Дуг Фаррелл | Python. Как стать профессионалом (2024) [PDF]

Оглавление:
Предисловие ....................................................................................................................... 13
Введение ............................................................................................................................. 15
Благодарности...................................................................................................................... 17
Об этой книге ....................................................................................................................... 19
Для кого предназначена данная книга............................................................................. 19
Структура книги: ее дорожная карта............................................................................... 20
О коде ................................................................................................................................. 22
Об авторе............................................................................................................................. 23
Глава 1. Становление питониста...................................................................................... 25
1.1. Стремление к обучению ............................................................................................ 26
1.2. Достижение целей ...................................................................................................... 27
1.2.1. Стиль мышления разработчика.......................................................................... 27
1.2.2. Создание приложений......................................................................................... 28
1.3. Использование языка Python ..................................................................................... 28
1.3.1. Парадигмы программирования.......................................................................... 28
1.3.2. Создание сопровождаемого кода....................................................................... 29
1.3.3. Производительность ........................................................................................... 30
1.3.4. Сообщество приверженцев языка...................................................................... 32
1.3.5. Инструментарий разработчика .......................................................................... 33
1.4. Выбор используемой версии Python......................................................................... 34
1.5. Заключительные размышления................................................................................. 35
1.6. Резюме ......................................................................................................................... 35
ЧАСТЬ I. ЗАКЛАДКА ФУНДАМЕНТА ..................................................................................... 37
Глава 2. Подходящие имена .............................................................................................. 39
2.1. Имена........................................................................................................................... 39
2.1.1. Присвоение имен................................................................................................. 41
2.1.2. Эксперимент по присвоению имен.................................................................... 44
2.2. Пространства имен..................................................................................................... 46
2.3. Пространства имен в языке Python ........................................................................... 47
2.3.1. Уровень встроенных модулей............................................................................ 48
2.3.2. Уровень модуля................................................................................................... 49
2.3.3. Уровень функций ................................................................................................ 53
2.3.4. Область видимости пространства имен ............................................................ 54
2.3.5. Эксперимент с пространством имен ................................................................. 56
2.4. Резюме ......................................................................................................................... 60
Глава 3. API: давайте пообщаемся................................................................................... 61
3.1. Начало разговора........................................................................................................ 62
3.1.1. Соглашение, заключаемое между частями кода .............................................. 63
3.1.2. Что передается в качестве входных данных..................................................... 64
3.1.3. Что ожидается на выходе ................................................................................... 66
3.2. Работа API................................................................................................................... 69
3.2.1. Именование.......................................................................................................... 69
3.2.2. Параметры............................................................................................................ 70
3.2.3. Возвращаемое значение...................................................................................... 73
3.2.4. Единственная ответственность .......................................................................... 73
3.2.5. Длина функции.................................................................................................... 74
3.2.6. Идемпотентность................................................................................................. 75
3.2.7. Побочные эффекты ............................................................................................. 75
3.3. Документация ............................................................................................................. 77
3.4. Заключительные размышления................................................................................. 78
3.5. Резюме ......................................................................................................................... 78
Глава 4. Объект разговора................................................................................................. 80
4.1. Объектно-ориентированное программирование ..................................................... 80
4.1.1. Определение класса ............................................................................................ 81
4.1.2. Рисование с помощью класса............................................................................. 83
4.1.3. Наследование....................................................................................................... 94
4.1.4. Полиморфизм .................................................................................................... 102
4.1.5. Композиция........................................................................................................ 103
4.2. Заключительные размышления............................................................................... 107
4.3. Резюме ................................................................................................................. 107
Глава 5. Исключительные события............................................................................... 109
5.1. Исключения .............................................................................................................. 111
5.2. Обработка исключений............................................................................................ 113
5.2.1. Обработка исключения, если код способен как-то исправить ситуацию ................ 114
5.2.2. Предоставление исключениям возможности перемещаться вверх
по коду ваших программ ............................................................................................ 114
5.2.3. Информирование пользователя ....................................................................... 115
5.2.4. Не стоит замалчивать исключения .................................................................. 115
5.3. Выдача исключений ................................................................................................. 120
5.4. Создание пользовательских исключений............................................................... 121
5.5. Заключительные размышления............................................................................... 124
5.6. Резюме ....................................................................................................................... 124
ЧАСТЬ II. РАБОТА НАД КОНКРЕТНЫМ ЗАДАНИЕМ........................................................... 125
Глава 6. Обмен информацией по Интернету................................................................ 127
6.1. Делитесь своей работой с другими......................................................................... 127
6.1.1. Преимущества веб-приложений ...................................................................... 128
6.1.2. Сложности, связанные с использованием веб-приложений................................. 128
6.2. Серверы ..................................................................................................................... 129
6.2.1. Модель "запрос — ответ" ................................................................................. 130
6.3. Веб-серверы .............................................................................................................. 131
6.4. Flask ........................................................................................................................... 134
6.4.1. Почему именно Flask? ...................................................................................... 134
6.4.2. Ваш первый веб-сервер .................................................................................... 135
6.4.3. Обслуживание содержимого............................................................................ 138
6.4.4. Дополнительные функции Jinja2 ..................................................................... 141
6.5. Запуск веб-сервера ................................................................................................... 153
6.5.1. Gunicorn.............................................................................................................. 154
6.5.2. Коммерческий хостинг ..................................................................................... 154
6.6. Заключительные размышления............................................................................... 155
6.7. Резюме ....................................................................................................................... 155
Глава 7. Работа со стилем ................................................................................................ 157
7.1. Стилизация приложения.......................................................................................... 157
7.1.1. Создание привлекательных стилей ................................................................. 158
7.1.2. Согласованность стилей ................................................................................... 158
7.1.3. Нормализация стилей ....................................................................................... 159
7.1.4. Адаптивный дизайн .......................................................................................... 159
7.2. Встраивание Bootstrap.......................................................................................... 160
7.2.1. Предыдущий пример, теперь с Bootstrap ........................................................ 160
7.3. Помощь в развитии приложения MyBlog .............................................................. 169
7.3.1. Экземпляр приложения Flask........................................................................... 169
7.4. Пространства имен................................................................................................ 174
7.4.1. Flask Blueprints .................................................................................................. 174
7.4.2. Добавление Blueprints в MyBlog...................................................................... 175
7.4.3. Создание страницы "О сайте" .......................................................................... 179
7.4.4. Реструктуризированный app-экземпляр.......................................................... 181
7.5. Навигация....................................................................................................... 181
7.5.1. Создание навигационной информации ........................................................... 182
7.5.2. Отображение навигационной информации .................................................... 183
7.5.3. Текущий вид MyBlog........................................................................................ 184
7.6. Конфигурация приложения ..................................................................................... 186
7.6.1. Файлы конфигурации ....................................................................................... 186
7.6.2. Закрытая информация....................................................................................... 186
7.7. Панель инструментов отладки Flask....................................................................... 187
7.7.1. FlaskDynaConf ................................................................................................... 187
7.8. Регистрационная информация................................................................................. 192
7.8.1. Конфигурация.................................................................................................... 192
7.9. Добавление фавикона............................................................................................... 196
7.10. Заключительные размышления............................................................................. 198
7.11. Резюме ................................................................................................................. 198
Глава 8. А я тебя знаю? Аутентификация .................................................................... 200
8.1. Протокол HTTP, не имеющий состояния............................................................... 200
8.1.1. Сессии ................................................................................................................ 201
8.2. Запоминание пользователя...................................................................................... 202
8.2.1. Аутентификация................................................................................................ 203
8.2.2. Вход в систему .................................................................................................. 213
8.3. Экстренные сообщения............................................................................................ 219
8.3.1. Усовершенствование формы входа ................................................................. 220
8.4. Расширение круга друзей ........................................................................................ 223
8.4.1. Blueprint-схема аутентификации ..................................................................... 224
8.4.2. Новая форма для пользователя ........................................................................ 225
8.4.3. Ах да: выход из системы .................................................................................. 228
8.5. Что дальше ................................................................................................................ 229
8.6. Резюме ....................................................................................................................... 229
Глава 9. Какие действия вам разрешены? Авторизация...................................................... 230
9.1. Переход ко входу и выходу ..................................................................................... 230
9.2. Подтверждение новых друзей................................................................................. 232
9.2.1. Отправка электронной почты.............................................................................. 233
9.3. Сброс паролей........................................................................................................... 239
9.4. Профили пользователей........................................................................................... 243
9.5. Безопасность ............................................................................................................. 246
9.5.1. Защита маршрутов ............................................................................................ 246
9.6. Роли пользователей, задаваемые авторизацией..................................................... 247
9.6.1. Создание ролей.................................................................................................. 247
9.6.2. Авторизация маршрутов................................................................................... 250
9.7. Защита форм ............................................................................................................. 253
9.8. Заключительные размышления............................................................................... 253
9.9. Резюме ....................................................................................................................... 254
Глава 10. Выгоды от постоянства: базы данных......................................................... 255
10.1. Вторая половина дела ............................................................................................ 255
10.1.1. Долговременное хранение информации ....................................................... 256
10.2. Доступ к данным .................................................................................................... 256
10.3. Системы управления базами данных.................................................................... 262
10.3.1. Таблицы............................................................................................................ 262
10.3.2. Отношения ....................................................................................................... 263
10.3.3. База данных транзакций ................................................................................. 266
10.3.4. Язык структурированных запросов SQL ............................................................... 268
10.4. Использование SQLite в качестве базы данных ......................................................... 271
10.5. SQLAlchemy............................................................................................................ 271
10.5.1. Преимущества ................................................................................................. 272
10.6. Моделирование базы данных ................................................................................ 272
10.6.1. Определение классов ...................................................................................... 273
10.7. Создание и использование базы данных.............................................................. 277
10.7.1. Добавление данных......................................................................................... 277
10.7.2. Использование данных ................................................................................... 280
10.8. Заключительные размышления............................................................................. 283
10.9. Резюме .............................................................................................................. 283
Глава 11. Мне есть что сказать....................................................................................... 285
11.1. Публикации в MyBlog............................................................................................ 285
11.1.1. Моделирование баз данных............................................................................ 286
11.2. Изменение порядка изложения материала........................................................... 289
11.3. Blueprint-схема контента ....................................................................................... 289
11.4. Отображение и создание публикаций .................................................................. 290
11.4.1. Обработчик отображения ............................................................................... 290
11.4.2. Шаблон отображения...................................................................................... 291
11.5. Создание публикаций ........................................................................................ 292
11.5.1. Обработчик создания ...................................................................................... 292
11.5.2. Форма создания ............................................................................................... 293
11.5.3. Шаблон создания............................................................................................. 294
11.6. Отображение и редактирование публикации ...................................................... 295
11.6.1. Обработчик отображения ............................................................................... 295
11.6.2. Шаблон отображения...................................................................................... 296
11.6.3. Обработчик обновления ................................................................................. 298
11.6.4. Форма обновления .......................................................................................... 299
11.6.5. Шаблон обновления........................................................................................ 300
11.7. Иерархия контента для комментариев ................................................................. 301
11.7.1. Изменение класса сообщения ........................................................................ 304
11.7.2. Обработчик отображения ............................................................................... 305
11.7.3. Шаблон отображения...................................................................................... 308
11.8. Создание комментариев...................................................................................... 310
11.8.1. Шаблон создания............................................................................................. 310
11.8.2. Форма создания ............................................................................................... 311
11.8.3. Обработчик создания ...................................................................................... 311
11.9. Уведомление пользователей.................................................................................. 312
11.10. Обработка ошибок сайта ..................................................................................... 314
11.11. Заключительные размышления........................................................................... 317
11.12. Резюме ................................................................................................................ 317
Глава 12. И что, на этом всё?........................................................................................... 319
12.1. Тестирование .......................................................................................................... 319
12.1.1. Модульное тестирование................................................................................ 320
12.1.2. Функциональное тестирование...................................................................... 321
12.1.3. Сквозное тестирование ................................................................................... 321
12.1.4. Интеграционное тестирование....................................................................... 321
12.1.5. Нагрузочное тестирование ............................................................................. 321
12.1.6. Тестирование производительности ............................................................... 321
12.1.7. Регрессионное тестирование.......................................................................... 322
12.1.8. Тестирование доступности............................................................................. 322
12.1.9. Приемочное тестирование.............................................................................. 322
12.2. Отладка.......................................................................................................... 323
12.2.1. Воспроизведение ошибок............................................................................... 323
12.2.2. Точки останова ................................................................................................ 323
12.2.3. Ведение журнала ............................................................................................. 324
12.2.4. Неприемлемые результаты............................................................................. 324
12.2.5. Процесс исключения....................................................................................... 325
12.2.6. Проговаривание проблемы............................................................................. 325
12.3. Инструменты.................................................................................................... 325
12.3.1. Управление исходным кодом......................................................................... 325
12.3.2. Оптимизация.................................................................................................... 326
12.3.3. Контейнеры...................................................................................................... 327
12.3.4. Базы данных..................................................................................................... 327
12.3.5. Языки................................................................................................................ 328
12.4. Среды операционных систем ................................................................................ 329
12.5. Облачные вычисления ........................................................................................... 329
12.6. Сеть...................................................................................................................... 330
12.7. Сотрудничество ...................................................................................................... 330
12.8. Заключительные размышления............................................................................. 331
12.9. Резюме ................................................................................................................ 331
Приложение. Ваша среда разработки............................................................................ 333
П1. Установка Python...................................................................................................... 333
П1.1. Windows.............................................................................................................. 334
П1.2. Mac...................................................................................................................... 334
П1.3. Linux ................................................................................................................... 335
П2. Виртуальная среда Python........................................................................................ 336
П2.1. Windows.............................................................................................................. 337
П2.2. Mac и Linux ........................................................................................................ 338
П3. Настройка Visual Studio Code.................................................................................. 339
П3.1. Установка Visual Studio Code........................................................................... 339
П3.2. Установка Python-расширения......................................................................... 340
П3.3. Другие полезные расширения .......................................................................... 340
П3.4. Запуск из командной строки ............................................................................ 341
П3.5. Запуск проекта................................................................................................... 341
П4. Ряд полезных советов............................................................................................... 343
Предметный указатель..................................................................................................... 345