Cao NotePython 学习笔记
系统化的 Python 学习路径，从基础到进阶，涵盖主流框架和生态工具。
学习路径
第一阶段：基础入门
Python 语法基础，适合初学者快速上手。
| 章节 | 内容 | 难度 |
|---|---|---|
| 基本数据类型与运算符 | 数据类型（数字/字符串/列表/元组/字典/集合）、运算符、格式化输出、dataclass、enum | ⭐ |
| 条件控制、循环与函数 | if/while/for、match-case、推导式、函数定义、海象运算符、global/nonlocal | ⭐ |
| 文件操作与模块 | 文件读写、pathlib、模块导入、包管理、第三方包 | ⭐ |
| 异常处理 | try/except/finally、自定义异常、ExceptionGroup、异常链 | ⭐ |
第二阶段：核心进阶
面向对象、类型系统、高级特性。
| 章节 | 内容 | 难度 |
|---|---|---|
| 面向对象与类型注解 | 类与对象、三大特性、魔术方法、类型注解、Protocol、TypedDict | ⭐⭐ |
| 高级特性 | 装饰器、生成器、迭代器、上下文管理器、闭包、itertools | ⭐⭐⭐ |
第三阶段：工程能力
数据库、网络、异步、测试、性能、工程化。
| 章节 | 内容 | 难度 |
|---|---|---|
| Python 标准库 | re/datetime/json/logging/collections/argparse/os/sys/pathlib/subprocess | ⭐⭐ |
| 数据库操作 | SQL 基础、pymysql、SQLAlchemy 2.0 ORM、异步 ORM、Alembic 迁移 | ⭐⭐ |
| 网络编程 | Socket（TCP/UDP）、HTTP、requests、httpx、aiohttp、Tornado | ⭐⭐ |
| 异步编程 | asyncio、协程、Task、TaskGroup、异步上下文管理器、异步迭代器 | ⭐⭐⭐ |
| 测试框架 | unittest、pytest、fixture、mock、覆盖率 | ⭐⭐ |
| 性能优化 | 性能分析（cProfile）、多线程/多进程、Numba、Cython、缓存优化 | ⭐⭐⭐ |
第四阶段：Web 开发
三大主流 Web 框架。
| 章节 | 内容 | 难度 |
|---|---|---|
| Web 框架 | Django（全栈）、Flask（微框架）、FastAPI（异步/高性能）、Pydantic v2、JWT 认证 | ⭐⭐ |
| Web 任务队列 | Celery 分布式任务队列、Beat 定时任务、Flower 监控、Docker 部署 | ⭐⭐⭐ |
第五阶段：爬虫开发
网络爬虫和数据采集。
| 章节 | 内容 | 难度 |
|---|---|---|
| 爬虫 | requests/httpx、BeautifulSoup/lxml、Scrapy 框架、Selenium、Playwright、反爬策略 | ⭐⭐ |
第六阶段：数据科学与 AI
数据分析、机器学习与深度学习。
| 章节 | 内容 | 难度 |
|---|---|---|
| 数据处理与分析 | NumPy、Pandas、Polars、Matplotlib、Seaborn | ⭐⭐ |
| 机器学习入门 | scikit-learn、TensorFlow/Keras、线性回归、分类、聚类 | ⭐⭐⭐ |
| 深度学习 | PyTorch、Tensor、Autograd、CNN、迁移学习 | ⭐⭐⭐ |
第七阶段：工程化与前沿
项目配置、环境管理、Python 新特性。
| 章节 | 内容 | 难度 |
|---|---|---|
| 环境与包管理 | venv、pip、poetry、uv、pyproject.toml、Docker 化部署、pre-commit | ⭐⭐ |
| 项目结构和最佳实践 | 项目结构、PEP 8 规范、代码审查、持续集成 | ⭐⭐ |
| Python 新特性 | 3.10 match-case、3.11 ExceptionGroup、3.12 泛型语法、3.13 自由线程 | ⭐⭐ |
Python 版本说明
当前推荐使用 Python 3.12+ 进行新项目开发。本笔记基于 Python 3.11+，大多数代码在 3.10+ 也可运行，例外情况会在文中标注。