python-programming

Materiały dydaktyczne do kursu programowania w Pythonie 3.

Wymagania

• Python 3.11 lub nowszy (zalecany 3.13) — python.org
• Nie jest wymagana żadna zewnętrzna instalacja poza standardowym Pythonem

Szybki start

1. Sklonuj repozytorium

git clone https://github.com/<user>/python-programming.git
cd python-programming

2. Utwórz i aktywuj środowisko wirtualne

Windows (PowerShell):

# Jednorazowa konfiguracja (tworzy .venv i instaluje zależności)
.\scripts\setup_venv.ps1

# Aktywacja w bieżącej sesji
.\.venv\Scripts\Activate.ps1

Linux / macOS / Git Bash:

bash scripts/setup_venv.sh
source .venv/bin/activate

Ręcznie (każdy system):

python -m venv .venv
# Windows:
.venv\Scripts\pip install -r requirements.txt
# Linux/macOS:
.venv/bin/pip install -r requirements.txt

3. Uruchom testy

# Z katalogu głównego projektu (Windows):
.venv\Scripts\python.exe -m pytest src\_01-introduction -v
.venv\Scripts\python.exe -m pytest src\_02-functions -v
.venv\Scripts\python.exe -m pytest src\_03-modules -c src\_03-modules\pytest.ini -v
.venv\Scripts\python.exe -m pytest src\_04-classes -c src\_04-classes\pytest.ini -v
.venv\Scripts\python.exe -m pytest src\_05-exceptions -c src\_05-exceptions\pytest.ini -v
.venv\Scripts\python.exe -m pytest src\_06-regex -c src\_06-regex\pytest.ini -v
.venv\Scripts\python.exe -m pytest src\_07-html-parser -c src\_07-html-parser\pytest.ini -v

# Po aktywacji venv (każdy system):
python -m pytest src/_01-introduction -v
python -m pytest src/_02-functions -v
python -m pytest src/_03-modules -c src/_03-modules/pytest.ini -v
python -m pytest src/_04-classes -c src/_04-classes/pytest.ini -v
python -m pytest src/_05-exceptions -c src/_05-exceptions/pytest.ini -v
python -m pytest src/_06-regex -c src/_06-regex/pytest.ini -v
python -m pytest src/_07-html-parser -c src/_07-html-parser/pytest.ini -v

4. Wygeneruj diagramy PNG z plików PlantUML

# Wymaga połączenia z Internetem (używa plantuml.com)
.venv\Scripts\python.exe src\_01-introduction\generate_diagrams.py
.venv\Scripts\python.exe src\_02-functions\generate_diagrams.py
.venv\Scripts\python.exe src\_03-modules\generate_diagrams.py
.venv\Scripts\python.exe src\_04-classes\generate_diagrams.py
.venv\Scripts\python.exe src\_05-exceptions\generate_diagrams.py
.venv\Scripts\python.exe src\_06-regex\generate_diagrams.py
.venv\Scripts\python.exe src\_07-html-parser\generate_diagrams.py
.venv\Scripts\python.exe src\_08-pliki-strumienie\generate_diagrams.py
.venv\Scripts\python.exe src\_09-Django\generate_diagrams.py

Moduł 09 – Django: diagramy generuje ten sam skrypt, ale testy uruchamia się przez python manage.py test catalog lub pytest z katalogu src/_09-Django/06-complete-app/bookshelf/.

Moduły kursu

• src/_01-introduction/README.md - wprowadzenie do Pythona 3 (typy, sterowanie, uruchamianie, mutowalność)
• src/_02-functions/README.md - funkcje w Pythonie 3 (definicje, argumenty, lambda, SRP)
• src/_03-modules/README.md - moduły, importy, pakiety, pycache i zarządzanie zależnościami
• src/_04-classes/README.md - klasy i programowanie obiektowe (dziedziczenie, polimorfizm, wzorce projektowe)
• src/_05-exceptions/README.md - wyjątki, obsługa plików i serializacja (pickle)
• src/_06-regex/README.md - wyrażenia regularne (składnia, moduł re, grupy, flagi, wzorce zaawansowane)
• src/_07-html-parser/README.md - HTMLParser (parser strumieniowy, zdarzenia, ekstrakcja linków, zliczanie tagów, alternatywy)
• src/_08-pliki-strumienie/README.md - pliki i strumienie (tekstowe, binarne, szyfrowanie, io, generatory)
• src/_09-Django/README.md - Django: MVT, modele, widoki, szablony, formularze, CRUD, SQLite

Jak wybrać moduł na start?

Dla studentów I roku polecana kolejność pracy:

1. _01-introduction - fundamenty składni i modelu działania Pythona.
2. _02-functions - budowanie modularnego kodu, funkcje wyższego rzędu i dobre praktyki projektowe.
3. _03-modules - praca z modułami i pakietami, import system i dobre praktyki ekosystemu.
4. _04-classes - programowanie obiektowe: klasy, dziedziczenie, polimorfizm, interfejsy.
5. _05-exceptions - obsługa błędów, pliki tekstowe i binarne, serializacja.
6. _06-regex - wyrażenia regularne: składnia, moduł re, grupy, flagi, zaawansowane wzorce, walidacja.
7. _07-html-parser - HTMLParser: parser strumieniowy, zdarzenia, ekstrakcja linków, zliczanie tagów, ograniczenia i alternatywy.
8. _08-pliki-strumienie - pliki tekstowe i binarne, szyfrowanie, strumienie io, generatory i potoki.
9. _09-Django - tworzenie aplikacji webowych w Django: MVT, ORM, szablony HTML, formularze, pełny CRUD.

Sugerowany rytm nauki:

• najpierw przeczytaj README.md wybranego tematu,
• uruchom przykłady z examples/,
• na końcu rozwiąż zadania z exercises/ i sprawdź je testami pytest.

Struktura projektu

python-programming/
├── .venv/                        # środowisko wirtualne (ignorowane przez git)
├── requirements.txt              # zależności projektu
├── pyproject.toml                # konfiguracja narzędzi (pytest, ruff, mypy)
├── scripts/
│   ├── setup_venv.ps1            # skrypt konfiguracyjny (Windows PowerShell)
│   └── setup_venv.sh             # skrypt konfiguracyjny (Linux/macOS)
└── src/
    ├── _01-introduction/
    │   ├── pytest.ini            # konfiguracja pytest dla modułu
    │   ├── requirements.txt      # zależności modułu
    │   ├── generate_diagrams.py  # generator PNG z .puml
    │   ├── control-flow/         # instrukcje sterujące
    │   ├── data-types/           # typy danych
    │   ├── interpreters/         # kompilatory i interpretery
    │   ├── mutability/           # mutowalność / niemutowalność
    │   └── running-python/       # sposoby uruchamiania kodu
    ├── _02-functions/
        ├── pytest.ini            # konfiguracja pytest dla modułu
        ├── generate_diagrams.py  # generator PNG z .puml
        ├── 01-definition/        # definicja funkcji
        ├── 02-arguments/         # argumenty pozycyjne, nazwane, *args, **kwargs
        ├── 03-lambda-calculus/   # rachunek lambda i podstawy teoretyczne
        ├── 04-lambda-usage/      # praktyczne użycie lambda (map/filter/reduce)
        └── 05-srp/               # zasada pojedynczej odpowiedzialności dla funkcji
    └── _03-modules/
        ├── pytest.ini            # konfiguracja pytest dla modulu
        ├── generate_diagrams.py  # generator PNG z .puml
        ├── 01-namespaces/        # przestrzenie nazw i LEGB
        ├── 02-module-vs-script/  # __name__ == "__main__"
        ├── 03-stdlib-batteries/  # biblioteka standardowa
        ├── 04-imports-and-symbol-tables/
        ├── 05-import-mechanism-pythonpath/
        ├── 06-compilation-pycache/
        ├── 07-packages-and-init/
        ├── 08-advanced-import-topics/
        └── 09-dependency-management/
    ├── _04-classes/
        ├── pytest.ini            # konfiguracja pytest dla modułu
        ├── generate_diagrams.py  # generator PNG z .puml
        ├── 01-class-vs-object/
        ├── 02-class-definition-and-object-creation/
        ├── 03-self-parameter/
        ├── 04-instance-vs-class-members/
        ├── 05-private-members/
        ├── 06-special-methods/
        ├── 07-inheritance-basics/
        ├── 08-multiple-inheritance/
        ├── 09-polymorphism/
        ├── 10-large-example-inheritance-polymorphism/
        ├── 11-interfaces-in-python/
        └── 12-design-patterns-polymorphism/
    └── _05-exceptions/
        ├── pytest.ini            # konfiguracja pytest dla modułu
        ├── generate_diagrams.py  # generator PNG z .puml
        ├── 01-exception-vs-error/     # wyjątek vs błąd
        ├── 02-try-except-else-finally/ # pełny schemat obsługi
        ├── 03-custom-exceptions/      # własne wyjątki
        ├── 04-built-in-exceptions/    # wyjątki wbudowane
        ├── 05-file-handling-caesar-cipher/ # pliki + szyfr Cezara
        └── 06-pickle-and-serialization/    # pickle i serializacja
    └── _06-regex/
        ├── pytest.ini            # konfiguracja pytest dla modułu
        ├── generate_diagrams.py  # generator PNG z .puml
        ├── 01-formal-languages/       # języki formalne i automaty
        ├── 02-basic-syntax/           # podstawowa składnia regex
        ├── 03-re-module/              # moduł re – API
        ├── 04-groups/                 # grupy i przechwytywanie
        ├── 05-flags/                  # flagi i tryby
        ├── 06-advanced-patterns/      # zaawansowane wzorce
        └── 07-practical-use/          # praktyczne zastosowania
    └── _07-html-parser/
        ├── pytest.ini            # konfiguracja pytest dla modułu
        ├── generate_diagrams.py  # generator PNG z .puml
        ├── 01-streaming-parser-events/  # analizator strumieniowy i zdarzenia
        ├── 02-subclassing/              # rozszerzanie parsera (dziedziczenie)
        ├── 03-event-handling/           # obsługa zdarzeń i callbacki
        ├── 04-link-extraction/          # ekstrakcja linków (szczegółowo)
        ├── 05-tag-counting/             # zliczanie tagów i statystyki
        └── 06-limitations-and-alternatives/ # ograniczenia i alternatywy
    ├── _08-pliki-strumienie/
    │   ├── pytest.ini
    │   ├── generate_diagrams.py
    │   ├── 01-text-files/        # pliki tekstowe, kodowania, pathlib
    │   ├── 02-binary-files/      # pliki binarne, struct, mmap
    │   ├── 03-encryption/        # szyfrowanie XOR, AES/Fernet, SHA-256
    │   ├── 04-streams-and-io/    # strumienie io (StringIO, BytesIO)
    └── 05-stream-filtering/  # filtrowanie strumieni, generatory, potoki
    └── _09-Django/
        ├── README.md             # przegląd modułu
        ├── generate_diagrams.py  # generator PNG z .puml
        ├── 01-introduction-and-setup/  # MVT, instalacja, pierwszy projekt
        ├── 02-models-and-orm/          # modele, ForeignKey, migracje, ORM
        ├── 03-views-and-urls/          # routing, widoki FBV i CBV
        ├── 04-templates/               # szablony DTL, dziedziczenie
        ├── 05-forms-and-crud/          # formularze, walidacja, CRUD
        └── 06-complete-app/            # kompletna aplikacja Bookshelf
            └── bookshelf/              # projekt Django (38 testów)

Zależności

Pakiet	Wersja	Opis
pytest	≥ 7.4	framework do testów jednostkowych
pytest-cov	≥ 4.1	pokrycie kodu testami
plantuml	≥ 0.3	generowanie diagramów PNG z .puml
django	≥ 4.2	framework webowy (moduł _09-Django)
pytest-django	≥ 4.5	integracja pytest z Django (moduł _09)

Pakiet	Wersja	Opis
pytest	≥ 7.4	framework do testów jednostkowych
pytest-cov	≥ 4.1	pokrycie kodu testami
plantuml	≥ 0.3	generowanie diagramów PNG z .puml