feat(面向对象): 完成第三阶段差异化课程

03_面向对象/3_1_Python与Java的类和对象/README.md

@@ -0,0 +1,259 @@
+# 第 3-1 课：Python 与 Java 的类和对象
+
+## 一、本课定位
+
+你已经有成熟的 Java 开发经验，因此本阶段不再从“什么是对象”开始长篇讲解。本课采用差异驱动方式：先建立 Java 写法与 Python 写法的对应关系，再通过代码和练习形成 Python 语感。
+
+即使没有完整阅读本文，也请至少运行示例并完成 `practice.py`。示例输出和练习题中会重复本课的关键差异。
+
+## 二、本课目标
+
+完成本课后，你将能够：
+
+1. 使用 Python 定义类、初始化对象并调用实例方法；
+2. 理解 `self` 与 Java `this` 的关系和语法差异；
+3. 区分实例属性与类属性；
+4. 区分实例方法、类方法和静态方法；
+5. 避免把 Java 的字段声明、构造器和 `new` 原样搬到 Python；
+6. 理解 Python 对象模型更动态，但工程代码仍应保持清晰约束。
+
+## 三、前置知识
+
+- 已有 Java 类、对象、构造器、实例字段和 `static` 成员经验；
+- 已学习 Python 函数、字典和类型注解；
+- 能在 PowerShell 中运行 Python 文件。
+
+## 四、先看差异速查表
+
+| 关注点 | Java | Python |
+|---|---|---|
+| 定义类 | `public class Agent` | `class Agent:` |
+| 创建对象 | `new Agent(...)` | `Agent(...)`，没有 `new` |
+| 初始化入口 | 与类同名的构造器 | `__init__` 特殊方法 |
+| 当前对象 | 隐式 `this` | 定义方法时显式写 `self` |
+| 实例字段 | 通常在类体中声明 | 通常在 `__init__` 中赋值创建 |
+| 类级数据 | `static` 字段 | 类属性 |
+| 实例方法 | 默认接收隐式 `this` | 第一个参数通常写 `self` |
+| 类级工厂 | 常用 `static` 方法 | 常用 `@classmethod` 和 `cls` |
+| 静态工具方法 | `static` 方法 | `@staticmethod`，无 `self`/`cls` |
+| 访问控制 | `public/protected/private` | 主要依赖命名约定，后续课详讲 |
+| 方法重载 | 支持同名不同参数 | 不按 Java 方式支持，后续课详讲 |
+
+## 五、最小类定义
+
+```python
+class Agent:
+    def __init__(self, name: str) -> None:
+        self.name = name
+
+    def describe(self) -> str:
+        return f"Agent：{self.name}"
+
+
+agent = Agent("代码助手")
+print(agent.describe())
+```
+
+对应 Java 思维可以理解为：
+
+- `__init__` 负责接收初始化数据，但它不是与类同名的构造器；
+- `self.name = name` 在当前实例上创建并赋值 `name` 属性；
+- `self` 类似 `this`，只是 Python 要在方法定义中明确写出来；
+- 调用 `agent.describe()` 时不传 `self`，解释器会自动传入 `agent`；
+- 创建对象直接调用 `Agent(...)`，不写 `new`。
+
+严格来说，Python 先通过 `__new__` 创建对象，再由 `__init__` 初始化对象。本阶段日常业务代码先掌握 `__init__` 即可，暂不展开 `__new__`。
+
+## 六、Python 属性不要求预先声明
+
+Java 通常先声明字段：
+
+```java
+private String name;
+```
+
+Python 常在 `__init__` 中直接建立实例属性：
+
+```python
+self.name = name
+```
+
+Python 甚至允许对象创建后动态添加属性：
+
+```python
+agent.status = "工作中"
+```
+
+这体现了 Python 的动态性。它不是鼓励随意改变对象结构；在成熟项目中，仍应尽量在 `__init__` 中集中建立稳定的实例属性，让阅读者和类型检查工具更容易理解对象。
+
+## 七、实例属性与类属性
+
+```python
+class Agent:
+    platform = "Codex"
+
+    def __init__(self, name: str) -> None:
+        self.name = name
+```
+
+- `self.name` 是实例属性，每个对象可以保存不同值；
+- `Agent.platform` 是类属性，由类统一提供，作用类似 Java `static` 字段；
+- `agent.platform` 也能读取类属性，但类级含义明确时优先使用 `Agent.platform`；
+- 如果执行 `agent.platform = "其他平台"`，通常会在该实例上创建同名实例属性，从而遮蔽类属性，而不是修改整个类的值。
+
+最后一点与 Java 字段访问直觉不同，是常见问题。
+
+## 八、三种方法
+
+### 8.1 实例方法
+
+```python
+def describe(self) -> str:
+    return self.name
+```
+
+通过 `self` 访问当前对象，适合处理实例状态。
+
+### 8.2 类方法
+
+```python
+@classmethod
+def from_config(cls, config: dict[str, str]) -> "Agent":
+    return cls(config["name"])
+```
+
+装饰器（Decorator）`@classmethod` 会让方法接收当前类 `cls`。它很适合命名工厂：使用 `cls(...)` 而非写死 `Agent(...)`，子类继承时更自然。
+
+### 8.3 静态方法
+
+```python
+@staticmethod
+def is_valid_name(name: str) -> bool:
+    return bool(name.strip())
+```
+
+静态方法不接收 `self` 或 `cls`。它只是逻辑上属于该类，但不需要访问实例状态或类状态。
+
+不要为了模仿 Java 工具类而大量使用静态方法。普通模块函数也是 Python 中很自然的组织方式。
+
+## 九、完整示例
+
+示例文件：
+
+```text
+03_面向对象/3_1_Python与Java的类和对象/class_object_comparison.py
+```
+
+示例会直接输出五项差异：
+
+1. `__init__` 与 Java 构造器的区别；
+2. `self` 与 `this` 的区别；
+3. Python 属性的动态创建；
+4. 类属性与 `static` 字段的对应关系；
+5. Python 创建对象不写 `new`。
+
+## 十、运行方法
+
+在项目根目录 `D:\Code\Python` 打开 PowerShell，运行：
+
+```powershell
+python .\03_面向对象\3_1_Python与Java的类和对象\class_object_comparison.py
+```
+
+完成练习后运行：
+
+```powershell
+python .\03_面向对象\3_1_Python与Java的类和对象\practice.py
+```
+
+## 十一、示例预期结果
+
+输出中应依次看到“差异 1”到“差异 5”，并看到：
+
+```text
+代码助手 使用 gpt-5.2，运行平台：Codex
+动态添加的 status：工作中
+通过类读取：Codex；通过实例读取：Codex
+审查助手 使用 gpt-5，运行平台：Codex
+名称是否合法：True
+```
+
+## 十二、Java 开发者常见误区
+
+### 12.1 创建对象时写 `new`
+
+Python 没有这种语法，直接写：
+
+```python
+agent = Agent("代码助手")
+```
+
+### 12.2 调用方法时手动传 `self`
+
+调用 `agent.describe()` 时 Python 会自动绑定实例，不要写 `agent.describe(agent)`。
+
+### 12.3 忘记在方法定义中写 `self`
+
+实例方法定义必须显式接收当前对象：
+
+```python
+def describe(self) -> str:
+    ...
+```
+
+`self` 不是保留关键字，但它是整个 Python 社区遵守的标准命名，不要改成其他名字。
+
+### 12.4 把所有工厂方法都写成静态方法
+
+如果方法需要创建“当前类”的实例，优先考虑 `@classmethod` 和 `cls(...)`，这比写死类名更适合继承。
+
+### 12.5 认为没有 `private` 就无法封装
+
+Python 更依赖约定、属性和接口设计。单下划线、双下划线及 `property` 会在下一课结合 Java 访问控制集中讲解。
+
+### 12.6 用多个同名方法实现重载
+
+Python 类体中后定义的同名方法会覆盖前一个定义，不能照搬 Java 重载。常见替代方式包括默认参数、关键字参数和单分派，后续按需讲解。
+
+## 十三、课堂练习
+
+打开 `practice.py`，完成一个 `Book` 类。练习覆盖：
+
+1. `__init__` 和实例属性；
+2. `self` 和实例方法；
+3. 类属性；
+4. `@classmethod` 命名工厂；
+5. `@staticmethod` 校验方法；
+6. 不使用 `new` 创建并运行对象。
+
+每部分都附有 Java 对照提醒和最终预期输出，因此可以直接从练习开始。
+
+## 十四、参考答案
+
+参考答案暂不写入 `practice.py`，避免直接照抄。完成后可以把代码交给我，我会从以下三方面反馈：
+
+1. 正确性：对象创建、属性和方法结果是否正确；
+2. 可读性：命名、结构和注释是否符合 Python 习惯；
+3. 知识掌握：是否仍残留 Java 式写法，能否解释选择原因。
+
+## 十五、本课小结
+
+- Python 用 `class` 定义类，但通常不写 `public`；
+- 使用 `__init__` 初始化实例，创建对象时不写 `new`；
+- `self` 类似 Java `this`，在定义实例方法时必须显式声明；
+- 实例属性通常通过 `self.xxx` 在 `__init__` 中建立；
+- 类属性类似 `static` 字段，但实例同名赋值会产生遮蔽；
+- `@classmethod` 接收 `cls`，适合可继承的命名工厂；
+- `@staticmethod` 不接收实例或类，只处理与类有关的独立逻辑；
+- Python 更动态，但成熟项目仍需要稳定、清晰的对象结构。
+
+## 十六、验收标准
+
+- 能不使用 `new` 创建 Python 对象；
+- 能正确编写 `__init__` 和 `self`；
+- 能解释 `self` 与 Java `this` 的语法差异；
+- 能区分实例属性和类属性；
+- 能区分实例方法、类方法和静态方法；
+- 能解释为什么命名工厂中优先使用 `cls(...)`；
+- 能指出 Python 不支持 Java 式同名方法重载；
+- `practice.py` 的实际输出与题目预期一致。

03_面向对象/3_1_Python与Java的类和对象/class_object_comparison.py

@@ -0,0 +1,63 @@
+# 第 3-1 课完整示例：Python 与 Java 的类和对象
+#
+# 本示例不重复讲解通用的面向对象概念，而是集中展示 Python 与 Java 的写法差异。
+# 运行程序时，每一段输出都会再次提醒对应差异，便于只看代码和结果也能掌握重点。
+
+
+class Agent:
+    """表示一个简单的 Agent，并演示 Python 类的核心语法。"""
+
+    # Python 的类属性类似 Java 的 static 字段，由所有实例共同访问。
+    platform = "Codex"
+
+    def __init__(self, name: str, model: str = "gpt-5") -> None:
+        """初始化实例属性；__init__ 的作用接近 Java 构造器，但它不是类名同名方法。"""
+        # Python 通常直接在 __init__ 中创建实例属性，不需要提前声明字段。
+        # self 类似 Java 的 this，但在实例方法定义中必须显式写出来。
+        self.name = name
+        self.model = model
+
+    def describe(self) -> str:
+        """返回当前对象的说明文字。"""
+        return f"{self.name} 使用 {self.model}，运行平台：{self.platform}"
+
+    @classmethod
+    def from_config(cls, config: dict[str, str]) -> "Agent":
+        """通过配置创建对象；cls 指向当前类，作用类似可继承的命名工厂。"""
+        return cls(config["name"], config.get("model", "gpt-5"))
+
+    @staticmethod
+    def is_valid_name(name: str) -> bool:
+        """校验名称；该方法不需要访问某个对象或当前类。"""
+        return bool(name.strip())
+
+
+def main() -> None:
+    """创建对象并输出 Python 与 Java 的关键差异。"""
+    code_agent = Agent("代码助手", "gpt-5.2")
+    review_agent = Agent.from_config({"name": "审查助手"})
+
+    print("差异 1：Python 使用 __init__ 初始化对象，不写与类同名的构造器。")
+    print(code_agent.describe())
+    print()
+
+    print("差异 2：self 类似 Java 的 this，但定义实例方法时必须显式声明。")
+    print(f"通过对象访问实例属性：{code_agent.name}")
+    print()
+
+    print("差异 3：实例属性通常在运行时创建，不需要像 Java 字段那样预先声明。")
+    code_agent.status = "工作中"
+    print(f"动态添加的 status：{code_agent.status}")
+    print()
+
+    print("差异 4：类属性类似 static 字段，但也能通过实例读取。")
+    print(f"通过类读取：{Agent.platform}；通过实例读取：{review_agent.platform}")
+    print()
+
+    print("差异 5：Python 不使用 new，直接调用类即可创建对象。")
+    print(review_agent.describe())
+    print(f"名称是否合法：{Agent.is_valid_name(review_agent.name)}")
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()

03_面向对象/3_1_Python与Java的类和对象/practice.py

@@ -0,0 +1,82 @@
+# 第 3-1 课课堂练习：Python 与 Java 的类和对象
+#
+# 这份练习把关键差异直接写进题目，不要求先完整阅读讲义。
+# 请先独立完成；不要删除题目、预期输出和自查说明。
+
+
+# 第一部分：定义 Book 类
+# 1. 不要像 Java 一样预先声明 title、author、price 字段。
+# 2. 定义 __init__(self, title, author, price=0.0) 方法。
+# 3. 为 title 和 author 添加 str 类型注解，为 price 添加 float 类型注解。
+# 4. 返回值标注为 None。
+# 5. 在 __init__ 中通过 self.title、self.author、self.price 创建实例属性。
+#
+# Java 对照提醒：
+# - Python 的 __init__ 承担初始化职责，但不是“与类同名的构造器”；
+# - self 类似 Java 的 this，但必须写在方法参数列表中；
+# - 创建对象时不写 new，也不手动传入 self。
+
+
+# 第二部分：定义实例方法 get_summary(self)
+# 1. 返回值标注为 str。
+# 2. 返回格式：书名：《Python 后端开发》｜作者：小明｜价格：59.0 元。
+# 3. 必须通过 self 读取三个实例属性。
+#
+# Java 对照提醒：
+# - Python 方法没有 public 关键字；
+# - 调用时写 book.get_summary()，Python 会自动把 book 传给 self。
+
+# 第三部分：添加类属性 category
+# 1. 在 Book 类中、所有方法外定义 category = "编程"。
+# 2. 在后面的 main() 中分别使用 Book.category 和 book.category 输出它。
+#
+# Java 对照提醒：
+# - 类属性在用途上类似 Java 的 static 字段；
+# - 为避免实例属性遮蔽类属性，本题不要执行 book.category = ...。
+
+
+# 第四部分：定义类方法 from_text(cls, text)
+# 1. 在方法上方添加 @classmethod。
+# 2. text 的格式固定为“书名|作者”，例如“流畅的 Python|Luciano”。
+# 3. 使用 text.split("|") 得到书名和作者。
+# 4. 使用 cls(title, author) 创建并返回对象，让 price 使用默认值。
+#
+# Java 对照提醒：
+# - cls 指向当前类，classmethod 常用于实现命名工厂；
+# - 不要把类名 Book 写死在 return 中，使用 cls 更利于继承。
+
+
+# 第五部分：定义静态方法 is_valid_price(price)
+# 1. 在方法上方添加 @staticmethod。
+# 2. price 标注为 float，返回值标注为 bool。
+# 3. price 大于或等于 0 时返回 True，否则返回 False。
+#
+# Java 对照提醒：
+# - staticmethod 不接收 self 或 cls；
+# - 当逻辑与 Book 有关、但不需要对象状态和类状态时，可以使用它。
+
+
+# 第六部分：定义 main() 并完成运行验证
+# 1. 使用 Book("Python 后端开发", "小明", 59.0) 创建 book，注意不写 new。
+# 2. 输出 book.get_summary()。
+# 3. 分别通过类和对象输出 category。
+# 4. 使用 Book.from_text("流畅的 Python|Luciano") 创建 imported_book。
+# 5. 输出 imported_book.get_summary()，其价格应为默认值 0.0。
+# 6. 输出 Book.is_valid_price(59.0) 和 Book.is_valid_price(-1.0)。
+# 7. 添加程序入口判断，直接运行本文件时调用 main()。
+#
+# 预期输出：
+# 书名：《Python 后端开发》｜作者：小明｜价格：59.0 元
+# 通过类读取分类：编程
+# 通过对象读取分类：编程
+# 书名：《流畅的 Python》｜作者：Luciano｜价格：0.0 元
+# 59.0 是合法价格：True
+# -1.0 是合法价格：False
+
+
+# 完成后自查：
+# 1. 是否能解释 self 与 Java this 的相同点和写法差异；
+# 2. 是否记住 Python 创建对象时不写 new；
+# 3. 是否知道 __init__ 负责初始化，而不是 Java 式的同名构造器；
+# 4. 是否能区分实例属性、类属性、实例方法、类方法和静态方法；
+# 5. 是否没有在类外直接替学习者写出答案。

03_面向对象/3_2_Python与Java的封装差异/README.md

@@ -0,0 +1,244 @@
+# 第 3-2 课：Python 与 Java 的封装差异
+
+## 一、本课定位
+
+Java 通过 `public`、`protected`、`private` 等访问修饰符实施较严格的访问控制。Python 更信任开发者，主要使用命名约定和属性（Property）表达接口边界。
+
+本课不重复封装的一般理论，只讲 Java 开发者迁移到 Python 时必须调整的认识。
+
+## 二、本课目标
+
+完成本课后，你将能够：
+
+1. 理解 Python 没有与 Java 完全等价的强制 `private`；
+2. 解释普通名称、单下划线和双下划线的区别；
+3. 使用 `@property` 提供读取接口；
+4. 使用 `@属性名.setter` 在赋值时执行校验；
+5. 判断何时直接使用公开属性，何时需要 property；
+6. 避免把 Java getter/setter 机械翻译成 Python 方法。
+
+## 三、前置知识
+
+- Java 的访问修饰符、getter 和 setter；
+- Python 类、`self`、实例属性和实例方法；
+- Python 异常处理。
+
+## 四、差异速查表
+
+| 意图 | Java 常见写法 | Python 常见写法 |
+|---|---|---|
+| 公开成员 | `public` | 普通名称，例如 `name` |
+| 仅供内部使用 | `protected` 或包访问 | `_name` 命名约定 |
+| 避免子类意外覆盖 | `private` | `__name` 触发名称改写 |
+| 读取属性 | `getPrice()` | `product.price` 或 `@property` |
+| 校验后赋值 | `setPrice(value)` | `product.price = value` 配合 setter |
+| 强制安全边界 | 访问修饰符 | 下划线不能提供真正的安全隔离 |
+
+## 五、单下划线：约定，不是限制
+
+```python
+self._owner = owner
+```
+
+`_owner` 表示“这是内部实现，外部代码通常不要直接依赖”。但是下面的代码仍然可以运行：
+
+```python
+print(account._owner)
+```
+
+因此，单下划线主要是团队沟通约定，不是运行时访问控制。
+
+## 六、双下划线：名称改写，不是绝对私有
+
+```python
+self.__balance = 100.0
+```
+
+Python 会进行名称改写（Name Mangling），把属性名称处理成类似：
+
+```text
+_Account__balance
+```
+
+主要目的之一是避免子类无意中使用相同名称覆盖父类属性。外部仍能通过改写后的名字访问它，所以它不是安全机制，也不能保护密码或密钥。
+
+业务项目通常不要把所有内部属性都写成双下划线。只有确实需要避免子类名称冲突时再使用。
+
+## 七、property：保持属性语法，同时执行方法逻辑
+
+Java 常见写法：
+
+```java
+public double getBalance() {
+    return balance;
+}
+
+public void setBalance(double value) {
+    if (value < 0) {
+        throw new IllegalArgumentException();
+    }
+    balance = value;
+}
+```
+
+Python 可以写成：
+
+```python
+@property
+def balance(self) -> float:
+    return self.__balance
+
+@balance.setter
+def balance(self, value: float) -> None:
+    if value < 0:
+        raise ValueError("余额不能小于 0。")
+    self.__balance = value
+```
+
+调用方式仍像普通属性：
+
+```python
+print(account.balance)
+account.balance = 200.0
+```
+
+读取时实际执行 getter 方法，赋值时实际执行 setter 方法。
+
+## 八、不要为每个字段机械创建 property
+
+如果属性只是公开保存数据，没有校验、计算或兼容需求，可以直接使用：
+
+```python
+self.name = name
+```
+
+不需要照搬 Java，为它创建无逻辑的 `get_name()` 和 `set_name()`。
+
+适合使用 property 的情况包括：
+
+- 赋值时需要校验；
+- 返回值需要动态计算；
+- 希望提供只读接口；
+- 内部存储方式可能改变，但不希望调用方式变化。
+
+## 九、只读 property
+
+只定义 getter、不定义 setter：
+
+```python
+@property
+def owner(self) -> str:
+    return self._owner
+```
+
+调用者可以读取 `account.owner`，但执行 `account.owner = "其他人"` 时会报错。
+
+需要注意：这仍然不是不可绕过的安全边界。调用者如果直接修改 `_owner`，Python 不会阻止。它表达的是正常接口，不是对恶意代码的防护。
+
+## 十、初始化时复用 setter
+
+下面的写法可以让初始值和后续赋值使用相同校验：
+
+```python
+def __init__(self, balance: float) -> None:
+    self.__balance = 0.0
+    self.balance = balance
+```
+
+第二行 `self.balance = balance` 会调用 property setter。这样不会出现“对象创建时允许负数，创建后却不允许负数”的规则不一致。
+
+## 十一、完整示例
+
+示例文件：
+
+```text
+03_面向对象/3_2_Python与Java的封装差异/encapsulation_comparison.py
+```
+
+运行命令：
+
+```powershell
+python .\03_面向对象\3_2_Python与Java的封装差异\encapsulation_comparison.py
+```
+
+示例输出会直接展示：
+
+1. 单下划线属性仍能从外部访问；
+2. property 使用属性语法执行校验逻辑；
+3. 双下划线在对象中实际发生了名称改写；
+4. 非法余额会被 setter 阻止。
+
+## 十二、常见误区
+
+### 12.1 认为 `_name` 等于 Java protected
+
+它只是一种命名约定，不会限制外部或非子类代码访问。
+
+### 12.2 认为 `__name` 能保护敏感信息
+
+双下划线不是加密或权限控制。敏感信息仍需使用安全的配置、存储和权限机制。
+
+### 12.3 为所有属性生成 getter 和 setter
+
+没有额外逻辑时，直接访问公开属性更符合 Python 风格。需要保持属性语法并增加逻辑时再使用 property。
+
+### 12.4 在 setter 内给 property 本身赋值
+
+下面会无限递归：
+
+```python
+@balance.setter
+def balance(self, value: float) -> None:
+    self.balance = value
+```
+
+setter 内应给实际存储属性赋值，例如 `self.__balance = value`。
+
+## 十三、课堂练习
+
+打开：
+
+```text
+03_面向对象/3_2_Python与Java的封装差异/practice.py
+```
+
+完成 `Product` 类，练习内容包括：
+
+1. 单下划线和双下划线属性；
+2. 只读 `name` property；
+3. 可读写 `price` property；
+4. 价格与折扣率校验；
+5. 使用 `try...except` 验证非法数据。
+
+练习题中包含 Java 对照提醒和完整预期输出，可以直接从练习开始。
+
+## 十四、参考答案
+
+参考答案暂不写入练习文件。完成后，我会按照以下层级验证：
+
+- 必须修复：语法错误、运行错误、业务结果错误、关键知识点使用错误；
+- 建议改进：重复逻辑、容易产生误解的结构、明显影响可读性的写法；
+- 可选优化：非必要类型注解、输出美化和不影响理解的风格统一。
+
+只有“必须修复”的问题会阻止课程验收。
+
+## 十五、本课小结
+
+- Python 主要通过约定和接口设计实现封装；
+- `_name` 表示内部使用，但外部仍能访问；
+- `__name` 触发名称改写，主要用于避免子类名称冲突；
+- 双下划线不是 Java `private` 的完全等价物，也不是安全机制；
+- `@property` 让方法逻辑保留属性式调用体验；
+- setter 可以集中完成赋值校验；
+- 没有额外逻辑时，不必机械创建 getter 和 setter。
+
+## 十六、验收标准
+
+- 能解释单下划线和双下划线的区别；
+- 能说明下划线为什么不能保护敏感信息；
+- 能定义只读 property；
+- 能定义包含校验的 property setter；
+- 能避免 setter 自我赋值造成无限递归；
+- 能用 property 统一初始化和后续赋值规则；
+- `practice.py` 能正确阻止负数价格；
+- 能说明 Python property 与 Java getter/setter 的调用差异。

03_面向对象/3_2_Python与Java的封装差异/encapsulation_comparison.py

@@ -0,0 +1,69 @@
+# 第 3-2 课完整示例：Python 与 Java 的封装差异
+#
+# 本示例重点演示 Python 的下划线命名约定和 @property。
+# 运行时会直接输出关键结论，不完整阅读讲义也能看到本课重点。
+
+
+class Account:
+    """表示一个账户，并演示 Python 常见的封装方式。"""
+
+    def __init__(self, owner: str, balance: float = 0.0) -> None:
+        # 单下划线表示“仅供内部使用”的约定，但不会禁止外部访问。
+        self._owner = owner
+
+        # 双下划线会触发名称改写（Name Mangling），避免子类意外覆盖同名属性。
+        # 它不是 Java private 那样的安全边界，也不能用于保护敏感信息。
+        self.__balance = 0.0
+        self.balance = balance
+
+    @property
+    def owner(self) -> str:
+        """允许调用者以 account.owner 的形式读取账户所有者。"""
+        return self._owner
+
+    @property
+    def balance(self) -> float:
+        """读取余额；调用时不需要写成 get_balance()。"""
+        return self.__balance
+
+    @balance.setter
+    def balance(self, value: float) -> None:
+        """设置余额，并集中执行非负校验。"""
+        if value < 0:
+            raise ValueError("余额不能小于 0。")
+        self.__balance = value
+
+    def deposit(self, amount: float) -> None:
+        """存入资金，并复用 balance 属性中的校验入口。"""
+        if amount <= 0:
+            raise ValueError("存入金额必须大于 0。")
+        self.balance = self.balance + amount
+
+
+def main() -> None:
+    """运行封装差异示例。"""
+    account = Account("小明", 100.0)
+
+    print("差异 1：Python 主要依靠命名约定表达成员用途。")
+    print(f"单下划线属性仍可访问：{account._owner}")
+    print()
+
+    print("差异 2：@property 让方法校验和普通属性访问可以同时存在。")
+    print(f"{account.owner} 当前余额：{account.balance}")
+    account.balance = 150.0
+    print(f"赋值后的余额：{account.balance}")
+    print()
+
+    print("差异 3：双下划线是名称改写，不是绝对私有或安全机制。")
+    print(f"对象中保存的实际属性名：{account.__dict__}")
+    print()
+
+    print("差异 4：属性赋值可以统一执行校验。")
+    try:
+        account.balance = -1.0
+    except ValueError as error:
+        print(f"非法赋值已被阻止：{error}")
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()

03_面向对象/3_2_Python与Java的封装差异/practice.py

@@ -0,0 +1,70 @@
+# 第 3-2 课课堂练习：Python 与 Java 的封装差异
+#
+# 关键规则已经写进每部分题目，可以不先完整阅读讲义。
+# 请保留题目、预期结果和自查说明，并独立完成 Product 类。
+
+
+# 第一部分：定义 Product 类和初始化方法
+# 1. 定义 __init__(self, name, price) 方法。
+# 2. name 标注为 str，price 标注为 float，返回值标注可自行决定是否添加。
+# 3. 使用 self._name = name 保存名称。
+# 4. 使用 self.__price = 0.0 建立双下划线属性。
+# 5. 最后执行 self.price = price，通过后面定义的 setter 完成初始价格校验。
+#
+# Java 对照提醒：
+# - _name 只表示“内部使用”的约定，外部访问不会产生语法错误；
+# - __price 会触发名称改写，但不等于 Java 的强制 private；
+# - 双下划线不能作为保存密码等敏感信息的安全措施。
+
+    # 第二部分：为 name 定义只读 property
+    # 1. 在方法上方添加 @property。
+    # 2. 定义 name(self) 方法并返回 self._name。
+    # 3. 不要定义 @name.setter，使调用者不能通过 product.name = ... 正常修改名称。
+    #
+    # Java 对照提醒：
+    # - Java 常写 getName()；Python 调用时直接写 product.name；
+    # - 虽然调用形式像字段，但实际上会执行 name() 方法。
+
+
+    # 第三部分：为 price 定义可读写 property
+    # 1. 使用 @property 定义 price(self)，返回 self.__price。
+    # 2. 使用 @price.setter 定义同名方法 price(self, value)。
+    # 3. value 标注为 float。
+    # 4. value 小于 0 时执行 raise ValueError("价格不能小于 0。")。
+    # 5. 校验通过后执行 self.__price = value。
+    #
+    # Java 对照提醒：
+    # - 这相当于 getPrice() 和 setPrice()，但调用形式仍是 product.price；
+    # - 不要同时保留公开的 price 实例属性，否则会和 property 的职责混淆。
+
+
+    # 第四部分：定义 discount(self, rate) 实例方法
+    # 1. rate 标注为 float。
+    # 2. rate 必须满足 0 <= rate <= 1，否则抛出 ValueError("折扣率必须在 0 到 1 之间。")。
+    # 3. 合法时执行 self.price = self.price * rate。
+    # 4. 通过 property 修改价格，复用统一的价格入口。
+
+
+# 第五部分：定义 main() 并验证行为
+# 1. 创建 Product("机械键盘", 500.0)。
+# 2. 输出“商品：机械键盘｜价格：500.0 元”。
+# 3. 执行 product.price = 450.0，再输出“修改后价格：450.0 元”。
+# 4. 执行 product.discount(0.8)，再输出“折扣后价格：360.0 元”。
+# 5. 使用 try...except 测试 product.price = -1.0。
+# 6. 捕获 ValueError 后输出“非法价格已被阻止：价格不能小于 0。”。
+# 7. 添加程序入口判断并调用 main()。
+#
+# 预期输出：
+# 商品：机械键盘｜价格：500.0 元
+# 修改后价格：450.0 元
+# 折扣后价格：360.0 元
+# 非法价格已被阻止：价格不能小于 0。
+
+
+# 完成后自查：
+# 1. 是否知道单下划线只是内部使用约定；
+# 2. 是否知道双下划线会名称改写，但不是绝对私有；
+# 3. 是否能用 @property 代替简单的 Java getter；
+# 4. 是否能用 @属性名.setter 在赋值时执行校验；
+# 5. 是否能说明 product.price 看似访问字段、实际会执行方法；
+# 6. 是否只把运行错误和逻辑错误视为阻塞项，不把可选类型注解当作必须项。

03_面向对象/3_3_Python与Java的继承和多态差异/README.md

@@ -0,0 +1,242 @@
+# 第 3-3 课：Python 与 Java 的继承和多态差异
+
+## 一、本课定位
+
+你已经掌握 Java 的继承、接口和多态，因此本课不重复通用理论，重点建立以下 Python 差异：
+
+- `super()` 不需要显式写父类名；
+- Python 没有强制的 `@Override`；
+- Python 支持多继承，并使用方法解析顺序决定查找路径；
+- 多态调用经常基于鸭子类型，不要求对象继承共同父类或显式实现接口。
+
+## 二、本课目标
+
+完成本课后，你将能够：
+
+1. 定义父类和子类并重写方法；
+2. 使用 `super()` 复用继承链中的实现；
+3. 解释方法解析顺序（Method Resolution Order，MRO）；
+4. 使用鸭子类型（Duck Typing）完成统一调用；
+5. 理解 Python 多继承和 Java 单类继承的差异；
+6. 避免通过大量 `isinstance()` 分支模拟多态。
+
+## 三、差异速查表
+
+| 关注点 | Java | Python |
+|---|---|---|
+| 继承类 | `extends` | `class Child(Parent):` |
+| 调用继承逻辑 | `super(...)` | 常用 `super()` |
+| 重写标记 | 推荐 `@Override` | 没有强制对应标记 |
+| 类继承数量 | 单继承 | 支持多继承 |
+| 方法查找 | 类继承链 | 按 MRO 查找 |
+| 接口多态 | 通常显式 `implements` | 常见鸭子类型，无需声明接口 |
+| 类型判断 | 编译期和运行时类型体系 | 运行时更关注对象是否提供所需行为 |
+
+## 四、继承和方法重写
+
+```python
+class Notifier:
+    def send(self, message: str) -> None:
+        raise NotImplementedError("子类必须实现 send() 方法。")
+
+
+class EmailNotifier(Notifier):
+    def send(self, message: str) -> None:
+        print(f"发送邮件：{message}")
+```
+
+Python 子类把父类写在类名后的圆括号中，不使用 `extends`。子类定义同名方法即可重写，语言本身不要求添加 `@Override`。
+
+缺少 `@Override` 也意味着方法名拼错时不会获得同样的编译期保护，因此测试和静态检查更加重要。
+
+## 五、正确理解 super()
+
+```python
+class EmailNotifier(Notifier):
+    def __init__(self, sender: str, address: str) -> None:
+        super().__init__(sender)
+        self.address = address
+```
+
+Python 3 通常直接写 `super()`，不需要传入当前类和 `self`。
+
+在简单单继承中，可以暂时把它理解为调用父类实现。但更准确的理解是：`super()` 会沿当前类的方法解析顺序继续查找方法。这个区别在多继承中尤其重要。
+
+不要写死父类名称：
+
+```python
+Notifier.__init__(self, sender)
+```
+
+写死类名可能破坏多继承中的协作调用链。
+
+## 六、方法解析顺序 MRO
+
+Python 支持一个类继承多个父类：
+
+```python
+class LoggedEmailNotifier(EmailNotifier, LogMixin):
+    pass
+```
+
+可以查看查找顺序：
+
+```python
+print(LoggedEmailNotifier.mro())
+```
+
+当调用某个方法时，Python 会按 MRO 中的顺序寻找第一个匹配实现。日常代码应避免设计过于复杂的多继承层次。
+
+常见的安全用途是混入类（Mixin）：它只提供一项小而明确的可复用能力，通常不独立代表完整业务对象。
+
+## 七、鸭子类型
+
+经典描述是：“如果一个对象走起来像鸭子、叫起来像鸭子，就把它当作鸭子使用。”
+
+在代码中，这表示调用者更关心对象是否提供所需行为：
+
+```python
+def send_message(notifier, message: str) -> None:
+    notifier.send(message)
+```
+
+下面两个类不必拥有共同父类：
+
+```python
+class EmailNotifier:
+    def send(self, message: str) -> None:
+        ...
+
+
+class ConsoleNotifier:
+    def send(self, message: str) -> None:
+        ...
+```
+
+只要对象具有可调用的 `send()` 方法，`send_message()` 就可以使用它。
+
+与 Java 接口多态相比：
+
+- Java 常在编译期要求对象声明实现某个接口；
+- Python 运行时可以直接尝试调用所需方法；
+- Python 也能使用协议（Protocol）为鸭子类型提供静态检查，后续结合类型设计再展开。
+
+## 八、不要用类型分支代替多态
+
+不推荐：
+
+```python
+if isinstance(processor, CardProcessor):
+    ...
+elif isinstance(processor, QrCodeProcessor):
+    ...
+```
+
+推荐让每个对象自己实现统一行为：
+
+```python
+processor.pay(amount)
+```
+
+这样新增处理器时，调用方通常不需要修改。
+
+`isinstance()` 本身并非错误；当业务规则确实依赖类型时可以使用。但如果只是为了选择同一操作的不同实现，通常应优先使用多态。
+
+## 九、继承还是组合
+
+Java 与 Python 都不应为了复用少量代码而滥用继承。
+
+- 真正存在“是一个”关系，并需要替换父类型行为时，可以考虑继承；
+- 只是“拥有一个”协作者或需要灵活替换能力时，优先考虑组合；
+- 只需要调用统一行为时，Python 的鸭子类型可能已经足够。
+
+组合会在后续业务模型课程中结合实例继续练习。
+
+## 十、完整示例和运行方法
+
+示例文件：
+
+```text
+03_面向对象/3_3_Python与Java的继承和多态差异/inheritance_polymorphism_comparison.py
+```
+
+在项目根目录运行：
+
+```powershell
+python .\03_面向对象\3_3_Python与Java的继承和多态差异\inheritance_polymorphism_comparison.py
+```
+
+示例输出会直接展示：
+
+1. `super()` 复用继承逻辑；
+2. 方法重写；
+3. 没有共同父类的鸭子类型调用；
+4. 多继承类的 MRO。
+
+## 十一、常见错误
+
+### 11.1 把 super() 当成固定父类对象
+
+它实际按照 MRO 继续查找。在多继承中，下一站不一定是你凭直觉认定的某个父类。
+
+### 11.2 忘记调用父类初始化逻辑
+
+如果父类负责建立必要属性，子类通常需要调用 `super().__init__(...)`，否则使用父类属性时可能出现 `AttributeError`。
+
+### 11.3 认为多态必须继承共同父类
+
+Python 鸭子类型只要求对象提供当前操作需要的方法。
+
+### 11.4 滥用多继承
+
+多继承会增加 MRO 和初始化协作的理解成本。优先使用清晰的小型 Mixin，复杂业务能力通常更适合组合。
+
+### 11.5 假设方法已经被正确重写
+
+Python 没有强制 `@Override`。方法名或参数写错时，应通过测试、类型检查或代码审查发现。
+
+## 十二、课堂练习
+
+打开：
+
+```text
+03_面向对象/3_3_Python与Java的继承和多态差异/practice.py
+```
+
+完成支付处理器练习：
+
+1. 定义父类统一操作；
+2. 子类通过 `super()` 复用初始化；
+3. 未继承父类的二维码处理器参与统一调用；
+4. 使用一个函数调用两种处理器；
+5. 输出并观察 `CardProcessor.mro()`。
+
+## 十三、参考答案与验证标准
+
+参考答案暂不写入练习文件。完成后按以下层级验证：
+
+- 必须修复：语法错误、运行错误、支付结果错误、没有使用 `super()`、通过具体类型分支实现调用；
+- 建议改进：重复代码、职责混乱、明显影响理解的命名；
+- 可选优化：非必要类型注解、输出美化和不影响行为的格式问题。
+
+只有“必须修复”会阻止课程验收。
+
+## 十四、本课小结
+
+- Python 使用 `class Child(Parent)` 表示继承；
+- 子类定义同名方法即可重写，没有强制 `@Override`；
+- `super()` 会沿 MRO 继续查找实现；
+- Python 支持多继承，但复杂多继承应谨慎使用；
+- 鸭子类型关注对象提供的行为，不要求共同父类或显式接口；
+- 统一调用不应依赖大量具体类型判断；
+- 继承用于真正的类型关系，单纯复用通常优先考虑组合。
+
+## 十五、验收标准
+
+- 能正确使用 `super().__init__()`；
+- 能重写父类方法；
+- 能输出并解释简单类的 MRO；
+- 能让未继承共同父类的对象参与统一调用；
+- 能解释鸭子类型与 Java 接口多态的区别；
+- 能避免通过 `isinstance()` 分支实现本题多态；
+- `practice.py` 输出正确支付结果。

03_面向对象/3_3_Python与Java的继承和多态差异/inheritance_polymorphism_comparison.py

@@ -0,0 +1,78 @@
+# 第 3-3 课完整示例：Python 与 Java 的继承和多态差异
+#
+# 示例集中演示 super()、方法重写、多继承的方法解析顺序和鸭子类型。
+
+
+class Notifier:
+    """所有通知器都可以复用的基础类。"""
+
+    def __init__(self, sender: str) -> None:
+        self.sender = sender
+
+    def send(self, message: str) -> None:
+        """定义统一操作；具体子类负责实现发送行为。"""
+        raise NotImplementedError("子类必须实现 send() 方法。")
+
+
+class EmailNotifier(Notifier):
+    """通过继承实现邮件通知器。"""
+
+    def __init__(self, sender: str, address: str) -> None:
+        # Python 3 中通常直接写 super()，不需要传入类名和 self。
+        super().__init__(sender)
+        self.address = address
+
+    def send(self, message: str) -> None:
+        """重写父类方法；Python 不要求添加 @Override。"""
+        print(f"邮件｜{self.sender} -> {self.address}：{message}")
+
+
+class ConsoleNotifier:
+    """没有继承 Notifier，但同样提供 send() 方法。"""
+
+    def send(self, message: str) -> None:
+        print(f"控制台｜{message}")
+
+
+class LogMixin:
+    """混入类（Mixin）只提供一项可复用能力。"""
+
+    def record(self) -> None:
+        print("通知行为已记录。")
+
+
+class LoggedEmailNotifier(EmailNotifier, LogMixin):
+    """Python 可以继承多个类，查找方法时遵循 MRO。"""
+
+
+def send_message(notifier, message: str) -> None:
+    """只要传入对象具有 send() 方法，就可以完成调用。"""
+    notifier.send(message)
+
+
+def main() -> None:
+    """运行继承和多态差异示例。"""
+    email = EmailNotifier("系统", "user@example.com")
+    console = ConsoleNotifier()
+
+    print("差异 1：子类使用 super() 复用父类逻辑，不需要写父类名称。")
+    print(f"邮件发送者：{email.sender}")
+    print()
+
+    print("差异 2：Python 重写方法时没有强制的 @Override。")
+    email.send("课程开始")
+    print()
+
+    print("差异 3：鸭子类型关注对象有什么行为，而不是声明了什么接口。")
+    send_message(email, "继承得到 send()")
+    send_message(console, "未继承也能调用 send()")
+    print()
+
+    print("差异 4：Python 支持多继承，并通过 MRO 决定方法查找顺序。")
+    logged_email = LoggedEmailNotifier("系统", "admin@example.com")
+    logged_email.record()
+    print([class_type.__name__ for class_type in LoggedEmailNotifier.mro()])
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()

03_面向对象/3_3_Python与Java的继承和多态差异/practice.py

@@ -0,0 +1,72 @@
+# 第 3-3 课课堂练习：Python 与 Java 的继承和多态差异
+#
+# 关键差异已经写进每部分题目，可以直接完成练习。
+# 请保留题目、预期结果和自查说明。
+
+
+# 第一部分：定义 PaymentProcessor 父类
+# 1. 定义 __init__(self, channel_name) 方法。
+# 2. channel_name 标注为 str，并保存为 self.channel_name。
+# 3. 定义 pay(self, amount) 方法，amount 标注为 float。
+# 4. pay() 中执行 raise NotImplementedError("子类必须实现 pay() 方法。")。
+#
+# Java 对照提醒：
+# - 本题暂不使用抽象基类（Abstract Base Class，ABC），先观察普通父类的写法；
+# - Python 重写方法时不要求 @Override，拼错方法名也不会由该注解提醒。
+
+
+# 第二部分：定义 CardProcessor 子类
+# 1. 使用 class CardProcessor(PaymentProcessor): 表示继承。
+# 2. 定义 __init__(self, card_number) 方法，card_number 标注为 str。
+# 3. 执行 super().__init__("银行卡")，复用父类初始化逻辑。
+# 4. 保存 self.card_number，只保留卡号最后四位即可：card_number[-4:]。
+# 5. 重写 pay(self, amount)，返回：
+#    “银行卡支付 100.0 元｜卡号末四位：1234”。
+#
+# Java 对照提醒：
+# - Python 3 通常直接写 super()，不需要传当前类和 self；
+# - super() 按方法解析顺序继续查找方法，不应简单理解为固定的“父类对象”。
+
+
+# 第三部分：定义 QrCodeProcessor 类，但不要继承 PaymentProcessor
+# 1. 定义 pay(self, amount) 方法。
+# 2. 返回“二维码支付 50.0 元”。
+#
+# 多态重点：
+# - 该类没有 extends，也没有 implements；
+# - 只要它提供调用者需要的 pay()，就能参与统一调用；
+# - 这种“关注行为而非声明类型”的方式称为鸭子类型（Duck Typing）。
+
+
+# 第四部分：定义 process_payment(processor, amount) 函数
+# 1. 调用 processor.pay(amount) 并 return 它的结果。
+# 2. processor 的类型注解本题可以省略，不作为验收阻塞项。
+# 3. 函数内部不要使用 isinstance() 判断具体类型。
+#
+# Java 对照提醒：
+# - Java 通常要求 processor 实现统一接口；
+# - Python 运行时只要求传入对象具有可调用的 pay() 方法。
+
+
+# 第五部分：定义 main() 并验证两种处理器
+# 1. 创建 CardProcessor("6222020012341234")。
+# 2. 创建 QrCodeProcessor()。
+# 3. 使用 process_payment(card_processor, 100.0) 并输出结果。
+# 4. 使用 process_payment(qr_processor, 50.0) 并输出结果。
+# 5. 输出 CardProcessor 的方法解析顺序名称：
+#    [class_type.__name__ for class_type in CardProcessor.mro()]
+# 6. 添加程序入口判断并调用 main()。
+#
+# 预期输出：
+# 银行卡支付 100.0 元｜卡号末四位：1234
+# 二维码支付 50.0 元
+# ['CardProcessor', 'PaymentProcessor', 'object']
+
+
+# 完成后自查：
+# 1. 是否会使用 super() 复用父类初始化；
+# 2. 是否知道 Python 方法重写不要求 @Override；
+# 3. 是否能解释 super() 与 MRO 的关系；
+# 4. 是否知道未继承同一父类的对象也能参与鸭子类型调用；
+# 5. 是否避免通过 isinstance() 分支实现伪多态；
+# 6. 是否只把运行错误、结果错误和关键知识点错误视为阻塞项。

03_面向对象/3_4_Python特殊方法与数据类/README.md

@@ -0,0 +1,266 @@
+# 第 3-4 课：Python 特殊方法与数据类
+
+## 一、本课定位
+
+Java 业务对象中经常需要构造器、`toString()`、`equals()`、`hashCode()`，项目也常借助 record 或 Lombok 减少样板代码。Python 通过特殊方法和数据类（Data Class，`@dataclass`）解决类似问题。
+
+本课只选择业务开发中最常见的内容，不展开运算符重载的全部细节。
+
+## 二、本课目标
+
+完成本课后，你将能够：
+
+1. 理解 Python 特殊方法的调用机制；
+2. 区分 `__str__` 和 `__repr__`；
+3. 理解 `__eq__` 如何改变对象相等比较；
+4. 使用 `@dataclass` 减少数据对象的样板代码；
+5. 使用 `__post_init__` 执行业务校验；
+6. 使用 `field(default_factory=list)` 避免共享可变默认值；
+7. 理解 dataclass 与 Java POJO、record、Lombok 的边界差异。
+
+## 三、差异速查表
+
+| 需求 | Java 常见方式 | Python 常见方式 |
+|---|---|---|
+| 用户友好显示 | `toString()` | `__str__` |
+| 开发调试表示 | 通常仍使用 `toString()` | `__repr__` |
+| 内容相等 | 重写 `equals()` | 重写 `__eq__` |
+| 减少数据类样板代码 | record 或 Lombok | `@dataclass` |
+| 构造后校验 | 构造器代码块 | `__post_init__` |
+| 每个对象独立列表 | 构造时 `new ArrayList<>()` | `field(default_factory=list)` |
+
+## 四、特殊方法是什么
+
+名称前后都有双下划线的方法称为特殊方法（Special Method），也常被称为双下方法（Dunder Method）。
+
+通常不是直接调用：
+
+```python
+item.__str__()
+```
+
+而是使用正常语法，让 Python 自动调用：
+
+```python
+str(item)
+print(item)
+item_one == item_two
+```
+
+这与 Java 运行时在字符串拼接或打印对象时调用 `toString()` 的体验相似。
+
+## 五、__str__ 与 __repr__
+
+`__str__` 面向使用者，强调友好、易读：
+
+```python
+def __str__(self) -> str:
+    return f"{self.name}：{self.price} 元"
+```
+
+`__repr__` 面向开发和调试，通常包含类名和明确字段：
+
+```text
+Product(name='机械键盘', price=500.0)
+```
+
+调用关系：
+
+- `str(obj)` 和 `print(obj)` 优先使用 `__str__`；
+- `repr(obj)`、交互环境和容器显示通常使用 `__repr__`；
+- 如果没有定义 `__str__`，Python 可能退回使用 `__repr__`。
+
+## 六、__eq__ 与对象相等
+
+普通类如果没有实现 `__eq__`，两个字段内容相同但身份不同的对象通常不相等：
+
+```python
+first = Product("键盘", 500.0)
+second = Product("键盘", 500.0)
+```
+
+实现 `__eq__` 后，可以按照业务字段比较。`@dataclass` 默认会根据声明的全部字段自动生成 `__eq__`。
+
+注意：相等比较与对象身份判断不同：
+
+- `first == second` 调用相等逻辑；
+- `first is second` 判断是否为同一个对象。
+
+## 七、@dataclass 生成什么
+
+```python
+from dataclasses import dataclass
+
+
+@dataclass
+class Product:
+    name: str
+    price: float
+```
+
+默认会自动生成常用方法，包括：
+
+- `__init__`：接收字段并初始化；
+- `__repr__`：生成适合调试的表示；
+- `__eq__`：按照字段值比较。
+
+因此一般不要再手写完全相同的样板方法。
+
+## 八、dataclass 不是什么
+
+`@dataclass` 并不会：
+
+- 自动进行运行时类型检查；
+- 自动完成业务规则校验；
+- 默认创建不可变对象；
+- 自动等同于 Java record；
+- 自动替代数据库对象关系映射（Object Relational Mapping，ORM）模型。
+
+例如，`price: float` 只是类型提示，不能自动阻止负数或字符串。
+
+## 九、使用 __post_init__ 校验
+
+dataclass 自动生成 `__init__` 后会调用 `__post_init__`：
+
+```python
+@dataclass
+class Product:
+    name: str
+    price: float
+
+    def __post_init__(self) -> None:
+        if self.price < 0:
+            raise ValueError("价格不能小于 0。")
+```
+
+它适合执行字段间校验、格式整理或需要在初始化完成后执行的逻辑。
+
+## 十、可变默认值与 default_factory
+
+列表是可变对象。下面这种字段定义不应使用：
+
+```python
+items: list[Product] = []
+```
+
+dataclass 会直接拒绝常见的可变默认值，避免多个实例意外共享同一列表。
+
+正确写法：
+
+```python
+from dataclasses import dataclass, field
+
+
+@dataclass
+class Cart:
+    items: list[Product] = field(default_factory=list)
+```
+
+`default_factory=list` 表示每次创建 `Cart` 时调用 `list()`，得到新的独立列表。
+
+## 十一、与 Java record 和 Lombok 的区别
+
+可以建立近似理解，但不要认为它们完全相同：
+
+- dataclass 默认可变，Java record 的组件引用不可重新赋值；
+- dataclass 可以写普通方法、继承和自定义特殊方法；
+- dataclass 是 Python 标准库功能，不需要额外依赖或编译期注解处理；
+- `@dataclass(frozen=True)` 可以限制字段重新赋值，但仍不是安全边界，也不是深层不可变。
+
+本阶段先掌握默认 dataclass，`frozen=True` 按业务需要再使用。
+
+## 十二、什么时候使用 dataclass
+
+适合：
+
+- 主要职责是保存数据；
+- 需要清晰的字段定义；
+- 希望自动获得初始化、调试显示和内容比较；
+- 对象仍然包含少量与数据紧密相关的行为。
+
+不应仅因为“这是一个类”就添加 dataclass。复杂服务对象、资源管理器或主要依靠行为工作的对象通常使用普通类更自然。
+
+## 十三、完整示例与运行方法
+
+示例文件：
+
+```text
+03_面向对象/3_4_Python特殊方法与数据类/special_methods_dataclass_example.py
+```
+
+在项目根目录运行：
+
+```powershell
+python .\03_面向对象\3_4_Python特殊方法与数据类\special_methods_dataclass_example.py
+```
+
+示例会展示普通类与 dataclass 的代码差异、字符串显示、字段相等、初始化校验和独立列表。
+
+## 十四、常见错误
+
+### 14.1 把 __repr__ 只当作另一个 __str__
+
+二者用途不同：一个偏向开发调试，一个偏向使用者阅读。
+
+### 14.2 认为类型注解会自动校验
+
+`price: float` 不会自动拒绝字符串或负数。外部数据与业务规则仍需显式校验。
+
+### 14.3 手写 dataclass 已生成的方法
+
+如果自动行为已经符合需求，不要重复编写 `__init__`、`__repr__` 和 `__eq__`。
+
+### 14.4 共享可变默认值
+
+列表、字典和集合等可变默认值应使用 `default_factory` 创建。
+
+### 14.5 默认认为 dataclass 可以哈希
+
+可变 dataclass 通常不会自动提供可用的 `__hash__`。是否可作为字典键或集合元素涉及可变性和相等契约，本课不强行展开。
+
+## 十五、课堂练习
+
+打开：
+
+```text
+03_面向对象/3_4_Python特殊方法与数据类/practice.py
+```
+
+完成订单项和购物车：
+
+1. 使用 dataclass 定义字段；
+2. 使用 `__post_init__` 校验单价和数量；
+3. 使用 property 计算小计；
+4. 使用 `__str__` 提供友好显示；
+5. 验证自动生成的 `__repr__` 和 `__eq__`；
+6. 使用 `default_factory=list` 创建独立购物车列表。
+
+## 十六、参考答案与验证标准
+
+参考答案暂不写入练习文件。完成后按以下层级验证：
+
+- 必须修复：语法或运行错误、计算错误、校验缺失、共享列表、手写并破坏 dataclass 自动行为；
+- 建议改进：重复计算、职责或命名明显不清晰；
+- 可选优化：非必要类型注解、输出美化和不影响行为的格式问题。
+
+只有“必须修复”会阻止课程验收。
+
+## 十七、本课小结
+
+- 特殊方法让对象参与 Python 的标准语法；
+- `__str__` 面向使用者，`__repr__` 面向开发调试；
+- `__eq__` 决定 `==` 的相等逻辑；
+- `@dataclass` 自动生成初始化、调试表示和字段比较；
+- dataclass 类型注解不会自动执行运行时校验；
+- `__post_init__` 适合完成初始化后的业务校验；
+- `default_factory` 为每个实例创建独立的可变字段。
+
+## 十八、验收标准
+
+- 能正确使用 `@dataclass`；
+- 能解释 `__str__` 与 `__repr__` 的区别；
+- 能观察自动生成的 `__eq__` 行为；
+- 能使用 `__post_init__` 阻止非法数据；
+- 能使用 `field(default_factory=list)`；
+- 能说明 dataclass 与 Java record 并非完全等价；
+- `practice.py` 的购物车计算与独立列表验证正确。

03_面向对象/3_4_Python特殊方法与数据类/practice.py

@@ -0,0 +1,87 @@
+# 第 3-4 课课堂练习：Python 特殊方法与数据类
+#
+# 关键规则已经写入每部分题目，可以直接完成练习。
+# 请保留题目、预期结果和自查说明。
+
+
+# 第一部分：定义 OrderItem 数据类
+# 1. 在类上方添加 @dataclass。
+# 2. 定义三个字段，不需要手写 __init__：
+#    product_name: str
+#    unit_price: float
+#    quantity: int = 1
+#
+# Java 对照提醒：
+# - @dataclass 会生成 __init__、__repr__ 和 __eq__ 等常用方法；
+# - 它类似减少 POJO 样板代码的工具，但不是 Java record 的完全等价物；
+# - 数据类默认仍然可变，并不会自动进行运行时类型检查。
+
+
+# 第二部分：使用 __post_init__ 校验字段
+# 1. 定义 __post_init__(self) 方法。
+# 2. unit_price 小于 0 时抛出 ValueError("单价不能小于 0。")。
+# 3. quantity 小于或等于 0 时抛出 ValueError("数量必须大于 0。")。
+#
+# Java 对照提醒：
+# - dataclass 自动生成 __init__ 后，会自动调用 __post_init__；
+# - 类型注解只表达预期类型，不会阻止负数，所以业务校验仍需手写。
+
+
+# 第三部分：定义 subtotal 只读 property
+# 1. 使用 @property 定义 subtotal(self)，返回单价乘数量。
+# 2. 调用方式应为 item.subtotal，而不是 item.get_subtotal()。
+
+
+# 第四部分：定义 __str__(self)
+# 1. 返回“机械键盘 × 2：1000.0 元”格式的使用者友好文字。
+# 2. 使用 self.subtotal 取得小计。
+#
+# 特殊方法提醒：
+# - print(item) 和 str(item) 会调用 __str__；
+# - repr(item) 会使用 dataclass 自动生成的 __repr__；
+# - item_one == item_two 会使用自动生成的 __eq__ 比较全部字段。
+
+
+# 第五部分：定义 ShoppingCart 数据类
+# 1. 在类上方添加 @dataclass。
+# 2. 定义 owner: str 字段。
+# 3. 定义 items 字段：
+#    items: list[OrderItem] = field(default_factory=list)
+# 4. 定义 add(self, item) 方法，把 item 添加到 self.items。
+# 5. 定义 total 只读 property，返回所有 item.subtotal 的总和。
+#
+# 重要提醒：
+# - 不要写 items = [] 作为类级默认列表；
+# - default_factory=list 会为每个 ShoppingCart 对象创建独立列表；
+# - 这与 Java 实例字段通常在构造时 new ArrayList<>() 的目的相似。
+
+
+# 第六部分：定义 main() 并验证行为
+# 1. 创建两个内容相同的 OrderItem("机械键盘", 500.0, 2)。
+# 2. 输出第一个对象，预期调用 __str__。
+# 3. 输出 repr(item_one)，观察自动生成的调试表示。
+# 4. 输出“两个订单项相等：True”。
+# 5. 创建 ShoppingCart("小明") 和 ShoppingCart("小红")。
+# 6. 只向小明的购物车添加第一个订单项。
+# 7. 输出两个购物车的商品种类数，证明列表没有共享。
+# 8. 输出小明购物车的总金额。
+# 9. 使用 try...except 创建 OrderItem("错误商品", -1.0)，捕获并输出错误。
+# 10. 添加程序入口判断并调用 main()。
+#
+# 预期输出：
+# 机械键盘 × 2：1000.0 元
+# OrderItem(product_name='机械键盘', unit_price=500.0, quantity=2)
+# 两个订单项相等：True
+# 小明的商品种类数：1
+# 小红的商品种类数：0
+# 小明购物车总金额：1000.0 元
+# 非法订单项已被阻止：单价不能小于 0。
+
+
+# 完成后自查：
+# 1. 是否没有为 OrderItem 手写 __init__、__repr__ 和 __eq__；
+# 2. 是否能区分 __str__ 的用户显示与 __repr__ 的调试表示；
+# 3. 是否知道 dataclass 的相等比较默认比较字段值；
+# 4. 是否使用 __post_init__ 完成运行时业务校验；
+# 5. 是否使用 default_factory=list 避免共享可变默认值；
+# 6. 是否只把运行错误、结果错误和关键知识点错误视为阻塞项。

03_面向对象/3_4_Python特殊方法与数据类/special_methods_dataclass_example.py

@@ -0,0 +1,94 @@
+# 第 3-4 课完整示例：Python 特殊方法与数据类
+#
+# 本示例对比普通类和 @dataclass，并演示 __str__、自动 __repr__、
+# 自动 __eq__、__post_init__ 以及 field(default_factory=list)。
+
+from dataclasses import dataclass, field
+
+
+class ManualProduct:
+    """手动实现初始化、字符串显示和相等比较的普通类。"""
+
+    def __init__(self, name: str, price: float) -> None:
+        self.name = name
+        self.price = price
+
+    def __repr__(self) -> str:
+        """返回适合开发和调试的对象表示。"""
+        return f"ManualProduct(name={self.name!r}, price={self.price!r})"
+
+    def __eq__(self, other: object) -> bool:
+        """根据属性值判断两个商品是否相等。"""
+        if not isinstance(other, ManualProduct):
+            return NotImplemented
+        return self.name == other.name and self.price == other.price
+
+
+@dataclass
+class Product:
+    """数据类会根据字段自动生成常用特殊方法。"""
+
+    name: str
+    price: float
+
+    def __post_init__(self) -> None:
+        """在自动生成的 __init__ 执行后校验数据。"""
+        if self.price < 0:
+            raise ValueError("价格不能小于 0。")
+
+    def __str__(self) -> str:
+        """返回面向使用者的友好文字。"""
+        return f"{self.name}：{self.price} 元"
+
+
+@dataclass
+class Cart:
+    """购物车使用工厂函数为每个实例创建独立列表。"""
+
+    owner: str
+    items: list[Product] = field(default_factory=list)
+
+    def add(self, product: Product) -> None:
+        """向当前购物车添加商品。"""
+        self.items.append(product)
+
+
+def main() -> None:
+    """运行特殊方法与数据类示例。"""
+    manual_one = ManualProduct("机械键盘", 500.0)
+    manual_two = ManualProduct("机械键盘", 500.0)
+
+    print("差异 1：普通类需要手动实现 Java 常见样板能力。")
+    print(repr(manual_one))
+    print(f"两个普通类对象按内容相等：{manual_one == manual_two}")
+    print()
+
+    keyboard_one = Product("机械键盘", 500.0)
+    keyboard_two = Product("机械键盘", 500.0)
+
+    print("差异 2：@dataclass 自动生成 __init__、__repr__ 和 __eq__。")
+    print(repr(keyboard_one))
+    print(f"两个数据类对象按字段相等：{keyboard_one == keyboard_two}")
+    print()
+
+    print("差异 3：__str__ 类似面向用户的 toString() 显示。")
+    print(str(keyboard_one))
+    print()
+
+    print("差异 4：类型注解不会自动校验，业务规则要在 __post_init__ 中实现。")
+    try:
+        Product("错误商品", -1.0)
+    except ValueError as error:
+        print(f"非法商品已被阻止：{error}")
+    print()
+
+    print("差异 5：default_factory 确保不同购物车使用不同列表。")
+    first_cart = Cart("小明")
+    second_cart = Cart("小红")
+    first_cart.add(keyboard_one)
+    print(f"小明的商品数：{len(first_cart.items)}")
+    print(f"小红的商品数：{len(second_cart.items)}")
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()

03_面向对象/3_5_面向对象综合项目/README.md

@@ -0,0 +1,226 @@
+# 第 3-5 课：面向对象综合项目
+
+## 一、项目目标
+
+本课完成一个内存版图书管理系统，集中验证第三阶段知识。数据只保存在程序运行期间，不读写文件，也不连接数据库，避免重复第二阶段内容。
+
+完成后，你将能够：
+
+1. 从业务职责中识别类；
+2. 使用 dataclass 定义数据对象；
+3. 使用普通类组织业务操作；
+4. 使用组合建立对象关系；
+5. 使用 property 和特殊方法提供清晰接口；
+6. 使用自定义异常表达业务失败；
+7. 使用鸭子类型接入通知能力；
+8. 对借书、还书和异常流程进行完整验证。
+
+## 二、项目角色
+
+| 角色 | 主要职责 |
+|---|---|
+| `Book` | 保存图书信息和可借状态，提供友好显示 |
+| `Member` | 保存会员信息和已借 ISBN，计算已借数量 |
+| `Library` | 管理图书、会员以及借还业务规则 |
+| `ConsoleNotifier` | 输出借还成功通知 |
+| 业务异常 | 区分图书不存在、会员不存在、图书不可借等失败 |
+
+职责边界很重要：
+
+- `Book` 不负责查找会员；
+- `Member` 不负责维护整个图书馆；
+- `ConsoleNotifier` 不负责改变借阅状态；
+- `Library` 负责协调对象并保证借还规则一致。
+
+## 三、为什么 Library 使用普通类
+
+`Book` 和 `Member` 主要保存数据，适合使用 `@dataclass`。
+
+`Library` 的主要职责是管理业务行为和对象关系，并不是单纯的数据容器，因此使用普通类更清晰。不是所有类都应该加 `@dataclass`。
+
+## 四、组合关系
+
+图书馆“拥有”图书和会员：
+
+```python
+self.books: dict[str, Book] = {}
+self.members: dict[str, Member] = {}
+```
+
+这是组合，而不是继承。`Library` 不是一种 `Book`，所以不应写成：
+
+```python
+class Library(Book):
+    ...
+```
+
+也不应为了复用字典操作就让 `Library` 继承 `dict`。把字典作为内部属性更容易维护业务约束。
+
+## 五、业务异常体系
+
+项目使用一个共同基础异常：
+
+```python
+class LibraryError(Exception):
+    pass
+```
+
+具体异常继承它：
+
+```python
+class BookNotFoundError(LibraryError):
+    pass
+```
+
+调用者既可以捕获具体错误，也可以统一处理所有图书馆业务错误：
+
+```python
+try:
+    library.borrow_book(...)
+except LibraryError as error:
+    print(error)
+```
+
+与 Java 不同，Python 没有受检异常的强制 `throws` 声明。
+
+## 六、借书事务中的一致性
+
+一次成功借书必须同时更新：
+
+```text
+Book.available = False
+Member.borrowed_isbns 添加 ISBN
+发送成功通知
+```
+
+更新前要先完成全部业务校验。如果先修改一部分状态再发现错误，容易留下不一致数据。
+
+本课数据都在内存中，因此暂不涉及数据库事务。第四阶段学习数据库后，会把这里的业务模型升级为持久化版本。
+
+## 七、鸭子类型通知器
+
+`Library` 不要求通知器继承指定父类，只调用：
+
+```python
+notifier.send(message)
+```
+
+未来可以传入邮件通知器、短信通知器或测试通知器，只要它们提供兼容的 `send()` 方法。
+
+不要在业务类中写：
+
+```python
+if isinstance(notifier, ConsoleNotifier):
+    ...
+```
+
+这会让业务类依赖具体实现，降低扩展能力。
+
+## 八、参考示例
+
+先运行不同业务场景的仓库示例：
+
+```powershell
+python .\03_面向对象\3_5_面向对象综合项目\domain_model_example.py
+```
+
+示例展示：
+
+- dataclass 数据对象；
+- property 计算状态；
+- 普通业务类通过组合管理对象；
+- 自定义异常；
+- 操作前校验和状态修改。
+
+示例不是综合项目答案，只用于参考对象职责和代码组织方式。
+
+## 九、完成综合项目
+
+打开：
+
+```text
+03_面向对象/3_5_面向对象综合项目/practice.py
+```
+
+题目已经按实现顺序提供：
+
+1. 业务异常；
+2. `Book`；
+3. `Member`；
+4. 通知器；
+5. `Library` 数据结构；
+6. 添加与注册；
+7. 内部查找；
+8. 借书；
+9. 还书；
+10. 可借查询；
+11. 正常流程；
+12. 异常流程。
+
+可以直接从 `practice.py` 开始，不必先完整阅读本文。
+
+## 十、运行方法
+
+完成代码后，在项目根目录运行：
+
+```powershell
+python .\03_面向对象\3_5_面向对象综合项目\practice.py
+```
+
+每完成一两个类就运行一次，不要等全部写完再集中排错。
+
+## 十一、常见错误
+
+### 11.1 把所有行为放进一个类
+
+如果 `Library` 同时负责格式化所有对象、直接保存通知历史和处理用户输入，职责会迅速膨胀。让每个对象管理与自己紧密相关的数据和行为。
+
+### 11.2 使用继承表达拥有关系
+
+图书馆拥有图书，不代表图书馆是一种图书。拥有关系使用组合。
+
+### 11.3 校验前修改状态
+
+先确认会员、图书和可借状态全部合法，再同时更新图书与会员。
+
+### 11.4 捕获 Exception 隐藏程序错误
+
+练习中优先捕获 `LibraryError`。直接捕获所有 `Exception` 可能把拼写错误等程序缺陷误当成业务失败。
+
+### 11.5 为通知器判断具体类型
+
+直接调用 `notifier.send()`，保持鸭子类型。不要为每种通知方式增加一个条件分支。
+
+## 十二、验证层级
+
+完成后按以下层级检查：
+
+- 必须修复：语法和运行错误、状态不一致、业务规则遗漏、共享借阅列表、具体类型分支；
+- 建议改进：重复查找、职责混乱、容易误解的结构；
+- 可选优化：非必要类型注解、说明文字差异、输出美化和格式统一。
+
+只有“必须修复”会阻止项目和第三阶段验收。
+
+## 十三、第三阶段知识回顾
+
+- `self` 显式出现在实例方法定义中；
+- `__init__` 负责初始化，创建对象不使用 `new`；
+- 下划线主要表达约定，不是 Java 访问控制的完全替代；
+- property 保持属性语法并执行方法逻辑；
+- `super()` 按 MRO 继续查找实现；
+- 鸭子类型关注对象行为而非声明的共同接口；
+- dataclass 减少数据对象样板代码；
+- 特殊方法让对象参与 Python 标准语法；
+- 组合通常比为了复用而继承更灵活。
+
+## 十四、阶段验收标准
+
+- `practice.py` 正常运行；
+- 正常借还流程状态正确；
+- 主要异常流程均被阻止；
+- 类的职责边界清晰；
+- 能解释项目中继承、组合和鸭子类型分别出现在哪里；
+- 能说明 dataclass 和普通类的选择原因；
+- 能说明 Python 面向对象写法与 Java 的主要差异。
+
+通过后，第三阶段完成，下一阶段开始数据库编程，并逐步把本项目升级为持久化版本。

03_面向对象/3_5_面向对象综合项目/domain_model_example.py

@@ -0,0 +1,82 @@
+# 第 3-5 课参考示例：小型仓库领域模型
+#
+# 本示例使用与综合项目不同的“仓库”场景，演示如何让对象各自负责自己的数据和行为。
+# 综合项目仍需独立完成，不能直接复制本示例得到答案。
+
+from dataclasses import dataclass, field
+
+
+class InventoryError(Exception):
+    """表示仓库业务规则错误。"""
+
+
+@dataclass
+class Product:
+    """保存商品数据，并负责与商品自身有关的显示。"""
+
+    code: str
+    name: str
+    quantity: int = 0
+
+    def __post_init__(self) -> None:
+        """确保创建商品时库存数量合法。"""
+        if self.quantity < 0:
+            raise InventoryError("库存数量不能小于 0。")
+
+    @property
+    def in_stock(self) -> bool:
+        """根据当前数量计算是否有库存。"""
+        return self.quantity > 0
+
+    def __str__(self) -> str:
+        """返回面向使用者的商品信息。"""
+        return f"{self.name}｜库存：{self.quantity}"
+
+
+@dataclass
+class Warehouse:
+    """通过组合管理多个 Product 对象。"""
+
+    name: str
+    products: dict[str, Product] = field(default_factory=dict)
+
+    def add_product(self, product: Product) -> None:
+        """添加商品，商品编码重复时阻止操作。"""
+        if product.code in self.products:
+            raise InventoryError("商品编码已存在。")
+        self.products[product.code] = product
+
+    def remove_stock(self, code: str, quantity: int) -> None:
+        """扣减指定商品库存。"""
+        if code not in self.products:
+            raise InventoryError("商品不存在。")
+
+        product = self.products[code]
+        if quantity <= 0:
+            raise InventoryError("出库数量必须大于 0。")
+        if product.quantity < quantity:
+            raise InventoryError("库存不足。")
+
+        product.quantity -= quantity
+
+
+def main() -> None:
+    """运行仓库领域模型示例。"""
+    warehouse = Warehouse("教学仓库")
+    keyboard = Product("P001", "机械键盘", 3)
+
+    warehouse.add_product(keyboard)
+    print(keyboard)
+    print(f"是否有库存：{keyboard.in_stock}")
+
+    warehouse.remove_stock("P001", 2)
+    print(f"出库后：{keyboard}")
+
+    try:
+        warehouse.remove_stock("P001", 2)
+    except InventoryError as error:
+        print(f"业务操作失败：{error}")
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()

03_面向对象/3_5_面向对象综合项目/practice.py

@@ -0,0 +1,177 @@
+# 第 3-5 课综合项目：内存版图书管理系统
+#
+# 本项目只使用内存数据，不读写文件、不连接数据库。
+# 请按照题目顺序实现，不要删除业务规则、测试流程、预期输出和验收说明。
+
+
+# 第一部分：定义业务异常
+# 1. 定义 LibraryError(Exception)，类体中只写 pass。
+# 2. 定义 BookNotFoundError(LibraryError)，类体中只写 pass。
+# 3. 定义 BookUnavailableError(LibraryError)，类体中只写 pass。
+# 4. 定义 MemberNotFoundError(LibraryError)，类体中只写 pass。
+#
+# Python 与 Java 对照：
+# - 自定义异常同样通过继承建立分类；
+# - Python 没有 Java 受检异常（Checked Exception）的强制 throws 声明；
+# - 调用者可以捕获具体异常，也可以统一捕获 LibraryError。
+
+
+# 第二部分：定义 Book 数据类
+# 1. 使用 @dataclass。
+# 2. 定义字段：
+#    isbn: str
+#    title: str
+#    author: str
+#    available: bool = True
+# 3. 定义 __str__，返回格式：
+#    “《Python 编程》｜作者：小明｜状态：可借”。
+# 4. available 为 False 时，状态文字应为“已借出”。
+#
+# 设计提醒：
+# - dataclass 自动生成初始化、调试显示和字段相等比较；
+# - __str__ 只负责一个 Book 自身的友好显示。
+
+
+# 第三部分：定义 Member 数据类
+# 1. 使用 @dataclass。
+# 2. 定义字段：
+#    member_id: str
+#    name: str
+#    borrowed_isbns: list[str] = field(default_factory=list)
+# 3. 定义 borrowed_count 只读 property，返回已借 ISBN 的数量。
+#
+# 设计提醒：
+# - 使用 default_factory，避免不同会员共享同一借阅列表；
+# - Member 只保存自己的借阅结果，不负责查找图书馆中的书。
+
+
+# 第四部分：定义 ConsoleNotifier
+# 1. 不需要继承任何通知父类或接口。
+# 2. 定义 send(self, message) 方法，直接输出：
+#    “通知：{message}”。
+#
+# 鸭子类型提醒：
+# - Library 只要求通知器具有 send() 方法；
+# - 不要在 Library 中使用 isinstance() 判断通知器类型。
+
+
+# 第五部分：定义 Library 类和初始化方法
+# 1. 定义 __init__(self, name) 方法并保存 self.name。
+# 2. 创建实例属性：
+#    self.books: dict[str, Book] = {}
+#    self.members: dict[str, Member] = {}
+# 3. books 使用 ISBN 作为键，members 使用会员编号作为键。
+#
+# 组合提醒：
+# - Library “拥有”多个 Book 和 Member，因此这里使用组合而不是继承；
+# - 不要让 Library 继承 list 或 dict。
+
+
+# 第六部分：实现 add_book(self, book)
+# 1. book.isbn 已存在时抛出 LibraryError("ISBN 已存在。")。
+# 2. 不存在时把 book 保存到 self.books。
+# 3. 本方法不需要输出。
+
+
+# 第七部分：实现 register_member(self, member)
+# 1. member.member_id 已存在时抛出 LibraryError("会员编号已存在。")。
+# 2. 不存在时把 member 保存到 self.members。
+# 3. 本方法不需要输出。
+
+
+# 第八部分：实现两个内部查找方法
+# 1. 定义 _get_book(self, isbn)，找到时返回 Book。
+# 2. 找不到时抛出 BookNotFoundError("图书不存在。")。
+# 3. 定义 _get_member(self, member_id)，找到时返回 Member。
+# 4. 找不到时抛出 MemberNotFoundError("会员不存在。")。
+#
+# 单下划线提醒：
+# - _get_book 和 _get_member 表示 Library 内部使用的辅助方法；
+# - 单下划线是约定，不是 Java private 式的强制限制。
+
+
+# 第九部分：实现 borrow_book(self, member_id, isbn, notifier)
+# 1. 通过 _get_member() 查找会员。
+# 2. 通过 _get_book() 查找图书。
+# 3. book.available 为 False 时抛出：
+#    BookUnavailableError("图书已被借出。")。
+# 4. 校验通过后执行：
+#    book.available = False
+#    member.borrowed_isbns.append(isbn)
+# 5. 调用 notifier.send()，消息格式：
+#    “小明成功借阅《Python 编程》”。
+#
+# 多态提醒：
+# - notifier 的类型注解可以省略，不影响验收；
+# - 只调用 send()，不要判断通知器的具体类型。
+
+
+# 第十部分：实现 return_book(self, member_id, isbn, notifier)
+# 1. 通过两个内部查找方法取得会员和图书。
+# 2. isbn 不在 member.borrowed_isbns 中时抛出：
+#    LibraryError("该会员没有借阅这本书。")。
+# 3. 校验通过后执行：
+#    member.borrowed_isbns.remove(isbn)
+#    book.available = True
+# 4. 调用 notifier.send()，消息格式：
+#    “小明成功归还《Python 编程》”。
+
+
+# 第十一部分：实现 available_books(self)
+# 1. 返回所有 available 为 True 的 Book 对象组成的新列表。
+# 2. 不要修改 self.books。
+# 3. 可以使用列表推导式。
+
+
+# 第十二部分：定义 main() 并完成正常流程
+# 1. 创建 Library("城市图书馆")。
+# 2. 创建 ConsoleNotifier()。
+# 3. 添加以下两本书：
+#    Book("978-001", "Python 编程", "小明")
+#    Book("978-002", "流畅的 Python", "Luciano")
+# 4. 注册 Member("M001", "小红")。
+# 5. 调用 library.available_books() 取得当前可借图书列表。
+# 6. 使用 len() 统计列表长度并输出“初始可借数量：2”，参考写法：
+#    print(f"初始可借数量：{len(library.available_books())}")
+# 7. 借出 ISBN 为 978-001 的书。
+# 8. 再次调用 available_books()，使用 len() 输出“借阅后可借数量：1”。
+# 9. 读取前面创建的 Member 对象的 borrowed_count，输出“会员已借数量：1”。
+# 10. 归还 ISBN 为 978-001 的书。
+# 11. 再次调用 available_books()，使用 len() 输出“归还后可借数量：2”。
+# 12. 再次读取该 Member 对象的 borrowed_count，输出“会员已借数量：0”。
+
+
+# 第十三部分：在 main() 中完成异常流程
+# 1. 再次借出 978-001。
+# 2. 使用 try...except 再借一次同一本书。
+# 3. 捕获 LibraryError，并输出：
+#    “重复借阅已被阻止：图书已被借出。”。
+# 4. 使用 try...except 借阅 ISBN 为 978-999 的书。
+# 5. 捕获 LibraryError，并输出：
+#    “不存在的图书已被阻止：图书不存在。”。
+# 6. 添加程序入口判断并调用 main()。
+#
+# 完整预期输出：
+# 初始可借数量：2
+# 通知：小红成功借阅《Python 编程》
+# 借阅后可借数量：1
+# 会员已借数量：1
+# 通知：小红成功归还《Python 编程》
+# 归还后可借数量：2
+# 会员已借数量：0
+# 通知：小红成功借阅《Python 编程》
+# 重复借阅已被阻止：图书已被借出。
+# 不存在的图书已被阻止：图书不存在。
+
+
+# 最终验收标准：
+# 1. Book 和 Member 使用 dataclass，且不同会员不共享借阅列表；
+# 2. Book 的 __str__ 能区分“可借”和“已借出”；
+# 3. Member.borrowed_count 能随借还操作变化；
+# 4. Library 通过组合管理 Book 和 Member；
+# 5. 借书和还书同时更新图书状态与会员借阅记录；
+# 6. 通知器通过鸭子类型调用，没有具体类型判断；
+# 7. 业务异常继承关系正确，并能统一捕获 LibraryError；
+# 8. 重复 ISBN、重复会员、图书不存在、会员不存在、重复借阅和错误归还均被阻止；
+# 9. available_books() 返回新列表，不修改图书字典；
+# 10. 程序实际输出的业务结果正确；说明文字或非必要类型注解不阻塞验收。

README.md

@@ -186,6 +186,11 @@ Python/
 │   ├── 2_8_虚拟环境与依赖管理/
 │   └── 2_9_python进阶综合项目/
 ├── 03_面向对象/
+│   ├── 3_1_Python与Java的类和对象/
+│   ├── 3_2_Python与Java的封装差异/
+│   ├── 3_3_Python与Java的继承和多态差异/
+│   ├── 3_4_Python特殊方法与数据类/
+│   └── 3_5_面向对象综合项目/
 ├── 04_数据库/
 ├── 05_web基础/
 ├── 06_fastapi/
@@ -197,13 +202,13 @@ Python/
 
 ## 当前学习进度
 
-- 当前阶段：第二阶段——Python 进阶。
-- 当前课程：`2_9_python进阶综合项目`。
-- 当前状态：正在学习第二阶段综合项目。
-- 已完成课程：`1_1_hello_world` 至 `1_14_python基础综合项目`，以及第二阶段 `2_1_模块与包` 至 `2_8_虚拟环境与依赖管理`。
-- 学习中的课程：`2_9_python进阶综合项目`。
-- 已创建课程目录：第一阶段全部课程，以及第二阶段 `2_1_模块与包` 至 `2_9_python进阶综合项目`。
-- 下一步：完成综合项目并进行第二阶段验收。
+- 当前阶段：第三阶段——面向对象编程。
+- 当前课程：`3_5_面向对象综合项目`。
+- 当前状态：第三阶段已完成并通过综合项目验收。
+- 已完成课程：第一阶段 `1_1_hello_world` 至 `1_14_python基础综合项目`、第二阶段 `2_1_模块与包` 至 `2_9_python进阶综合项目`，以及第三阶段 `3_1` 至 `3_5`。
+- 学习中的课程：无。
+- 已创建课程目录：第一阶段全部课程、第二阶段全部课程，以及第三阶段 `3_1` 至 `3_5`。
+- 下一步：进入第四阶段数据库编程，从数据库与关系型数据库基本概念开始。
 
 ## 建议环境
 
@@ -218,12 +223,13 @@ Python/
 
 ## 下一步
 
-当前开始第二阶段综合项目，综合使用：
+第三阶段已完成，已经掌握：
 
-1. 模块与包；
-2. 文件读写与异常处理；
-3. 推导式、生成器和类型注解；
-4. 使用多个文件组织任务管理程序；
-5. 保存并恢复任务数据。
+1. 使用 dataclass 建模图书和会员；
+2. 使用普通业务类协调借书与还书；
+3. 通过组合管理对象关系；
+4. 使用自定义异常表达业务失败；
+5. 使用鸭子类型接入通知器；
+6. 验证正常流程和主要异常流程。
 
-完成练习后，可进行第二阶段验收，再进入第三阶段“面向对象编程”。
+下一步进入第四阶段数据库编程，将逐步学习 SQL，并把内存版图书管理系统升级为持久化版本。