Python 學習大綱：進階篇

一、物件導向程式設計 (OOP)

學習目標: 

- 理解物件導向程式設計的概念和優勢。

- 掌握類別、物件、繼承、多型等 OOP 的核心要素。

- 能夠使用 OOP 的方法設計和開發 Python 程式。

內容:

1. OOP 簡介: 

    - 什麼是物件導向程式設計？ 優點與缺點。

    - 程序式程式設計 vs. 物件導向程式設計。

2. 類別和物件:

    - 定義類別和建立物件。

    - 類別屬性和實例屬性。

    - 類別方法和實例方法。

3. 繼承和多型:

    - 繼承的概念和語法。

    - 方法覆蓋和多型。

4. 封裝和資訊隱藏:

    - Getter 和 Setter

5. OOP 設計原則:

    - SOLID 原則：

    - 單一職責原則(Single responsibility principle, SRP)

    - 開放封閉原則(Open-Close principle, OCP)

    - 里氏替換原則(Liskov substitution principle, LSP)

    - 接口隔離原則(Interface segregation principle, ISP)（會省略）

    - 依賴反轉原則(Dependency inversion principle, DIP)

    - 設計模式

    - Factory Pattern

    - Singleton Pattern

二、進階函數式程式設計

使用進階函數式簡化程式碼，提高程式效率。

    - map、filter、reduce 等進階函數的使用。

    - lambda 匿名函數

三、decorator(裝飾器)

    - decorator使用場景

    - 如何創建 decorator

    - function decorator

    - class decorator

四、closure(閉包)

五、Python Networking Library

    - 了解網路程式設計的基本概念。

    - 熟悉 Python 中常用的網路套件，例如:  `requests`、`urllib`、API 呼叫等

六、使用 Pandas、NumPy 進行資料處理和分析

    1. NumPy 簡介:

        - NumPy 陣列的概念和特性。

        - 陣列的建立和操作。

        - 陣列的數學運算和統計函數。

    2. Pandas 簡介:

        - Series 和 DataFrame 的概念和特性。

        - 資料的讀取和寫入 (例如: CSV、Excel)。

        - 資料的清洗、轉換和聚合。

    3. 資料分析

        - 資料探索和描述性統計分析

        - 資料關聯性分析和迴歸分析

    

    4. 資料視覺化

    - 使用 Matplotlib 和 Seaborn 套件繪製圖表。

    - 資料視覺化的最佳實踐。

七、多執行緒

學習目標:

- 了解多執行緒的概念和優勢。

- 熟悉 Python 中 `threading` 套件的使用。

內容:

1. 多執行緒簡介:

    - 什麼是多執行緒？

    - 多執行緒 vs. 多程序。

2. `threading` 套件:

    - 建立和啟動執行緒。

    - 執行緒同步和鎖定。

    - 執行緒間的通訊。

3. thread pool(執行緒池):

    - 使用 `concurrent.futures` 套件管理 thread pool。

八、Regular Expression（正規表示式）

學習目標:

- 了解 Regular Expression 的概念和語法。

- 熟悉 Python 中 `re` 套件的使用。

- 能夠使用 Regular Expression 進行字串匹配、搜尋和替換。

內容:

1. Regular Expression 簡介:

    - 什麼是 Regular Expression？

    - Regular Expression 的應用場景。

2. Regular Expression 語法:

    - 字元匹配 (例如: `.`、`[]`、`^`、`$`)。

    - 量詞 (例如: `*`、`+`、`?`、`{n}`)。

    - 分組和捕獲 (例如: `()`、`|`)。

3. `re` 套件:

    - `re.match()`、`re.search()`、`re.findall()` 等函數的使用。

    - 編譯 Regular Expression 模式。

4. Regular Expression 應用:

    - 字串驗證 (例如: 驗證 email 地址、手機號碼)。

    - 字串搜尋和替換。