Программирование на языке высокого уровня (Python)

Оглавление

• Введение
  • Целевая аудитория
  • Как работать с курсом?
  • Первые шаги
  • Сертификация
  • Версия
  • Обратная связь
  • Курс используют
  • Лицензия
• Помощь
  • Python
    • Установка пакетов (pip)
  • IDE Geany
    • Язык интерфейса
  • Выполнение практикума и самостоятельной работы
    • Заготовки заданий
    • Организация файлов
    • Цикл выполнения и защиты заданий
    • Последовательность и нюансы выполнения задач
    • Запись видео
• 1. Алгоритмы, компьютеры и программы
  • 1.1. Теория
    • 1.1.1. Разработка программного обеспечения сегодня
      • 1.1.1.1. Программы вокруг нас
      • 1.1.1.2. Процесс разработки программного обеспечения
      • 1.1.1.3. Востребованность и зарплаты
    • 1.1.2. Компьютер, алгоритм и программа
      • 1.1.2.1. Алгоритм: способы представления и свойства
    • 1.1.3. Вычислительные устройства: классификация и история
      • 1.1.3.1. Класс 1 - Определенная задача
      • 1.1.3.2. Класс 2 - Произвольные данные
      • 1.1.3.3. Класс 3 - Произвольные задачи и данные
      • 1.1.3.4. Программирование на первых ЭВМ
    • 1.1.4. Языки программирования
      • 1.1.4.1. Машинный код
      • 1.1.4.2. Языки ассемблера
      • 1.1.4.3. 40-е гг.: первый язык высокого уровня
      • 1.1.4.4. 50-е гг.: сфера науки и бизнеса
      • 1.1.4.5. 60-70-е гг.: универсальность
      • 1.1.4.6. 80-е гг.: консолидация идей и модульность
      • 1.1.4.7. 90-е гг.: Интернет-эпоха
      • 1.1.4.8. 2000-е и текущие тренды
    • 1.1.5. Классификация языков программирования
      • 1.1.5.1. Низкоуровневые и высокоуровневые языки
      • 1.1.5.2. Трансляторы: компиляторы, интерпретаторы и гибриды
      • 1.1.5.3. Типизация
        • 1.1.5.3.1. Явная / неявная
        • 1.1.5.3.2. Статическая / динамическая
        • 1.1.5.3.3. Сильная / слабая
      • 1.1.5.4. Парадигмы программирования
    • 1.1.6. Выбор языка программирования
      • 1.1.6.1. Экосистема
      • 1.1.6.2. Применимость (нишевость)
      • 1.1.6.3. Популярность
  • 1.2. Практикум
    • 1.2.1. Суперкомпьютеры
    • 1.2.2. Языки программирования сегодня
    • 1.2.3. Тип транслятора
  • 1.3. Список источников
  • 1.4. Вопросы
  • 1.5. Самостоятельная работа
    • 1.5.1. Известные персоналии
    • 1.5.2. Лицензирование ПО
    • 1.5.3. Алгоритмы
• 2. Язык программирования Python
  • 2.1. Теория
    • 2.1.1. История создания
    • 2.1.2. Особенности Python
    • 2.1.3. Дзен Python
    • 2.1.4. Структура Python-программ
      • 2.1.4.1. Лексическая структура
        • 2.1.4.1.1. Комментарии
        • 2.1.4.1.2. Литералы
        • 2.1.4.1.3. Знаки пунктуации
        • 2.1.4.1.4. Идентификаторы
        • 2.1.4.1.5. Ключевые слова
      • 2.1.4.2. Синтаксическая структура
      • 2.1.4.3. Составные элементы Python-программы
      • 2.1.4.4. Структура файла и кодировка программы
    • 2.1.5. Выполнение Python-программ
      • 2.1.5.1. Установка и запуск Python
      • 2.1.5.2. Установка IDE
  • 2.2. Практикум
    • 2.2.1. Установка и настройка
      • 2.2.1.1. Python
        • 2.2.1.1.1. Дополнительные пакеты
      • 2.2.1.2. IDE
        • 2.2.1.2.1. Atom
        • 2.2.1.2.2. Geany
        • 2.2.1.2.3. PyCharm
        • 2.2.1.2.4. Сочетания клавиш
        • 2.2.1.2.5. Дополнительные советы
    • 2.2.2. Написание программ
      • 2.2.2.1. Python
      • 2.2.2.2. IDE
        • 2.2.2.2.1. Atom
        • 2.2.2.2.2. Geany
        • 2.2.2.2.3. PyCharm
        • 2.2.2.2.4. Автоматическая проверка заданий
    • 2.2.3. Получение справочной информации
  • 2.3. Список источников
  • 2.4. Вопросы
  • 2.5. Самостоятельная работа
    • 2.5.1. Python: истории успеха
    • 2.5.2. Кто и как использует Python сегодня?
• 3. Типы данных
  • 3.1. Теория
    • 3.1.1. Понятие типа данных и переменной
      • 3.1.1.1. Классификация типов данных
      • 3.1.1.2. Оператор присваивания
      • 3.1.1.3. Управление памятью и сборщик мусора
    • 3.1.2. Скалярные типы
      • 3.1.2.1. Числа
        • 3.1.2.1.1. Целое число
        • 3.1.2.1.2. Вещественное число
        • 3.1.2.1.3. Операции над числами
      • 3.1.2.2. Логический тип
      • 3.1.2.3. NoneType
    • 3.1.3. Коллекции
      • 3.1.3.1. Последовательности
        • 3.1.3.1.1. Общие операции
        • 3.1.3.1.2. Строка
        • 3.1.3.1.3. Список
        • 3.1.3.1.4. Кортеж
        • 3.1.3.1.5. Числовой диапазон
      • 3.1.3.2. Множества
        • 3.1.3.2.1. Общие операции
        • 3.1.3.2.2. Математические операции
      • 3.1.3.3. Отображения
    • 3.1.4. Еще про объекты и операции
      • 3.1.4.1. Общие функции
      • 3.1.4.2. Проверка типов
      • 3.1.4.3. Взаимное преобразование
      • 3.1.4.4. Приоритет операций
      • 3.1.4.5. Поверхностное и глубокое копирование
      • 3.1.4.6. Константы
      • 3.1.4.7. Сортировка
    • 3.1.5. Ввод / вывод
  • 3.2. Практикум
    • 3.2.1. Числа
    • 3.2.2. Строки
    • 3.2.3. Структуры данных
  • 3.3. Список источников
  • 3.4. Вопросы
  • 3.5. Самостоятельная работа
    • 3.5.1. Комплексная задача
• 4. Поток команд (управляющие структуры)
  • 4.1. Теория
    • 4.1.1. Условный оператор
    • 4.1.2. Циклы
      • 4.1.2.1. Цикл с условием
      • 4.1.2.2. Совместный цикл (цикл по коллекциям)
        • 4.1.2.2.1. Итераторы
        • 4.1.2.2.2. Некоторые техники перемещения по коллекциям
      • 4.1.2.3. Прерывание и продолжение циклов
    • 4.1.3. Комбинация циклов и условий
    • 4.1.4. Коллекционные включения
  • 4.2. Практикум
    • 4.2.1. Условный оператор
    • 4.2.2. Цикл с условием
    • 4.2.3. Совместный цикл (цикл по коллекциям)
    • 4.2.4. Прерывание и продолжение циклов
    • 4.2.5. Комбинация циклов и условий
    • 4.2.6. Коллекции
  • 4.3. Список источников
  • 4.4. Вопросы
  • 4.5. Самостоятельная работа
    • 4.5.1. Комплексная задача
• 5. Подпрограммы
  • 5.1. Теория
    • 5.1.1. Основные понятия и механизм работы
      • 5.1.1.1. Определение подпрограммы
      • 5.1.1.2. Вызов подпрограммы
      • 5.1.1.3. Механизм работы
      • 5.1.1.4. Преимущества и недостатки
    • 5.1.2. Функции в Python
    • 5.1.3. Глобальные и локальные функции
      • 5.1.3.1. Параметры и аргументы
        • 5.1.3.1.1. Позиционные и ключевые параметры/аргументы
        • 5.1.3.1.2. Упаковка и распаковка аргументов
      • 5.1.3.2. Область видимости
      • 5.1.3.3. Возврат нескольких значений
      • 5.1.3.4. Рекурсия
      • 5.1.3.5. Строки документации
    • 5.1.4. Анонимные функции
    • 5.1.5. Побочный эффект
  • 5.2. Практикум
    • 5.2.1. Глобальные и локальные функции
    • 5.2.2. Упаковка и распаковка аргументов
    • 5.2.3. Рекурсия
  • 5.3. Список источников
  • 5.4. Вопросы
  • 5.5. Самостоятельная работа
    • 5.5.1. Комплексная задача
• 6. Вычислительная сложность алгоритмов
  • 6.1. Теория
    • 6.1.1. Основные понятия
    • 6.1.2. Асимптотические нотации
      • 6.1.2.1. Верхняя оценка и \(O\)-нотация
    • 6.1.3. Оценка сложности алгоритмов
      • 6.1.3.1. Операции над структурами данных
        • 6.1.3.1.1. Список и кортеж
        • 6.1.3.1.2. Множество
        • 6.1.3.1.3. Словарь
      • 6.1.3.2. Закон сложения и умножения для \(O\)-нотации
    • 6.1.4. Сравнение производительности работы алгоритмов
  • 6.2. Практикум
    • 6.2.1. Оценка сложности алгоритмов
    • 6.2.2. Сравнение сложности алгоритмов
  • 6.3. Список источников
  • 6.4. Вопросы
  • 6.5. Самостоятельная работа
    • 6.5.1. Комплексная задача
• 7. Ошибки и исключения
  • 7.1. Теория
    • 7.1.1. Известные ошибки в ПО
      • 7.1.1.1. 1962 г.: ракета Маринер-1
      • 7.1.1.2. 1985 г.: аппарат лучевой терапии Therac-25
      • 7.1.1.3. 1991 г.: ЗРК Patriot
      • 7.1.1.4. 2000 г.: Проблема 2000 года (Y2K)
      • 7.1.1.5. 2009-2011 г.: отзыв автомобилей Toyota
    • 7.1.2. Определение и разновидности ошибок
      • 7.1.2.1. Синтаксические ошибки
      • 7.1.2.2. Логические (семантические) ошибки
      • 7.1.2.3. Ошибки времени выполнения
      • 7.1.2.4. Недокументированное поведение
    • 7.1.3. Поиск ошибок и отладка программы
    • 7.1.4. Подходы к обработке ошибок
    • 7.1.5. Обработка исключений в Python
      • 7.1.5.1. Понятия исключения
      • 7.1.5.2. Конструкция try
      • 7.1.5.3. Возбуждение исключений (raise)
      • 7.1.5.4. Особенности обработки исключений внутри функций
      • 7.1.5.5. Утверждения (assert)
      • 7.1.5.6. Исключения или утверждения?
    • 7.1.6. Рекомендации
  • 7.2. Практикум
    • 7.2.1. Простая отладка программ
    • 7.2.2. Обработка исключений и утверждения
  • 7.3. Список источников
  • 7.4. Вопросы
  • 7.5. Самостоятельная работа
    • 7.5.1. Комплексная задача
• 8. Файлы и сериализация данных
  • 8.1. Теория
    • 8.1.1. Файлы и файловая система
      • 8.1.1.1. Свойства файла
      • 8.1.1.2. Путь к файлу: абсолютный и относительный
      • 8.1.1.3. Операции с файлами
      • 8.1.1.4. Виды файлов
    • 8.1.2. Файловый объект в Python
    • 8.1.3. Работа с файлами в Python
      • 8.1.3.1. Основные свойства и методы
      • 8.1.3.2. Простое чтение и запись
      • 8.1.3.3. Чтение файла целиком
    • 8.1.4. Сериализация и десериализация
      • 8.1.4.1. Модуль pickle
      • 8.1.4.2. Популярные форматы файлов
        • 8.1.4.2.1. CSV
        • 8.1.4.2.2. JSON
  • 8.2. Практикум
    • 8.2.1. Простые текстовые файлы
    • 8.2.2. Сериализация и десериализация
  • 8.3. Список источников
  • 8.4. Вопросы
  • 8.5. Самостоятельная работа
    • 8.5.1. Комплексная задача
• 9. Модули и пакеты
  • 9.1. Теория
    • 9.1.1. Основные понятия
    • 9.1.2. Модули и пакеты в Python
      • 9.1.2.1. Классификация
      • 9.1.2.2. Подключение и использование
      • 9.1.2.3. Область поиска
    • 9.1.3. Особенности модулей в Python
      • 9.1.3.1. Специальные атрибуты
      • 9.1.3.2. Кэширование («компиляция») модулей
      • 9.1.3.3. Собственные модули
      • 9.1.3.4. Использование модуля: запуск или импорт
  • 9.2. Практикум
    • 9.2.1. Установка и использование модулей/пакетов
    • 9.2.2. Создание модулей
  • 9.3. Список источников
  • 9.4. Вопросы
  • 9.5. Самостоятельная работа
    • 9.5.1. Комплексная задача
• 10. Объектно-ориентированное программирование и классы
  • 10.1. Теория
    • 10.1.1. Введение ООП
      • 10.1.1.1. Проблемы процедурного подхода
      • 10.1.1.2. Основные понятия и терминология
        • 10.1.1.2.1. Объект и черный ящик
        • 10.1.1.2.2. Класс и объект, поля и методы
      • 10.1.1.3. Принципы ООП
        • 10.1.1.3.1. Инкапсуляция
        • 10.1.1.3.2. Наследование
        • 10.1.1.3.3. Полиморфизм
    • 10.1.2. Поддержка ООП в Python
      • 10.1.2.1. Определение элементарного класса
      • 10.1.2.2. Создание и использование класса
      • 10.1.2.3. Инициализация класса
      • 10.1.2.4. Строковое представление класса
      • 10.1.2.5. Специальные методы
        • 10.1.2.5.1. Определение операторов
        • 10.1.2.5.2. Проверка типов
      • 10.1.2.6. Атрибуты объекта и атрибуты класса
    • 10.1.3. Инкапсуляция
      • 10.1.3.1. Свойства
    • 10.1.4. Наследование и полиморфизм
      • 10.1.4.1. Отношение: «является»
      • 10.1.4.2. Отношение: «имеет»
    • 10.1.5. Дополнительные аспекты ООП
      • 10.1.5.1. Проектирование иерархии классов и класс object
      • 10.1.5.2. Множественное наследование
      • 10.1.5.3. Класс как структура данных
    • 10.1.6. Преимущества и недостатки ООП
  • 10.2. Практикум
    • 10.2.1. Римское число
    • 10.2.2. Пиццерия
    • 10.2.3. Банковские вклады
  • 10.3. Список источников
  • 10.4. Вопросы
  • 10.5. Самостоятельная работа
    • 10.5.1. Простой класс
    • 10.5.2. Класс-контейнер
    • 10.5.3. Иерархия классов
• 11. Стандартная библиотека
  • 11.1. Теория
    • 11.1.1. Математика
      • 11.1.1.1. Модуль math
      • 11.1.1.2. Модуль random
      • 11.1.1.3. Модуль statistics
    • 11.1.2. Дата/время
      • 11.1.2.1. Модуль datetime
        • 11.1.2.1.1. Константы
        • 11.1.2.1.2. Класс timedelta
        • 11.1.2.1.3. Класс time
        • 11.1.2.1.4. Класс date
        • 11.1.2.1.5. Класс datetime
        • 11.1.2.1.6. Класс tzinfo
        • 11.1.2.1.7. Класс timezone
        • 11.1.2.1.8. Функции strftime() и strptime()
      • 11.1.2.2. Модуль time
      • 11.1.2.3. Модуль calendar
      • 11.1.2.4. Пакет pytz
      • 11.1.2.5. Модуль locale
    • 11.1.3. Платформа и операционная система
      • 11.1.3.1. Системные операции
      • 11.1.3.2. Операции над путями файловой системы
      • 11.1.3.3. Операции с файлами и директориями
    • 11.1.4. Регулярные выражения
      • 11.1.4.1. Язык регулярных выражений
        • 11.1.4.1.1. Флаги
        • 11.1.4.1.2. Символы и классы символов
        • 11.1.4.1.3. Квантификаторы
        • 11.1.4.1.4. Группировка и выбор
        • 11.1.4.1.5. Проверка границ (привязки)
      • 11.1.4.2. Модуль re
        • 11.1.4.2.1. Функции, константы и исключения
        • 11.1.4.2.2. Класс regex («регулярное выражение»)
        • 11.1.4.2.3. Класс match («совпадение»)
    • 11.1.5. Элементы функционального программирования
      • 11.1.5.1. Функция map()
      • 11.1.5.2. Функция filter()
      • 11.1.5.3. Функция reduce()
  • 11.2. Практикум
    • 11.2.1. Настройки приложения
    • 11.2.2. Игра «Набери наибольшую сумму»
    • 11.2.3. Отчет о клиентах
  • 11.3. Список источников
  • 11.4. Вопросы
  • 11.5. Самостоятельная работа
    • 11.5.1. Информация о книге
    • 11.5.2. Игра «Угадай число»
    • 11.5.3. Резервное копирование
• 12. Визуализация данных
  • 12.1. Теория
    • 12.1.1. Описание и установка
    • 12.1.2. Основы matplotlib
      • 12.1.2.1. Типы используемых величин
      • 12.1.2.2. Основные модули и классы matplotlib
        • 12.1.2.2.1. Модуль matplotlib
        • 12.1.2.2.2. Элементы изображения
    • 12.1.3. Создание изображений
      • 12.1.3.1. Построение простой диаграммы
      • 12.1.3.2. Заголовок диаграммы и подписи осей
      • 12.1.3.3. Координатная сетка и масштабирование
      • 12.1.3.4. Легенда
      • 12.1.3.5. Текст и аннотациии
      • 12.1.3.6. Несколько диаграмм в изображении
    • 12.1.4. Основные типы диаграмм
      • 12.1.4.1. График
        • 12.1.4.1.1. Стили линий
      • 12.1.4.2. Круговая диаграмма
      • 12.1.4.3. Столбчатая (линейчатая) диаграмма
      • 12.1.4.4. Гистограмма
    • 12.1.5. Какой тип диаграммы выбрать?
    • 12.1.6. Дополнительные возможности
  • 12.2. Практикум
    • 12.2.1. Точка безубыточности
    • 12.2.2. Выборы в ГД РФ
    • 12.2.3. Хоккейная статистика
  • 12.3. Список источников
  • 12.4. Вопросы
  • 12.5. Самостоятельная работа
    • 12.5.1. Уровень денежных доходов населения РФ
    • 12.5.2. Структура денежных доходов населения РФ
    • 12.5.3. ВВП стран мира
• 13. Сетевое и Интернет-программирование
  • 13.1. Теория
    • 13.1.1. Передача данных, стек протоколов TCP/IP, сокеты
      • 13.1.1.1. TCP/IP
      • 13.1.1.2. Сокеты, IP-адрес и порт
      • 13.1.1.3. Прикладной уровень стека TCP/IP
    • 13.1.2. Интернет и Всемирная паутина
      • 13.1.2.1. HTTP, HTTPS и URI
      • 13.1.2.2. HTTP: Типовое взаимодействие
      • 13.1.2.3. HTTP: Структура протокола
      • 13.1.2.4. HTTP: Управлением состоянием и сессия
      • 13.1.2.5. HTTP: Пример взаимодействия
      • 13.1.2.6. API веб-сервисов
    • 13.1.3. Электронная почта
      • 13.1.3.1. История
      • 13.1.3.2. Архитектура
      • 13.1.3.3. Протоколы отправки/получения почты (SMTP, POP3 и IMAP)
      • 13.1.3.4. Формат электронного письма
    • 13.1.4. Поддержка стека TCP/IP в Python
      • 13.1.4.1. Сокеты
      • 13.1.4.2. HTTP/HTTPS
      • 13.1.4.3. SMTP/POP3/IMAP
        • 13.1.4.3.1. SMTP
        • 13.1.4.3.2. POP3
        • 13.1.4.3.3. IMAP
  • 13.2. Практикум
    • 13.2.1. Валютный помощник
    • 13.2.2. Автопостинг ВКонтакте
    • 13.2.3. Кадровое агентство
  • 13.3. Список источников
  • 13.4. Вопросы
  • 13.5. Самостоятельная работа
    • 13.5.1. Информация о книге
    • 13.5.2. Статистика ВКонтакте
    • 13.5.3. Рассылка в международной компании
• Заключение
  • Дополнительные темы
    • Разработка графического интерфейса
      • Настольные приложения
      • Веб-приложения
    • Программирование баз данных
    • Процессы и потоки
    • Рефакторинг и оптимизация кода
  • Книги, материалы и курсы
  • Работа
  • Удачной разработки и освоения экосистемы Python!
• Алфавитный указатель