一个从 Python 基础语法到 Web 开发、机器学习、深度学习、工程实践和 AI 应用开发的系统教程。
本教程基于 Python 3.11+ 编写，示例项目使用 uv 管理依赖，测试以 pytest 为主。仓库采用多项目结构，每个示例项目都有独立的 pyproject.toml。
01-基础入门篇
↓
02-核心编程篇
↓
03-高级语法篇
├─→ 04-Web开发篇
├─→ 05-机器学习篇 → 06-神经网络与深度学习篇
├─→ 07-项目实战篇
├─→ 08-工程实践篇
└─→ 09-LangChain与LangGraph篇
| 篇章 | 主题 | 适合阶段 |
|---|---|---|
| 01-基础入门篇 | Python 入门、基础语法、字符串、数据结构 | 零基础 |
| 02-核心编程篇 | 函数、面向对象、异常、迭代器、装饰器、类型提示 | 入门到进阶 |
| 03-高级语法篇 | 模块与包、标准库、并发与异步、标准库进阶 | 进阶 |
| 04-Web开发篇 | HTTP、Flask、FastAPI、安全专题 | Web 后端 |
| 05-机器学习篇 | 机器学习基础、数据预处理、监督/无监督学习、模型优化 | 机器学习入门 |
| 06-神经网络与深度学习篇 | 神经网络、PyTorch、CNN、RNN、深度学习实战 | 深度学习入门 |
| 07-项目实战篇 | 14 个项目，覆盖入门、进阶、高级、专业级 | 综合实践 |
| 08-工程实践篇 | 包管理、代码质量、测试、文档、运维监控、安全 | 工程化 |
| 09-LangChain与LangGraph篇 | LangChain、LangGraph、Agent、DeepAgents | AI 应用开发 |
01-基础入门篇 → 02-核心编程篇 → 03-高级语法篇 → 08-工程实践篇 → 07-项目实战篇
适合目标：Python 后端、自动化开发、脚本工具开发、测试开发。
01-基础入门篇 → 02-核心编程篇 → 03-高级语法篇 → 04-Web开发篇 → 08-工程实践篇 → 07-项目实战篇
适合目标：Flask / FastAPI 后端工程师、API 开发、Web 服务开发。
01-基础入门篇 → 02-核心编程篇 → 03-高级语法篇 → 05-机器学习篇 → 08-工程实践篇
适合目标：机器学习入门、数据建模、传统算法实践。
01-基础入门篇 → 02-核心编程篇 → 03-高级语法篇 → 05-机器学习篇 → 06-神经网络与深度学习篇
适合目标：PyTorch 入门、CV / NLP 基础、深度学习项目实践。
01-基础入门篇 → 02-核心编程篇 → 03-高级语法篇 → 04-Web开发篇 → 09-LangChain与LangGraph篇
适合目标：LLM 应用、Agent 系统、RAG、AI 后端服务。
| 模块 | 内容 |
|---|---|
| 01-Python入门 | Python 简介、环境搭建 |
| 02-基础语法 | 变量与数据类型、运算符、流程控制、输入输出、海象运算符 |
| 03-字符串 | 字符串基础、字符串进阶 |
| 04-数据结构 | 列表、元组、字典、集合、推导式、深浅拷贝 |
| 模块 | 内容 |
|---|---|
| 01-函数 | 函数基础、参数、作用域、Lambda、内置函数 |
| 02-面向对象编程 | 类与对象、属性与方法、继承、封装、多态、设计原则、数据类、魔术方法、元类、子类钩子 |
| 03-错误与异常 | 异常基础、异常处理、抛出异常、上下文管理器 |
| 04-迭代器与生成器 | 迭代基础、自定义迭代器、生成器、itertools、异步生成器 |
| 05-装饰器与闭包 | 函数是一等公民、闭包、装饰器原理、装饰器工厂、functools、调试实践 |
| 06-类型提示 | 类型提示基础、类型进阶应用、高级类型特性 |
| 模块 | 内容 |
|---|---|
| 01-模块与包 | 模块基础、自定义模块、包结构、导入机制、包管理、包发布 |
| 02-标准库基础 | math、random、datetime、os/pathlib、json、文件操作、正则、pickle |
| 03-并发与异步编程 | 并发基础、多线程、线程同步、多进程、asyncio、模型选择 |
| 04-标准库进阶 | 数据容器、迭代工具、函数式工具、数据结构算法、weakref |
| 模块 | 内容 |
|---|---|
| 01-Web基础 | HTTP 协议、HTTP 状态码、RESTful API 设计 |
| 02-Flask | Flask 入门、路由、模板、数据库、表单、文件、蓝图、认证、RESTful、缓存、测试、部署 |
| 03-FastAPI | FastAPI 入门、Pydantic、依赖注入、数据库、认证、中间件、错误处理、WebSocket、后台任务、测试部署、分页、文档 |
| 安全专题 | Web 安全基础与实践 |
| 模块 | 内容 |
|---|---|
| 01-基础概念 | 机器学习基础、训练流程、评估思路 |
| 02-数据预处理 | 数据清洗、特征工程、标准化 |
| 03-监督学习 | 分类、回归、常见监督学习算法 |
| 04-无监督学习 | 聚类、降维、无监督学习算法 |
| 05-模型优化 | 模型评估、调参、优化策略 |
| 模块 | 内容 |
|---|---|
| 01-神经网络基础 | 神经元、前向传播、反向传播 |
| 02-PyTorch基础 | Tensor、训练流程、PyTorch 入门 |
| 03-卷积神经网络 | CNN、图像分类 |
| 04-循环神经网络 | RNN、LSTM、序列建模 |
| 05-深度学习实战 | 迁移学习、完整项目实践 |
| 难度 | 项目 |
|---|---|
| Level-1-入门级 | 天气查询工具、GitHub 热榜追踪、文件批量处理工具、日志分析系统 |
| Level-2-进阶级 | 任务管理系统、数据采集爬虫、文件管理系统 |
| Level-3-高级 | 博客系统、后台商城系统、天气监控平台、实时聊天应用、股票数据监控系统 |
| Level-4-专业级 | AI 聊天助手 |
| 模块 | 内容 |
|---|---|
| 项目管理 | pip、uv、conda、模块管理 |
| 代码质量 | 代码规范、单元测试、文档编写 |
| 运维监控 | 日志与监控、安全最佳实践 |
| 开发技巧 | 性能优化、调试技巧 |
| 模块 | 内容 |
|---|---|
| 01-LangChain入门 | 模型、消息、流式与批量、工具调用、结构化输出、提示工程 |
| 02-LangGraph入门 | 图基础、State、Reducers、Nodes、Edges、Send、Command、运行时上下文 |
| 03-Agent入门 | 工具定义、工具上下文、Agent 创建、系统提示词、ReAct、结构化输出、内存 |
| 04-LangChain进阶 | 中间件、上下文工程、RAG、动态模型、动态工具、流式输出 |
| 05-LangGraph进阶 | 记忆、中断、持久化、子图、Map-Reduce、图迁移与缓存 |
| 06-Agent实战 | 多 Agent、Guardrails、安全、流式部署、生产部署、可观测性 |
| 07-DeepAgents篇 | DeepAgents 快速入门、工具配置、虚拟文件系统、子代理、权限、安全、部署 |
| 用途 | 推荐 |
|---|---|
| Python 版本 | Python 3.11+ |
| 包管理 | uv |
| 测试 | pytest |
| 代码检查和格式化 | ruff |
| Web 框架 | Flask、FastAPI |
| 机器学习 | scikit-learn |
| 深度学习 | PyTorch |
| AI 应用 | LangChain、LangGraph |
安装 uv：
curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh本仓库是多项目结构，没有根目录统一的 Python 项目配置。运行示例项目时需要先进入具体项目目录：
cd 02-核心编程篇/01-函数/functions_demo
uv run pytestFastAPI 示例可以在对应项目中启动：
uv run uvicorn app.main:app --reloadMIT