 132
4.2.1 跟我學：了解模組的屬性 134
4.2.2 跟我做：17行程式碼為加水印函數新增web互動功能?135
4.2.3 跟我學：了解模組的導入限制? 136
4.2.4 跟我做：為圖片加上隱藏浮水印? 137
4.3 跟我做：30行程式碼實作人臉偵測 138
4.3.1 跟我學：了解更有效率的資料處理模組－NumPy 140
4.3.2 跟我學：全面掌握影像處理模組－Pillow 141
4.3.3 跟我做：40行程式碼實現依證件照尺寸裁切圖片 146
4.3.4 跟我學：掌握Python中的檔名處理 148
4.4 跟我做：20行程式碼為1吋照片換底色 150
4.4.1 跟我學：全面掌握NumPy模組 151
4.4.2 跟我學：用GPU優化NumPy模組的運算速度 160
4.4.3 跟我做：9行程式碼實現美顏功能 162
4.4.4 跟我做：10行程式碼實現基於web的微調美顏功能?163
4.5 總結 165
4.5.1 練一練：實現一個端到端的證件照製作 web程式?166

第5章 用Python程式實現人機互動 167
5.1 跟我做：用Python實現互動式前端，管理自己的運動計畫 168
5.1.1 跟我學：了解條件判斷語句（if、else）的妙用 170
5.1.2 跟我學：認識Python中的匿名函數－lambda 171
5.1.3 跟我學：了解匿名函數與可迭代函數 172
5.1.4 跟我學：了解Python中的偏函數、工廠函數、閉合函數以及裝飾器語法 175
5.2 跟我做：用Python實現大螢幕程式 180
5.2.1 跟我學：快速上手Flask框架 182
5.2.2 跟我學：了解大螢幕程式的資料載入流程 184
5.2.3 跟我學：掌握類別方法中的super()函數 187
5.2.4 跟我學：使用裝飾器實現類別的私有化 190
5.2.5 跟我學：了解Flask與HTML範本的資料互動 196
5.2.6 跟我做：改變大螢幕程式的顯示圖表 198
5.3 跟我做：用Python開發基於桌面的GUI互動工具 202
5.3.1 跟我做：將Python程式碼變成可執行文件，提升使用體驗 205
5.3.2 跟我做：為Python程式新增管理員執行權限 207
5.3.3 跟我做：用AIGC設計LOGO，並包裝exe程式 208
5.3.4 跟我學：用Cython提升Python程式碼的運行速度 210
5.4 跟我做：利用ChatGPT完成基於Python的安卓應用 212
5.4.1 跟我做：用ChatGPT開發手機撥測App 215
5.4.2 跟我學：了解Python中非同步函數的使用 220
5.5 跟我做:用向量資料庫檢索本地文件 222
5.5.1 跟我學：掌握不同場景下的文本分割方法 225
5.5.2 跟我做：讓大語言模型透過查資料的方式來回答問題 227
5.5.3 跟我學：了解Python中的類型註解 229
5.5.4 跟我學：了解智慧時代的大模型應用－檢索增強型生成技術 230
5.6 總結 231
5.6.1 練一練：製作自己的RAG機器人 231