# 🐍 Python 彎路終結者


## x. 刷題

### 📚 學習資源
- **zerojudge**
- [**問題集**](https://zerojudge.tw/Problems)
- [**部分解答**](https://steam.oxxostudio.tw/category/python/zerojudge/about.html)

## 1. Python 基礎

### 🔎 目標
理解 Python 的基本語法與常見內建功能。

### 📌 學習內容
- 了解 Python 的運作方式與環境安裝
- 變數、資料型態（數字 `int` 、字串 `str`、列表 `list`、字典 `dict`、集合 `set` ...）
- 條件判斷（`if-else`）、迴圈（`for`, `while`）
- 內建函式與常見操作（`range()`, `zip()`, `enumerate()`, `len()`）
- 例外處理（`try-except-else-finally`）

### 📚 學習資源
- 📗 **橙式學院**
- [**練習課程**](https://mandarinbits.com/zh/)
- 📗 **良葛格**
- [**Python :: 起步走**](https://openhome.cc/zh-tw/python/basics/)
- 注意：[**簡介模組**](https://openhome.cc/zh-tw/python/basics/module/)可以等到 [Python 物件導向]再回頭看。
- [**Python :: 內建型態**](https://openhome.cc/zh-tw/python/built-in-types/)
- [**Python :: 基本運算**](https://openhome.cc/zh-tw/python/math-abc/)
- [**Python :: 流程語法**](https://openhome.cc/zh-tw/python/flow-control/)
- 重要：[**for-comprehension**](https://openhome.cc/zh-tw/python/flow-control/for-comprehension/)
- 📗 **ChatGPT**
- [**Python 函式、方法、類別大全**](https://chatgpt.com/)（試試看這樣問 ChatGPT）
- `請幫我整理出 Python 3.12 中類別 list 的所有方法`
- `請幫我整理出 Python 3.12 中所有內建類別（如 int, float 等等）`
- `請幫我整理出 Python 3.12 中所有內建函式（不含內建類別如 int, float 等等）`

## 2. Python 函式

### 🔎 目標
學習函式、列表推導式（list comprehension）、檔案操作，讓程式碼更具結構化與可讀性。

### 📌 學習內容
- 函式（定義函式 `def`、參數 `*args` / `**kwargs`）
- Lambda 表達式（`lambda x: x*x`）
- 函式式程式設計（`map`, `filter`）
- 列表推導式（`[i*i for i in range(1, 5)]`）
- 檔案讀寫（`open()`, `with`）

### 📚 學習資源
- 📗 **良葛格**
- [**Python :: 流程語法**](https://openhome.cc/zh-tw/python/flow-control/)
- 重要：[**for-comprehension**](https://openhome.cc/zh-tw/python/flow-control/for-comprehension/)（列表推導式）
- [**Python :: 函式入門**](https://openhome.cc/zh-tw/python/function/)
- 注意：[**yield**](https://openhome.cc/zh-tw/python/function/yield/#google_vignette)（generator）可以等到 [Python 物件導向]再回頭看。
- 📗 **IT 邦**
- [**Python 檔案操作**](https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10347344)（打開、讀取、寫入檔案）

## 3. Python 物件導向

### 🔎 目標
理解為何要將邏輯抽象成「物件」，以及物件的老爸們「類別」的真正來歷。

### 📌 學習內容
- 類別 `class`、物件 `self`、建構子 `__init__`
- 方法（method）
- 封裝（為什麼不要讓物件內部所有東西，都能讓外面看光光？)
- 繼承（方法的重複利用！)
- 好的設計應該要基於抽象，而非基於具體
- 粒度要足夠細，才能像堆積木一樣，堆出各種作品
- 粒度又不能太細，要保留足夠的抽象（積木的形狀要出來），要不然就是一盤散沙

### 📚 學習資源
- 📗 **良葛格**
- [**Python :: 封裝**](https://openhome.cc/zh-tw/python/encapsulation/)
- `@property` 建議理解用法就好（原理與 meta-programming 相關）
- [**Python :: 繼承**](https://openhome.cc/zh-tw/python/inheritance/)
- [**Python :: meta-programming**](https://openhome.cc/zh-tw/python/meta-programming/) <mark>先不用學</mark>（對新手不友善）
- 很少人會學到這部分，但這是邁向「真正精通」 Python 的門檻

## 4. Python 模組

### 🔎 目標
學習利用模組，讓自己的程式能夠模組化。

<mark>函式就像工具</mark>，可能有片幾（鉗子）、踏普（螺絲攻）、羅賴把（螺絲起子）、A呀練幾（氣動板手）？\
<mark>模組就像是工具箱</mark>，它負責將「功能類似」的函式「整理」成一箱，供外部使用。

### 📌 學習內容
- 自訂模組
- 內建模組（`os`, `sys`, `random`, `datetime`, ...）
- 如何 `import` 模組

### 📚 學習資源

- **良葛格**
- 📗 [**Python :: 起步走 - 簡介模組**](https://openhome.cc/zh-tw/python/basics/module/)
- 📗 [**Python :: 模組**](https://openhome.cc/zh-tw/python/module-package/)

## 5. Python 套件管理

### 🔎 目標
學習白嫖別人現成的套件，不用什麼東西都要自己從零開始（building it from scratch)。

當很多模組兜在一塊時，就會組成一個套件。\
Python 之所以強大，其中一個關鍵點就是豐富的第三方套件（別人寫的），\
你幾乎可以找到任何功能的<mark>現成工具</mark>來使用，\
<mark>而不必自己「重造輪子」</mark>（reinventing the wheel）。

### 📌 學習內容
- 套件管理工具：`pip`
- 套件的安裝、解除安裝、`requirements.txt` 的輸出
- 套件菜單：`requirements.txt`
- 你的程式就像一道菜，若詳細記錄它的原材料（用到的套件，即依賴套件）有哪些，就能在任何廚房（不同電腦）去煮這道菜（安裝依賴套件並執行）
- 虛擬環境建立工具：`virtualenv`（<mark>要學，不然你的同事會恨你</mark>）
- 蛤...為什麼我要虛擬環境？全域環境安裝不就好了嗎？
- 某一天，你手上有很多專案，每個專案都用到了各式各樣的套件
- 若你選擇把每個專案的所有依賴套件通通全域環境安裝，就有很高機率遇到套件版本的衝突（嗯？什麼意思？來，詳細舉個例子給你聽)
- 套件版本的衝突（全域環境安裝）
1. 今天你的專案一號，它需要套件 A，於是你安裝了套件 A 版本 `1.7`。
2. 今天你的專案一號，它需要套件 B。
3. 套件 B 指定套件 A 版本 `>=1.5,<2.0`，因為它用到了這版的套件 A 裡的某些功能。
4. 太好了，你本來就有套件 A，而且還符合版本需求。於是你可以安心安裝套件 B
5. 今天你的專案二號，它需要套件 C。
7. 套件 C 指定套件 A 版本 `>=2.0`，因為它用到了這版的套件 A 裡的某些功能。
8. 套件 C 和套件 B 的<mark>依賴衝突</mark>了（找不到一個合理的套件 A 版本，讓 B 和 C 能共存）！
- 嗯...那有沒有什麼方法，可以讓專案一號和專案二號有「各自的環境」阿...
- 比如說，專案一號裡面的環境只裝套件 B 和套件 A `1.7`
- 比如說，專案二號裡面的環境只裝套件 C 和套件 A `2.1`
- 這樣 B 和 C 就不會打架了！
- 大聰明，你要的就是<mark>虛擬環境</mark>啊！
- 很多文章對於虛擬環境的解釋過於籠統或艱澀，不易新手理解，因而特此說明
- 現在你知道為什麼要學虛擬環境了

### 📚 學習資源
- 📗 **Max行銷誌**
- [**【Python 教學】pip install 指令大全**](https://www.maxlist.xyz/2019/07/13/pip-install-python/)
- 📗 **Medium**
- [**Python 的 Virtualenv 虛擬環境安裝與使用**](https://medium.com/ai-for-k12/python-%E7%9A%84-virtualenv-%E8%99%9B%E6%93%AC%E7%92%B0%E5%A2%83%E5%AE%89%E8%A3%9D%E8%88%87%E4%BD%BF%E7%94%A8-8645f5884aac)

### 📦 經典套件
紀錄那些超紅超夯的第三方套件，身為一個 🐍 開發者，聽到一定要跳起來。

#### 數據分析
- `numpy`：數值運算，提供高效的多維陣列處理。
- `pandas`：數據處理與分析，擅長處理表格數據（DataFrame）。
- `scipy`：科學計算，包含線性代數、積分、統計等功能。

#### 機器學習
- `scikit-learn`：經典機器學習演算法
- `tensorflow` / `keras`：深度學習框架，適用於神經網路模型訓練。
- `pytorch`：靈活且適合研究的深度學習框架。

#### 資料視覺化
- `matplotlib`：最基本的繪圖工具，提供 2D / 3D 圖表。
- `seaborn`：基於 matplotlib，提供更高級的統計視覺化。

#### 網站開發
- `flask`：輕量級 Web 框架，適合小型應用。
- `django`：全功能 Web 框架，內建 ORM、認證等功能。

#### 爬蟲
- `requests`：簡單好用的 HTTP 請求函式庫。
- `beautifulsoup4`：解析 HTML/XML，適合網頁爬取。

#### 自動化
- `pyautogui`：模擬鍵盤滑鼠操作。
- `selenium`：自動化瀏覽器操作，適用於爬蟲與測試。

#### 影像處理
+ `opencv-python`：電腦視覺處理，支援影像識別與特徵提取。
+ `pillow`：圖片處理，支援格式轉換、縮放等。
+ `pytesseract`：OCR 文字辨識。

#### 資料庫
+ `pymysql`：連接 MySQL 資料庫。
+ `psycopg2`：連接 PostgreSQL 資料庫。
+ `sqlalchemy`：ORM 框架。

## 6. 里程碑

### 🎆 讚哦
建議到這就可以開始<mark>你的第一個專案</mark>了！

### 📚 學習資源
- 📗 **steam 學習網**
- [**Python 範例集錦**](https://steam.oxxostudio.tw/category/python/info/example.html)

[刷題]: #x-刷題
[Python 基礎]: #1-Python-基礎
[Python 函式]: #2-Python-函式
[Python 物件導向]: #3-Python-物件導向
[Python 模組]: #4-Python-模組
[Python 套件管理]: #5-Python-套件管理
[里程碑]: #6-里程碑