Что это ?
Перед вами не просто список тем, а полная пошаговая карта-путеводитель по языку Python. Она покрывает путь от первой установки интерпретатора до создания собственных сложных программ с профессиональным объектно-ориентированным кодом. Особый фокус — на консольной разработке: вы научитесь делать инструменты, которые запускаются из терминала, взаимодействуют с пользователем, управляют файлами и процессами, и выглядят как настоящие утилиты.
Карта разделена на 13 логических разделов, каждый из которых — это отдельный этап владения языком. Внутри разделов — десятки подтем и ключевых понятий, расписанных максимально детально: что, зачем и в каком порядке изучать.
Карта разделена на 13 логических разделов, каждый из которых — это отдельный этап владения языком. Внутри разделов — десятки подтем и ключевых понятий, расписанных максимально детально: что, зачем и в каком порядке изучать.
- Для детей (от 14 лет) и подростков, которые уже немного знакомы с основами программирования и хотят перейти на профессиональный уровень.
- Для взрослых, начинающих с нуля или возвращающихся к Python, чтобы систематизировать знания.
- Для преподавателей, которые строят учебную программу и хотят дать ученикам чёткий маршрут.
- Для самоучек, мечтающих не просто выучить синтаксис, а понять, как писать чистый, надёжный и быстрый код для реальных задач.
Она избавляет от хаоса. Вместо того чтобы метаться между тысячей беспорядочных уроков и документацией, вы видите цельную картину:
- Что изучать — крупные темы разбиты на мелкие, конкретные элементы.
- В какой последовательности — разделы выстроены так, чтобы каждое новое знание ложилось на уже освоенный фундамент.
- Зачем это нужно — каждый раздел начинается с объяснения его ценности, а описание итогового результата помогает не терять мотивацию.
- Двигайтесь сверху вниз и слева направо. Разделы пронумерованы от 1 до 13 по нарастанию сложности. Начинайте с Раздела 1 (подготовка инструментов) и шаг за шагом проходите подтемы внутри каждого.
- Отмечайте пройденное. Распечатайте карту или откройте в цифровом виде и закрашивайте изученные блоки — это даёт ощущение прогресса.
- Не бойтесь возвращаться. Если на поздних этапах вдруг всплыла тема из ранних разделов — быстро найдите её в карте и освежите в памяти.
- Используйте её как чек-лист. Карта не содержит объяснений теории (для этого есть учебные модули центра «ЛЮКСКОД» и масса открытых ресурсов), но идеально подходит для самопроверки: «Знаю ли я, как работает match/case, умею ли писать async-функции, понимаю ли разницу между copy.copy и copy.deepcopy?»
- Добавляйте практику. На каждом разделе старайтесь делать мини-проект: программу, работающую в терминале. Идеи проектов указаны в Разделе 13 — берите их или придумывайте свои.
- Масштаб и глубина: 13 разделов, сотни подтем и подпунктов — разобраны все ключевые аспекты языка, включая продвинутые механизмы (метаклассы, дескрипторы, asyncio).
- Консольная специализация: мало где так подробно учат строить интерфейсы для терминала — а это база для автоматизации и бэкенд-разработки.
- Живой стиль: никакой сухой документации, только структурированный путеводитель, написанный с пониманием, как думает учащийся.
- Ориентир на ООП: целый раздел посвящён глубокому погружению в классы — от простого наследования до абстрактных баз и метаклассов.
Давайте вместе сделаем Python понятным, а обучение — осмысленным!
Помните: дорожная карта — это ваш личный навигатор. Чем больше блоков вы освоите, тем увереннее сможете браться за реальные заказы, участвовать в open-source или создавать собственные крутые проекты.
Приятного путешествия по миру Python!
Команда ЛЮКСКОД
Помните: дорожная карта — это ваш личный навигатор. Чем больше блоков вы освоите, тем увереннее сможете браться за реальные заказы, участвовать в open-source или создавать собственные крутые проекты.
Приятного путешествия по миру Python!
Команда ЛЮКСКОД
1. Подготовка среды и фундамент мышления
Вооружить вас инструментарием и базовым алгоритмическим подходом, необходимыми для комфортной консольной разработки.
Мы не пишем код ради кода, а сразу учимся запускать его из терминала, управлять окружением, читать traceback и разбивать задачи на шаги. После фазы 0 у вас настроено рабочее место и есть «интерфейс мышления» для решения задач в консоли.
Мы не пишем код ради кода, а сразу учимся запускать его из терминала, управлять окружением, читать traceback и разбивать задачи на шаги. После фазы 0 у вас настроено рабочее место и есть «интерфейс мышления» для решения задач в консоли.
- Установка интерпретатора Python (разные версии)
- Настройка виртуального окружения (venv, virtualenv, pipenv)
- Терминал / командная строка (bash, PowerShell, CMD)
- Интерактивная оболочка Python (REPL)
- Редакторы кода с консольной интеграцией (Vim, Nano, Emacs)
- IDE с консолью (VS Code terminal, PyCharm Terminal)
- Пакетный менеджер pip
- Запуск скриптов из командной строки
- Флаги интерпретатора (-c, -m, -i, -O, -u)
- Понятие инструкции и последовательного выполнения
- Псевдокод и блок-схемы для текстового ввода/вывода
- Декомпозиция задач на функции
- Отладка через print() и logging
- Чтение traceback’ов в консоли
- Структура программы
- Комментарии (#, многострочные docstrings)
- Инструкции и переносы строк (\ , скобки)
- Отступы и блоки кода
- Точка с запятой (антипаттерн, но знать)
- Ключевые слова Python
- Идентификаторы и соглашения об именах (PEP8)
- Литералы (числовые, строковые, байтовые, None, True/False)
- Динамическая типизация
- Функция type()
- Преобразование типов (int(), float(), str(), bool())
- Проверка принадлежности типу (isinstance)
- Объекты «всё есть объект»
- Целые числа (int) – произвольная точность
- Булевы значения (bool) как подкласс int
- Вещественные числа (float, двойная точность)
- Комплексные числа (complex)
- Арифметические операторы (+, -, *, /, //, %, **, @)
- Приоритет операций
- Битовые операторы (&, |, ^, ~, <<, >>)
- Функции: abs(), pow(), round(), divmod()
- Модуль math
- Модуль cmath
- Модуль statistics
- Модуль decimal (точные десятичные)
- Модуль fractions (рациональные числа)
- Модуль random
- Системы счисления: bin(), oct(), hex()
- Конвертация строк в числа с основанием (int('FF', 16))
- Строки как неизменяемые последовательности Unicode
- Способы записи (одинарные, двойные, тройные кавычки)
- Экранирование (\n, \t, \, ', ")
- Сырые строки (r"...")
- Форматирование: f-строки (f"...")
- Форматирование: метод str.format()
- Форматирование: %-форматирование (знать)
- Спецификации формата (выравнивание, заполнение, точность)
- Конкатенация и повторение (+, *)
- Индексация и срезы (с нотацией [start:stop:step])
- Методы строк:
- Поиск: find(), rfind(), index(), rindex(), count()
- Проверка: startswith(), endswith(), isalpha(), isdigit(), isalnum(), isspace(), islower(), isupper(), istitle()
- Преобразование: lower(), upper(), capitalize(), title(), swapcase(), casefold()
- Обработка пробелов: strip(), lstrip(), rstrip()
- Разбиение и соединение: split(), rsplit(), splitlines(), join(), partition(), rpartition()
- Замена: replace(), translate() с maketrans()
- Выравнивание: ljust(), rjust(), center(), zfill()
- Модуль string (константы, Formatter)
- Кодировки: str.encode(), bytes.decode()
- Юникод: ord(), chr(), \u, \U
- Регулярные выражения (основы): модуль re
- re.search(), re.match(), re.fullmatch()
- re.findall(), re.finditer()
- re.sub(), re.subn()
- re.split()
- Компиляция шаблонов re.compile()
- Флаги (IGNORECASE, MULTILINE, DOTALL)
- Спецсимволы: ., ^, $, *, +, ?, {m,n}, [abc], [^abc], \d, \w, \s, \b
- Группы и захват, не захватывающие группы (?:...)
- Именованные группы (?P<name>...)
- Lookahead/Lookbehind
- Условный оператор if / elif / else
- Тернарный оператор (x if условие else y)
- Цикл while
- Цикл for (итерирование)
- break, continue, else у циклов
- pass
- match/case (структурное сопоставление с образцом, Python 3.10+)
- Базовый синтаксис
- Сопоставление литералов
- Переменные в шаблонах
- Шаблоны последовательностей
- Шаблоны отображений (словарей)
- Классы и атрибуты в шаблонах
- Ограничители (guards)
- OR-шаблоны (|)
2. Ядро языка – синтаксис и базовые операции
Заложить грамматику Python и научиться оперировать данными.
Охватывает каждую строчку, которую вы напишете: от комментариев и отступов до чисел, строк, булевых значений. Отдельный упор — на работу с текстом (форматирование, регулярные выражения) и управление потоком выполнения (if/else, while, for, match/case). Это фаза «словарного запаса» языка.
Охватывает каждую строчку, которую вы напишете: от комментариев и отступов до чисел, строк, булевых значений. Отдельный упор — на работу с текстом (форматирование, регулярные выражения) и управление потоком выполнения (if/else, while, for, match/case). Это фаза «словарного запаса» языка.
3. Структуры данных (встроенные)
Научиться выбирать и применять правильную коллекцию под задачу.
Списки, кортежи, словари, множества, байты — вы узнаете их сильные и слабые стороны, методы и типичные паттерны. Здесь же знакомство с модулем collections (deque, Counter, defaultdict) и списочными/словарными включениями. Раздел формирует фундамент для обработки любых наборов данных.
Списки, кортежи, словари, множества, байты — вы узнаете их сильные и слабые стороны, методы и типичные паттерны. Здесь же знакомство с модулем collections (deque, Counter, defaultdict) и списочными/словарными включениями. Раздел формирует фундамент для обработки любых наборов данных.
- Создание списков
- Доступ по индексу, срезы списков
- Изменяемость
- Методы: append(), extend(), insert(), remove(), pop(), clear(), index(), count(), sort(), reverse(), copy()
- Операторы: +, *, in, not in
- Списочные включения (list comprehensions)
- Вложенные списки и матрицы
- Алгоритмы: линейный поиск, сортировка выбором
- Неизменяемость и хешируемость
- Упаковка и распаковка
- Именованные кортежи (collections.namedtuple)
- Использование как ключей словарей
- Методы: count(), index()
- range(stop), range(start, stop), range(start, stop, step)
- Ленивые вычисления
- Применение в циклах и срезах
- Пары ключ-значение
- Требования к ключам (хешируемость)
- Создание (литералы, dict(), dict.fromkeys())
- Доступ: d[key], get(), setdefault()
- Методы: keys(), values(), items()
- Объединение и обновление: update(), |, |=
- Удаление: pop(), popitem(), del, clear()
- Словарные включения (dict comprehensions)
- OrderedDict (хотя с 3.7 dict упорядочен)
- defaultdict (модуль collections)
- Counter (модуль collections)
- ChainMap (модуль collections)
- Уникальные элементы, хешируемость
- Создание (литералы { }, set())
- Операторы: |, &, -, ^
- Методы: add(), remove(), discard(), pop(), clear()
- Теоретико-множественные методы: union(), intersection(), difference(), symmetric_difference(), issubset(), issuperset(), isdisjoint()
- frozenset – неизменяемое множество
- Множественные включения
- bytes – неизменяемая последовательность байтов
- bytearray – изменяемая
- Создание: b"", bytes(), bytearray()
- hex()
- fromhex()
- deque – двусторонняя очередь
- defaultdict – словарь с фабрикой по умолчанию
- OrderedDict – упорядоченный словарь (до 3.7)
- Counter – мультимножество
- namedtuple – именованный кортеж
- ChainMap – цепочка словарей
- Поверхностное копирование (list[:], .copy(), copy.copy)
- Глубокое копирование (copy.deepcopy)
- Функция print() – все аргументы:
- *objects
- sep (разделитель)
- end (окончание)
- file (перенаправление)
- flush (принудительный сброс)
- Форматирование вывода в консоль (f-строки, .format())
- Вывод Unicode и боксированные символы
- Управляющие последовательности ANSI (цвета, позиционирование)
- Пакет colorama (Windows
- Функция input()
- Преобразование введённых строк в нужные типы
- Обработка пустого ввода
- Бесконечные циклы ввода до команды выхода
- Модуль sys.stdin / stdout / stderr
- sys.stdin.read(), readline(), readlines()
- sys.stdout.write()
- sys.stderr.write()
- Перенаправление потоков
- Модуль io (StringIO, BytesIO) – эмуляция в консоли
- sys.argv – список аргументов
- Простейший парсинг вручную
- Модуль argparse
- ArgumentParser
- Позиционные аргументы
- Опциональные аргументы (флаги --verbose, -v)
- Типы аргументов (type=int, float, FileType)
- Действия (store, store_true, append, count)
- Значения по умолчанию (default)
- Взаимоисключающие группы (mutually exclusive groups)
- Подпарсеры (subparsers) для команд в стиле git
- Кастомизация help и usage
- Обработка ошибок разбора
- Модуль getopt (устаревший, понимать)
- Валидация и очистка ввода от пользователя
- Модуль getpass
- Библиотека rich (таблицы, прогресс-бары, раскраска)
- Библиотека click (декоративный CLI)
- Библиотека typer (современный CLI на type hints)
- Библиотека prompt_toolkit (автодополнение, подсветка)
- curses (базовое понимание для текстовых интерфейсов)
- KeyboardInterrupt
- Сигналы ОС (модуль signal) – SIGINT, SIGTERM
- Правильное завершение с очисткой ресурсов
- Модуль logging
- Уровни (DEBUG, INFO, WARNING, ERROR, CRITICAL)
- Конфигурация basicConfig
- Logger, Handler, Formatter
- Вывод в консоль (StreamHandler) и файл (FileHandler)
- Фильтрация сообщений
4. Консольный ввод-вывод – становление разработчика
Превратить ваши программы из запускаемых скриптов в полноценные консольные инструменты.
Всё, что связано с общением программы с пользователем через терминал: print на стероидах, ввод, аргументы командной строки (argparse), парсинг sensitive-данных, цветной вывод, логирование и продвинутые TUI-библиотеки (rich, click, typer). После этого раздела вы создаёте интерфейсы, которые приятно и удобно использовать.
Всё, что связано с общением программы с пользователем через терминал: print на стероидах, ввод, аргументы командной строки (argparse), парсинг sensitive-данных, цветной вывод, логирование и продвинутые TUI-библиотеки (rich, click, typer). После этого раздела вы создаёте интерфейсы, которые приятно и удобно использовать.
5. Функции и функциональное программирование
Освоить модульность и композицию кода.
От объявления простых функций до замыканий, декораторов, lambda, map/filter/reduce и модуля itertools. Особый акцент — на генераторах (yield) и ленивых вычислениях. Вы научитесь писать чистый, переиспользуемый и эффективный код, обрабатывающий большие объёмы данных без лишней памяти.
От объявления простых функций до замыканий, декораторов, lambda, map/filter/reduce и модуля itertools. Особый акцент — на генераторах (yield) и ленивых вычислениях. Вы научитесь писать чистый, переиспользуемый и эффективный код, обрабатывающий большие объёмы данных без лишней памяти.
- def, имя, параметры, тело
- return (в том числе множественный return)
- Значение None при отсутствии return
- Позиционные и именованные аргументы
- Значения по умолчанию (и ловушка изменяемых)
- Области видимости: LEGB (Local, Enclosing, Global, Built-in)
- Глобальные переменные (global)
- Нелокальные переменные (nonlocal)
- args – произвольное число позиционных аргументов
- kwargs – произвольное число именованных
- Распаковка аргументов: * и ** при вызове
- Keyword-only аргументы (*, sep)
- Positional-only параметры (/, Python 3.8+)
- Аннотации параметров и возврата ( typing)
- Модуль typing (List, Dict, Optional, Union, Callable, etc.)
- Доступ к аннотациям: annotations
- inspect.signature
- Документирование функций (docstrings)
- Атрибуты функций (func.doc, func.name)
- Функции как объекты первого класса
- Присваивание функций переменным
- Передача функций как аргументов
- Возврат функций из функций
- Замыкания
- Функция eval() (и опасность)
- Функция exec() (и опасность)
- compile()
- Синтаксис: lambda args: expression
- Использование с map(), filter(), sorted()
- Ограничения (одно выражение)
- map() – применение функции к итерируемому
- filter() – фильтрация
- zip() – параллельная итерация
- sorted() – с key, reverse
- max(), min() – с key
- any(), all()
- enumerate()
- reversed()
- reduce() (из functools)
- partial – частичное применение
- lru_cache, cache – мемоизация
- wraps – сохранение метаданных декоратора
- total_ordering – автодополнение сравнения
- singledispatch – одиночная диспетчеризация
- Бесконечные: count(), cycle(), repeat()
- Комбинаторные: product(), permutations(), combinations(), combinations_with_replacement()
- Завершающие: accumulate(), chain(), compress(), dropwhile(), takewhile(), filterfalse(), groupby(), starmap(), zip_longest(), islice(), tee()
- Протокол итератора (iter, next)
- Функция iter() и next()
- Генераторные функции (yield)
- yield from – делегирование
- Генераторные выражения (анонимные генераторы)
- Отличие генератора от спискового включения
- Ленивые вычисления для больших данных
- Создание модуля (.py файл)
- Инструкция import
- Инструкция from ... import ...
- Импорт с псевдонимом (as)
- Абсолютный и относительный импорт
- Повторный импорт и перезагрузка (importlib.reload)
- Атрибут name и идиома if name == 'main'
- Модуль как скрипт
- Структура пакета (каталог + init.py)
- Импорт внутри пакета
- init.py – выполнение, список all
- Подпакеты
- Namespace packages (без init.py, PEP 420)
- importlib, pkgutil
- sys.path
- Переменная окружения PYTHONPATH
- Сторонние библиотеки (site-packages)
- .pth файлы
- finders и loaders (поверхностно)
- Создание venv
- Активация/деактивация
- requirements.txt (pip freeze, pip install -r)
- pyproject.toml и setuptools
- Управление зависимостями (pip-tools, poetry, pipenv – обзор)
6. Модули, пакеты и организация кода
Превратить набор скриптов в структурированный проект.
Вы разберётесь в импортах (абсолютные, относительные), создании пакетов с init.py, пространствах имён, sys.path и подводных камнях. Плюс виртуальные окружения (venv), файлы зависимостей (requirements.txt, pyproject.toml) — база для командной разработки и повторяемых сборок.
Вы разберётесь в импортах (абсолютные, относительные), создании пакетов с init.py, пространствах имён, sys.path и подводных камнях. Плюс виртуальные окружения (venv), файлы зависимостей (requirements.txt, pyproject.toml) — база для командной разработки и повторяемых сборок.
7. Объектно-ориентированное программирование (ООП)
В совершенстве овладеть объектной моделью Python.
От создания классов до метаклассов и абстрактных базовых классов. Детально разбираются магические методы (dunder), свойства, наследование (включая множественное и MRO), миксины, дескрипторы, dataclasses, перечисления и сериализация. После этого раздела вы способны спроектировать сложную архитектуру и понимать, как Python работает «под капотом».
От создания классов до метаклассов и абстрактных базовых классов. Детально разбираются магические методы (dunder), свойства, наследование (включая множественное и MRO), миксины, дескрипторы, dataclasses, перечисления и сериализация. После этого раздела вы способны спроектировать сложную архитектуру и понимать, как Python работает «под капотом».
- Парадигма классов
- Инкапсуляция (на уровне соглашений)
- Наследование
- Полиморфизм
- Объектная модель Python
- Создание класса: class
- Конструктор init()
- self – ссылка на экземпляр
- Атрибуты экземпляра
- Атрибуты класса
- Доступ к атрибутам (getattr, hasattr, setattr, delattr)
- dict экземпляра и класса
- Слоты (slots) для уменьшения памяти
- Переменные класса против переменных экземпляра
- Методы экземпляра, класса и статические
- @classmethod (cls)
- @staticmethod
- Декораторы @property, @<name>.setter, @<name>.deleter
- Вычисляемые атрибуты
- Дескрипторы (поверхностно: get, set, delete)
- Публичные члены
- Защищённые (_single_leading_underscore)
- Приватные (__double_leading_underscore) – name mangling
- Свойства как контроль доступа
- Идиома геттер/сеттер (в Python не обязательна)
- Представление: str, repr
- Создание и удаление: init, new, del
- Сравнение: eq, ne, lt, le, gt, ge
- Хеширование: hash
- Булево значение: bool (и len)
- Арифметика: add, sub, mul, truediv, floordiv, mod, pow
- Отражённые операторы: radd, rsub и т.д.
- Составное присваивание: iadd, isub
- Унарные операторы: neg, pos, abs, invert
- Приведение типов: int, float, complex, str, bytes
- Эмуляция контейнеров:
- len
- getitem, setitem, delitem
- contains (in)
- iter, next
- reversed
- Эмуляция чисел: index
- Контекстные менеджеры: enter, exit
- Вызываемые объекты: call
- Управление атрибутами: getattr, setattr, delattr, dir
- Создание классов (метаклассы): init_subclass, set_name
- Простое наследование
- Множественное наследование
- Порядок разрешения методов (MRO) и алгоритм C3-линеаризации
- super() – делегирование родительским методам
- Переопределение методов (override)
- Проверка типов: isinstance(), issubclass()
- Абстрактные базовые классы (ABC):
- Модуль abc
- @abstractmethod, @abstractclassmethod, @abstractstaticmethod, @abstractproperty
- Наследование от ABC
- Виртуальные подклассы: register()
- Миксины (Mixins)
- Protocol и структурное подтипирование (PEP 544, typing.Protocol)
- Декоратор как функция, принимающая класс
- @dataclass
- Сравнение, repr, init, frozen
- field() – параметры поля
- post_init
- @total_ordering
- @enum.unique
- Создание собственных декораторов классов
- Enum, IntEnum, StrEnum, Flag, IntFlag, auto()
- Итерация и сравнение
- Доступ по значению и имени
- Иерархия встроенных исключений
- Создание пользовательских исключений
- Наследование от Exception
- pickle (дамп и загрузка объектов)
- json (сериализация в JSON с custom encoder/decoder)
- module marshal (низкоуровневая)
- try / except / else / finally
- Перехват нескольких исключений
- Иерархия исключений (BaseException, Exception и др.)
- Получение экземпляра исключения (as e)
- Повторное возбуждение (raise)
- Цепочка исключений (raise ... from ...)
- assert – отладочные утверждения
- SystemExit, KeyboardInterrupt, GeneratorExit
- StopIteration
- ArithmeticError (Overflow, ZeroDivision, FloatingPoint)
- LookupError (IndexError, KeyError)
- TypeError, ValueError, AttributeError
- ImportError, ModuleNotFoundError
- OSError и подклассы (FileNotFoundError, PermissionError и т.д.)
- UnicodeError
- Warning и его подклассы (DeprecationWarning, SyntaxWarning)
- Создание с наследованием
- Добавление атрибутов и методов
- Иерархии исключений в приложениях
- Протокол with
- enter, exit
- Использование для управления ресурсами (файлы, соединения)
- contextlib: contextmanager, closing, redirect_stdout, redirect_stderr, suppress, ExitStack
- Создание контекстных менеджеров через генератор (декоратор @contextmanager)
8. Обработка ошибок и исключения
Писать надёжные программы, которые не падают, а корректно реагируют на сбои.
Полный контроль над try/except/else/finally, пользовательские исключения, цепочки и traceback. Отдельно — менеджеры контекста (with), написание собственных контекстных менеджеров и модуль contextlib. Вы учитесь управлять ресурсами и делать код устойчивым к отказам.
Полный контроль над try/except/else/finally, пользовательские исключения, цепочки и traceback. Отдельно — менеджеры контекста (with), написание собственных контекстных менеджеров и модуль contextlib. Вы учитесь управлять ресурсами и делать код устойчивым к отказам.
9. Работа с файловой системой и консольные утилиты
Сделать Python инструментом, взаимодействующим с операционной системой.
Чтение/запись любых файлов, навигация по путям (pathlib), массовые операции (shutil), работа с временными файлами, запуск дочерних процессов (subprocess), чтение переменных окружения. На выходе вы легко пишете утилиты-автоматизаторы, сборщики логов или установщики.
Чтение/запись любых файлов, навигация по путям (pathlib), массовые операции (shutil), работа с временными файлами, запуск дочерних процессов (subprocess), чтение переменных окружения. На выходе вы легко пишете утилиты-автоматизаторы, сборщики логов или установщики.
- Открытие: open() (режимы r, w, x, a, b, t, +)
- Кодировки (utf-8, ascii, latin-1)
- Чтение: read(), readline(), readlines()
- Запись: write(), writelines()
- Перемещение курсора: seek(), tell()
- Закрытие: close(); гарантированное через with
- Буферизация
- Модуль io: TextIOWrapper, BufferedReader
- Модуль os.path
- Модуль pathlib (современный объектно-ориентированный подход)
- Path, PurePosixPath, PureWindowsPath
- Навигация: / оператор, joinpath()
- Части пути: name, stem, suffix, parent, parts
- Проверки: exists(), is_file(), is_dir()
- Чтение и запись: read_text(), read_bytes(), write_text()
- Итерация по каталогу: iterdir(), glob(), rglob()
- Создание/удаление: mkdir(), rmdir(), unlink()
- Информация: stat(), owner()
- Различия ОС (разделители, абсолютные пути)
- Модуль os: getcwd(), chdir(), listdir(), mkdir(), makedirs(), remove(), rmdir(), rename(), replace()
- Модуль shutil: copy(), copy2(), copytree(), rmtree(), move()
- Модуль stat
- Модуль tempfile: TemporaryFile, NamedTemporaryFile, TemporaryDirectory
- Модуль glob и fnmatch для шаблонов имен
- Модуль subprocess
- run() – современный API
- Popen – низкоуровневый
- Аргументы: args, stdin, stdout, stderr, timeout, check, shell, env, cwd
- stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE
- Результат: CompletedProcess (returncode, stdout, stderr)
- Перенаправление вывода
- Цепочки процессов (пайплайны) через PIPE
- Обработка таймаутов
- Переменные окружения (os.environ, os.getenv)
- Модуль shlex (разбор командной строки)
- Работа с архивными файлами: zipfile, tarfile
- Модуль csv (чтение/запись CSV)
- Модуль configparser (ini-файлы)
- Модуль argparse (уже был, но тут как построение CLI-утилит)
- Планирование задач: sched
- Внутреннее устройство: замыкание, обёртка
- Сохранение сигнатуры (functools.wraps)
- Декораторы с аргументами (фабрики декораторов)
- Классы как декораторы (call)
- Цепочки декораторов
- Практические шаблоны: тайминг, кеширование, проверка прав, logging, повтор попыток (retry)
- Изменение или замена класса
- Регистрация классов в реестре
- type как метакласс
- new и init метакласса
- call метакласса (создание экземпляра)
- prepare (подготовка пространства имён)
- Наследование метаклассов
- Практические примеры: синглтон, ORM-подобные модели, валидация атрибутов
- Когда НЕ использовать метаклассы
- dir(), vars(), hasattr(), getattr(), setattr(), delattr()
- Модуль inspect: isfunction(), ismethod(), isclass(), signature(), getsource(), getmembers()
- Атрибуты объектов: class, bases, mro, dict
- Доступ к глобальным и локальным пространствам имён (globals(), locals())
- Модуль dis (дизассемблер байт-кода) – ознакомительно
- compile(), exec(), eval()
- Песочницы и опасности
10. Декораторы и метапрограммирование
Изменять поведение кода без его модификации и писать «умные» конструкции.
Начиная с классических декораторов функций
(и фабрик декораторов), вы перейдёте к декораторам классов и метаклассам. Добавим интроспекцию (inspect, dict) и динамическое исполнение кода. Это раздел «сахарной магии», которая лежит в основе многих библиотек и фреймворков.
Начиная с классических декораторов функций
(и фабрик декораторов), вы перейдёте к декораторам классов и метаклассам. Добавим интроспекцию (inspect, dict) и динамическое исполнение кода. Это раздел «сахарной магии», которая лежит в основе многих библиотек и фреймворков.
11. Углублённые возможности и производительность
Решать ресурсоёмкие задачи и использовать современные асинхронные/параллельные подходы.
Закрепляем продвинутые итераторы, coroutine, asyncio, потоки и процессы. Разбираем профилирование (cProfile, timeit), слабые ссылки, экономию памяти (slots, array). Вы поймёте, когда применить async, threading или multiprocessing, и сможете создавать быстрые консольные приложения и утилиты.
Закрепляем продвинутые итераторы, coroutine, asyncio, потоки и процессы. Разбираем профилирование (cProfile, timeit), слабые ссылки, экономию памяти (slots, array). Вы поймёте, когда применить async, threading или multiprocessing, и сможете создавать быстрые консольные приложения и утилиты.
- Создание бесконечных потоков данных
- Конвейеры генераторов (pipeline)
- Сопрограммы (coroutine): .send(), .throw(), .close()
- Двусторонняя связь с генератором
- OrderedDict
- defaultdict
- Counter
- deque
- ChainMap
- UserDict, UserList, UserString
- Компактные массивы чисел
- memoryview для работы с буферами без копирования
- Подсчёт ссылок
- Циклический сборщик мусора (gc модуль)
- Слабые ссылки (weakref, WeakValueDictionary, WeakKeyDictionary)
- Профилирование: timeit, cProfile, profile
- Измерение времени: модуль time, perf_counter
- Оптимизация циклов и использование встроенных функций
- Ключевые понятия: event loop, coroutine, Future, Task
- async def, await
- Запуск: asyncio.run()
- Создание задач: create_task()
- Асинхронные менеджеры контекста (async with)
- Асинхронные итераторы (async for)
- Асинхронные генераторы
- Примитивы синхронизации: Lock, Event, Semaphore, Condition
- Очереди (asyncio.Queue)
- Асинхронный subprocess (asyncio.create_subprocess_exec)
- Асинхронная работа с файлами (aiofiles)
- Асинхронные сетевые клиенты (в рамках консольных утилит) – обзор
- Модуль threading
- Thread, start, join
- Блокировки (Lock, RLock)
- Потокобезопасные очереди (queue.Queue)
- Модуль multiprocessing
- Process, Pool
- Обмен данными (Queue, Pipe)
- GIL (глобальная блокировка интерпретатора) и его влияние
- Когда применять потоки vs процессы vs asyncio
- Точка входа (setuptools entry_points console_scripts)
- Упаковка в исполняемые файлы (PyInstaller, cx_Freeze)
- Структура проекта-приложения
- Конфигурирование через env и файлы
- Модуль pdb (интерактивный отладчик)
- Команды: l, n, s, c, b, p, pp
- ipdb (усовершенствованный pdb)
- print()-отладка и logging
- Модуль traceback (форматирование трейсбэков)
- faulthandler для аварийных дампов
- Модуль unittest
- TestCase, setUp, tearDown, setUpClass, tearDownClass
- assertEqual, assertTrue, assertRaises, assertLogs и др.
- TestDiscovery, TestSuite
- Модуль doctest
- pytest (сторонний, но стандарт индустрии)
- фикстуры
- маркеры
- параметризация
- плагины
- mock и патчинг (unittest.mock)
- Mock, MagicMock, AsyncMock
- patch, patch.object
- side_effect, return_value
- PEP8
- pylint
- flake8
- mypy (аннотации типов)
- black (форматирование)
- isort (сортировка импортов)
- tox
- GitHub Actions / GitLab CI
- Автозапуск тестов и линтеров
12. Тестирование, отладка и качество кода
Перестать гадать и начать доказывать, что код работает.
Интерактивная отладка pdb/ipdb, модульные тесты (unittest, pytest), mock-объекты, статический анализ (mypy, pylint, flake8) и автоматическое форматирование (black). Внедрение практик CI для CLI-программ.
Вы создаёте сопроводительное тестовое окружение, которое защищает от регрессий.
Интерактивная отладка pdb/ipdb, модульные тесты (unittest, pytest), mock-объекты, статический анализ (mypy, pylint, flake8) и автоматическое форматирование (black). Внедрение практик CI для CLI-программ.
Вы создаёте сопроводительное тестовое окружение, которое защищает от регрессий.
13. Проектная практика и экосистема
Структура зрелого CLI-проекта, публикация пакетов на PyPI (twine), управление секретами, базовые внешние библиотеки (requests, sqlite3, pandas) и несколько завершённых проектов (планировщик, парсер логов, игра в терминале). Раздел превращает знания в готовое портфолио и даёт уверенность в коммерческой разработке.
- Разделение на библиотеку и скрипт (src layout)
- Настройка pyproject.toml
- Версионирование (semver)
- CHANGELOG, README, LICENSE
- Создание пакета (setuptools, poetry, hatch)
- Публикация в PyPI (twine)
- Управление секретами (переменные окружения, .env, python-dotenv)
- requests (HTTP-клиент)
- beautifulsoup4, lxml (парсинг)
- sqlite3 (встроенная БД)
- sqlalchemy (ORM)
- pandas (таблицы – для анализа данных в консоли)
- matplotlib (графики с сохранением в файл)
- Текстовый квест с сохранением
- Менеджер задач (todo) с командным интерфейсом
- CLI-органайзер с календарём и заметками
- Инструмент для резервного копирования с планировщиком
- Парсер логов и генератор отчётов
- Простой веб-сервер на чистом Python
- Игра «Жизнь» Конвея в терминале
- Система плагинов для вашего собственного CLI
