Об’єктно-орієнтоване програмування Python

Python – одна з найпопулярніших мов програмування й основний інструмент автоматизації, аналізу даних, машинного навчання та веброзробки. Простий синтаксис дозволяє швидко перейти від ідеї до робочої програми, а курс дає міцну основу об’єктно-орієнтованого програмування, потрібну для подальшого опанування цих напрямів.

Курс присвячено вивченню мови програмування Python 3.14 у середовищі JetBrains PyCharm – від базових конструкцій мови, вбудованих колекцій і функціонального програмування до об’єктно-орієнтованого програмування, роботи з файлами та модульного тестування. На завершальному етапі здобувачі навчаються працювати з реляційними базами даних за допомогою sqlite3 і SQLAlchemy, виконувати числові обчислення й аналіз даних засобами NumPy та pandas, будувати графіки з Matplotlib, створювати графічні застосунки на PySide6, пакувати застосунки та застосовувати статичний аналіз коду. Кожна тема курсу поєднує лекцію з лабораторною роботою.

Програма курсу

Основи мови Python

1. Мова Python 3.14, середовище JetBrains PyCharm, віртуальні середовища, керування пакетами та система керування версіями Git
2. Типи даних, змінні, операції, консольне введення-виведення та керувальні конструкції
3. Функції: параметри та аргументи, області видимості, рекурсія та анотації типів
4. Обробка виняткових ситуацій та налагодження програм

Структури даних і функціональне програмування

5. Вбудовані колекції: списки, кортежі, множини, словники та модуль collections
6. Рядки, f-рядки та шаблонні рядки, регулярні вирази
7. Ітератори, генератори, вирази-генератори, лямбда-функції та декоратори

Об’єктно-орієнтоване програмування

8. Класи та об’єкти: атрибути, методи, конструктор, властивості та інкапсуляція
9. Наслідування, поліморфізм, абстрактні класи та протоколи
10. Спеціальні методи та перевантаження операцій, класи даних та переліки
11. Модулі та пакети, робота з файлами (pathlib, JSON, CSV) та модульне тестування з pytest

Опрацювання даних і графічні застосунки

12. Робота з реляційними базами даних: основи SQL, модуль sqlite3 та ORM SQLAlchemy
13. Числові обчислення, аналіз і візуалізація даних засобами NumPy, pandas та Matplotlib
14. Створення графічних застосунків на PySide6: віджети, компонування, сигнали та слоти
15. Архітектура Model/View, діалогові вікна та робота з базою даних у застосунках PySide6
16. Пакування та розповсюдження застосунків Python, узагальнені типи та статичний аналіз коду

Програмне забезпечення

Програма	Для чого	Тема
Python 3.14 (через Python Install Manager)	Інтерпретатор	1
PyCharm	Середовище розробки	1
uv	Віртуальні середовища та залежності	1
Git	Керування версіями	1

Пакети встановлюються у віртуальне середовище проєкту командами pip або uv: pytest (тема 11), SQLAlchemy (тема 12), NumPy, pandas і Matplotlib (тема 13), PySide6 (тема 14), mypy, Ruff і PyInstaller (тема 16). Для перегляду бази SQLite можна використати DataGrip.

Як влаштовано курс

Курс поділено на теми. Кожна тема відповідає одній лекції та одній лабораторній роботі і має чотири частини:

1. Лекція. Теорію подано розділами в порядку читання, з прикладами коду, схемами та результатами виконання.
2. Практика. Розібрані приклади розв’язання задач із повним кодом, які показують, як виконувати лабораторну роботу.
3. Завдання. 30 варіантів лабораторної роботи, у кожному три рівні складності: 1 – початковий, 2 – базовий, 3 – високий. Кожне завдання самодостатнє, тому можна одразу братися за обраний рівень.
4. Підсумки. Висновки теми, питання для самоперевірки та корисні посилання.

Для підготовки до контролю кожен курс також має Контрольні питання, Контрольні завдання, Корисні посилання і Рекомендовану літературу.

Як навчатися

1. Відкрийте свій курс і встановіть середовище розробки, назване на сторінці курсу. Як це зробити, пояснено в першій темі кожного курсу, крім «Об’єктно-орієнтоване програмування C# II», що використовує середовище з курсу «Об’єктно-орієнтоване програмування C# I».
2. Читайте розділи лекції по черзі. Набирайте та запускайте приклади самостійно, а не лише читайте їх.
3. На сторінці Практика спершу спробуйте розв’язати задачу самі, а потім порівняйте своє рішення з розібраним.
4. На сторінці Завдання знайдіть свій варіант (номер повідомляє викладач) і оберіть рівень складності.
5. Перевірте себе питаннями на сторінці Підсумки і лише після цього переходьте до наступної теми.
6. Перед іспитом повторіть Контрольні питання та розв’яжіть кілька Контрольних завдань.

Навігація

Теми та їхні розділи перелічено в меню ліворуч (на телефоні воно відкривається кнопкою «Меню»). Кнопка «Наступна сторінка» внизу кожної сторінки веде далі за програмою курсу, а список «На цій сторінці» праворуч – до потрібного підрозділу.

Матеріали курсу

• Контрольні питання — 100 питань за темами курсу для самоперевірки та підготовки до іспиту
• Контрольні завдання — практичні завдання за темами
• Корисні посилання — документація та інформаційні ресурси
• Рекомендована література — підручники та посібники