Python đi kèm với một trình thông dịch tương tác. Khi bạn gõ python trong shell hoặc command prompt, trình thông dịch python sẽ hoạt động với một dấu nhắc >>> và chờ lệnh của bạn.
$ python
Python 3.7.4 (v3.7.4:e09359112e, Jul 8 2019, 14:54:52)
[Clang 6.0 (clang-600.0.57)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
Bây giờ bạn có thể gõ bất kỳ biểu thức python hợp lệ tại dấu nhắc lệnh này. Python sẽ đọc biểu thức bạn vừa gõ, đánh giá nó và trả lại kết quả.
Ví dụ:
>>> 42
42
>>> 4 + 2
6
Bài tập 1: Hãy mở trình thông dịch Python mới và sử dụng nó để tìm giá trị của 2 + 3
Lưu ý: Trong các ví dụ, mình sẽ sử dụng command prompt (command line). Nếu bạn sử dụng Pycharm thì hãy bỏ các dấu >>> và ... . Khi muốn in kết quả thì ném biểu thức vào trong lệnh print()
2. Thử chạy tập lệnh Python
Hãy mở trình soạn thảo văn bản / Pycharm của bạn, nhập đoạn code sau và lưu nó dưới dạng hello.py. Lưu ý là phải lưu đúng đuôi .py nhé!
print("hello, world!")
Và chạy chương trình này bằng cách gọi python hello.py. Hãy chắc chắn rằng bạn thay đổi thư mục đến nơi bạn đã lưu tệp trước khi thực hiện lệnh này.
Trong Pycharm thì bạn có thể Click chuột phải (hoặc Ctrl + Shift + f10) vào file hello.py và chọn Run 'hello'.
Hoặc Click chuột phải vào sidebar trái và chọn Open in Terminal sau đó gõ lệnh python hello
Mẹo: gõ cls + Enter trong Terminal / command prompt để dọn sạch màn hình console.
Và đây là kết quả ( * trên command prompt):
$ python hello.py
hello, world!
Ngoài cách chạy ngay trên Command Prompt / Terminal thì bạn có thể chạy chương trình Python trên Pycharm bằng cách chuột phải vào file hiện tại và chọn Run.
Hoặc sử dụng phím tắt Ctrl + Shif + F10
3. Các kiểu dữ liệu phổ biến trong Python
Ngôn ngữ lập trình Python có hỗ trợ cho tất cả các kiểu dữ liệu cơ bản và cũng có kiểu dữ liệu kết hợp rất mạnh.
Python có kiểu số nguyên: integers
print(1 + 2)
Chạy chương trình thì chúng ta có kết quả:
3
Python cũng rất giỏi trong việc xử lý số rất lớn.
Ví dụ: Chúng ta hãy thử tính 2^1000.
print(2**1000)
Kết quả là một con số khá lớn, phải không? Bạn nào đếm được kết quả chính xác có bao nhiêu số liên hệ mình sẽ có quà nhé: ;)
Python có hỗ trợ kiểu dữ liệu số dấu phẩy động: float
print(1.2 + 2.3)
Chạy chương trình ta có kết quả:
3.5
Python có kiểu dữ liệu chuỗi: String
print("hello world")
print('hello world')
Chạy chương trình, ta có kết quả:
hello world
hello world
Chuỗi có thể được đặt trong dấu ngoặc đơn '' hoặc dấu ngoặc kép "". Cả hai đều giống hệt nhau.
Trong Python, các chuỗi rất linh hoạt và rất dễ dàng để làm việc với chúng.
print('hello' + 'world')
print("hello" * 3)
print("=" * 10)
Chạy chương trình, ta có kết quả:
helloworld
hellohellohello
==========
Trong Python, hàm print() có một chút khác biệt:
# Tạo một biến tuổi (là một số nguyên)
tuoi = 18;
# In ra thông báo
print("Tôi " + tuoi + " tuổi")
Thực hiện như thế này sẽ gây ra lỗi bởi vì Python cho rằng cộng một số vào một chuỗi thì không có ý nghĩa.
Do đó, để được kết quả mong muốn thì ta phải chuyển đổi kiểu số thành String (chuyển về cùng kiểu dữ liệu), như sau:
# Tạo một biến tuổi
tuoi = 18;
# In ra thông báo
print("Tôi " + str(tuoi) + " tuổi")
Kết quả:
Tôi 18 tuổi
Hàm len tích hợp (built-in function) được sử dụng để tìm độ dài của chuỗi.
print(len('helloworld'))
Chạy chương trình, ta có kết quả:
10
Python cũng hỗ trợ viết các chuỗi trên nhiều dòng. Chúng được đặt trong ba dấu ngoặc kép hoặc ba dấu ngoặc đơn, như ví dụ sau:
text = """Đây là một chuỗi nhiều dòng.
Dòng thứ 2
Dòng thứ 3
và nó có thể chứa đoạn text "Trong dấu nháy" như thế này.
"""
print(text)
Chạy chương trình Python trên ta nhận được kết quả:
Đây là một chuỗi nhiều dòng.
Dòng thứ 2
Dòng thứ 3
và nó có thể chứa đoạn text "Trong dấu nháy" như thế này.
Python cũng hỗ trợ các lệnh tắt. \n là thông báo một dòng mới, \t là thông báo 1 tab ...
Ví dụ:
print("a\nb\nc")
Kết quả khi chạy chương trình nhận được là:
a
b
c
Python có kiểu dữ liệu dạng danh sách (được gọi là List). List là một trong những loại dữ liệu hữu ích nhất của Python.
# Khai báo một List
x = ["a", "b", "c"]
# In ra x
print(x)
# In ra độ dài của x
print(len(x))
# Truy cập phần tử thứ 2
print(x[1])
Chạy chương trình trên, ta nhận được kết quả:
['a', 'b', 'c']
3
b
Để khai báo một List trong Python, chúng ta sử dụng ngoặc vuông [].
Python cũng có một kiểu dữ liệu khác gọi là tuple để biểu diễn các bản ghi với chiều rộng cố định.
Tuples hành xử giống như List, nhưng chúng là bất biến.
# Khai báo một tuple
point = (2, 3)
# In ra tuple
print(point)
Chạy chương trình, ta nhận được kết quả:
(2, 3)
Khi khai báo một tuple, bạn có thể bỏ qua dấu ngoặc đơn, như thế này.
# Khai báo một tuple không có ngoặc đơn
point = 2, 3
Bạn cũng có thể gán một tuple với nhiều giá trị cùng một lúc:
# Khai báo một tuple
yellow = (255, 255, 0)
# Gán tuple với nhiêu giá trị
r, g, b = yellow
# In ra các giá trị
print(r, g, b)
Chạy chương trình ta nhận được kết quả:
255 255 0
Python có kiểu dữ liệu dictionary để biểu diễn dữ liệu theo các cặp name : value
# Khai báo một dictionary
person = {"name": "NIIT", "email": "hello@niithanoi.edu.vn"}
# In ra giá trị của name
print(person['name'])
# In ra giá trị của email
print(person['email'])
Chạy chương trình, chúng ta nhận được kết quả là:
NIIT
hello@niithanoi.edu.vn
Thêm nữa, Python cũng có một kiểu dữ liệu gọi là set. Một set là một tập hợp các phần tử không có thứ tự và duy nhất.
# Khai báo một set
x = {1, 2, 3, 2, 1}
# In set
print(x)
Chạy chương trình, chúng ta nhận được kết quả:
{1, 2, 3}
Python có kiểu boolean. Nó có hai giá trị đặc biệt True và False để đại diện cho Đúng và Sai.
# Khai báo một biến boolean
x = True
# In x
print(x)
Kết quả nhận được là:
True
Lưu ý: Trong python thì True và False sẽ viết hoa chữ cái đầu, sẽ hơi khác so với các ngôn ngữ khác như Java, PHP.
Cuối cùng, Python có một kiểu dữ liệu đặc biệt gọi là None để đại diện cho không có gì.
# None: Kiểu dữ liệu đặc biệt trong Python
x = None
print(x)
Bây giờ bạn đã biết hầu hết các cấu trúc dữ liệu phổ biến của Python.
Nhìn thì chúng rất đơn giản, nhưng thành thạo vận dụng các kiểu dữ liệu này cũng cần một chút luyện tập đấy.
Và hãy chắc chắn bạn đã hiểu tất cả các ví dụ trên, thử viết và chạy lại xem kết quả vài lần để đảm bảo bạn quen thuộc trước khi chúng ta chuyển sang phần tiếp theo.
4. Tìm hiểu về Biến trong lập trình Python
Bạn chưa được học về biến trong Python nhưng bạn học lập trình Python thì đây là kiến thức căn bản không thể thiếu.
Và, bạn đã nhìn thấy biến ở phần trước. :D
Bây giờ, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn về biến trong Python.
Trong Python, biến không có kiểu (hay không cần khai báo kiểu dữ liệu).
Chúng chỉ là tên giữ chỗ đó và có thể giữ bất kỳ giá trị với bất kỳ kiểu dữ liệu nào, hãy xem ví dụ sau:
x = 5
print(x)
x = 'hello'
print(x)
Chạy chương trình, ta nhận được kết quả:
5
hello
Note: Nếu bạn làm như thế trong Java thì lỗi sấp mặt rồi.
Điều quan trọng là bạn có thể nhận thấy sự khác biệt giữa các biến và chuỗi.
Thông thường người mới học lập trình sẽ hay bị nhầm lãn.
Hãy thử xem bạn có thể nhận ra lỗi nào trong ví dụ sau không?
name = "NIIT"
print("name")
Nếu có thì chúc mừng bạn, biến trong Python cũng không có gì là khó khăn cả. (Thế mà mấy ông cứ bảo học lập trình khó lắm -_-)
5. Tìm hiểu về Hàm trong lập trình Python
Hàm - hay còn gọi là function.
Trong Python, có nhiều hàm dựng sẵn (built-in functions). Ví dụ, print một hàm được tích hợp sẵn được sử dụng phổ biến nhất.
print('hello')
print('hello', 1, 2, 3)
Chạy chương trình, ta có kết quả:
hello
hello 1 2 3
Chúng ta cũng đã thấy hàm len ở phần trước. Hàm len được sử dụng để tính chiều dài của một chuỗi, list hoặc các tập hợp khác.
print(len("hello"))
print(len(['a', 'b', 'c']))
Chạy chương trình, ta nhận được kết quả:
5
3
Một điều quan trọng về Python là nó không cho phép các hoạt động trên các kiểu dữ liệu không tương thích.
Ví dụ, bạn làm như thế này:
print(5 + "2")
Bạn sẽ nhận được thông báo lỗi tương tự thế này:
Traceback (most recent call last):
File "c:/Users/Admin/Desktop/Hello.py", line1, in <module>
print(5 + "2")
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
Đó là bởi vì không thể cộng số với chuỗi.
Chúng ta cần chuyển đổi 5 thành một chuỗi hoặc "2" thành một số.
Để làm điều này, chúng ta có hàm dựng sẵn là int sẽ chuyển đổi một chuỗi thành một số và hàm str sẽ chuyển đổi bất kỳ giá trị nào thành một chuỗi.
Ví dụ như thế này:
int('2')
Bây giờ, chúng ta làm lại ví dụ ở bên trên:
print(5 + int('2'))
print(str(5) + "2")
Khi chạy chương trình, ta có kết quả:
7
52
Vì cộng chuỗi với chuỗi nên chúng ta có chuỗi 52
> Đọc thêm: Lập trình hàm trong Python
Ví dụ: Đếm số chữ số trong một số với Python
Ở phần trên mình đã đố bạn đếm được số chữ số của kết quả 2^1000 đúng không?
Tuy nhiên, đếm bằng tay thì quá khổ.
Hãy viết một chương trình để đếm số chữ số trong một số, ví dụ, chúng ta có các số:
Chúng ta sẽ sử dụng hàm str để chuyển số về dạng chuỗi.
Sau đó sử dụng hàm len để tính độ dài của chuỗi đó, cụ thể làm như sau:
print(len(str(2 ** 10)))
print(len(str(2 ** 100)))
print(len(str(2 ** 1000)))
Chạy chương trình trên, ta có kết quả như sau:
4
31
302
Bạn đã hiểu cách làm chưa?
> Lưu ý: Đọc đến đoạn này mà mới có đáp án thì không có quà nữa đâu nhé. ;)
6. Tạo hàm tùy chỉnh trong Python
Giống như cách gán một giá trị cho một biến, một đoạn logic cũng có thể được liên kết với một tên bằng cách định nghĩa nó là một hàm.
Ví dụ hàm tùy chỉnh trong Python:
# Khai báo một hàm tính bình phương
def square(x):
return x * x
# In ra bình phương của 5
print(square(5))
Chạy chương trình, ta nhận được kết quả:
25
Trong đó:
-
từ khóa
def để định nghĩa một hàm
-
square là tên hàm (tùy bạn đặt)
Phần thân của hàm được thụt lề (bằng tab). Thụt lề cũng là để cách phân nhóm các câu lệnh Python.
Các hàm trong Python có thể được sử dụng trong bất kỳ biểu thức nào:
print(square(2) + square(3))
print(square(square(3)))
Chạy chương trình ta có kết quả là:
13
81
Các hàm hiện có cũng có thể được sử dụng để tạo ra các hàm mới.
# Tạo hàm mới sử dụng hàm hiện có
def sum_of_squares(x, y):
return square(x) + square(y)
# Tính tổng bình phương của 2 và 3
print(sum_of_squares(2, 3))
Chạy chương trình ta có kết quả:
13
Các hàm trong Python cũng giống như các giá trị khác, chúng có thể được gán, được chuyển dưới dạng đối số cho các hàm khác.
Ví dụ gán hàm cho biến:
# Gán hàm square cho biến f
f = square
# Tính bình phương của 4
f(4)
Chạy chương trình, ta có kết quả:
16
Ví dụ truyền hàm dưới dạng tham số:
# Ví dụ truyền hàm dưới dạng tham số
def fxy(f, x, y):
return f(x) + f(y)
# Sử dụng thử hàm vừa tạo
print(fxy(square, 2, 3))
Chạy chương trình, ta có kết quả là:
13
Điều quan trọng là bạn phải hiểu được phạm vi của các biến được sử dụng trong các hàm.
Hãy nhìn vào một ví dụ.
# Khai báo, khởi tạo 2 biến x và y
x = 0
y = 0
# Khai báo hàm incr
def incr(x):
y = x + 1
return y
# Thử sử dụng hàm vừa tạo
print(incr(5))
# In ra giá trị của biến x, y
print(x, y)
Chạy chương trình, chúng ta có kết quả:
6
0 0
Điều này xảy ra vì các biến được gán trong một hàm, bao gồm các đối số được gọi là các biến cục bộ của hàm (local variables).
Các biến được định nghĩa ở cấp cao nhất được gọi là biến toàn cục (global variables).
Nếu bạn thay đổi giá trị của x và y bên trong hàm incr thì nó cũng sẽ không ảnh hưởng những giá trị của biến toàn cục, x và y.
Nhưng, bên trong hàm, chúng ta lại có thể sử dụng các giá trị của các biến toàn cục:
# Khai báo một biến toàn cục
pi = 3.14
# Tạo một hàm tính chu vi hình tròn
def area(r):
# Sử dụng biến toàn cục trong hàm
return pi * r * r
# Thử sử dụng hàm vừa tạo để tính toán
print(area(5))
Chạy chương trình, ta có kết quả:
78.5
Khi Python thấy việc sử dụng một biến không được định nghĩa trong phạm vi cục bộ, nó sẽ cố gắng tìm một biến toàn cục có tên đó.
Nếu có, nó có thể sử dụng
Tuy nhiên, bạn phải khai báo rõ ràng một biến là global để có thể sửa đổi nó.
# Khai báo một biến toàn cục
numcalls = 0
# Tạo một hàm tính bình phương
# Sử dụng biến toàn cục để đếm số lần hàm
# vừa tạo được sử dụng
def square(x):
global numcalls
numcalls = numcalls + 1
return x * x
print(square(2))
print(square(5))
print(numcalls)
Như bạn đã thấy, chúng ta thực thi 2 lần hàm square. Vậy theo như hàm vừa tạo, chúng ta kỳ vọng numcalls lúc này sẽ có giá trị là 2 đúng không?
Chạy chương trình, ta có kết quả:
25
2
Sau đây chúng ta sẽ làm một số bài tập để hiểu hơn về hàm trong Python.
Bài tập 2: Có bao nhiêu phép nhân được thực hiện khi mỗi đòng code sau đây được thực thi?
> Lưu ý: Cố gẳng thử tự suy nghĩ đáp án trước khi chạy chương trình trên IDE / Editor
* Sử dụng hàm square mà chúng ta đã định nghĩa ở trên.
print(square(5))
print(square(2*5))
Bài tập 3: Kết quả của chương trình sau đây là gì?
x = 1
def f():
return x
print(x)
print(f())
Bài tập 4: Kết quả của chương trình sau đây là gì?
x = 1
def f():
x = 2
return x
print(x)
print(f())
print(x)
Bài tập 5: Kết quả của chương trình sau đây là gì?
x = 1
def f():
y = x
x = 2
return x + y
print(x)
print(f())
print(x)
Bài tập 6: Kết quả của chương trình sau đây là gì?
x = 2
def f(a):
x = a * a
return x
y = f(3)
print(x, y)
Hãy chậm lại một chút, giải hết các bài tập trên thì mới tiếp tục bạn nhé.
Các hàm có thể được gọi với các đối số.
def difference(x, y):
return x - y
print(difference(5, 2))
print(difference(x = 5, y = 2))
print(difference(5, y = 2))
print(difference(y = 2, x = 5))
Và một tham số có thể có giá trị mặc định:
def increment(x, amount = 1):
return x + amount
print(increment(10))
print(increment(10, 5))
print(increment(10, amount = 2))
Chúng ta cũng có một cách khác để tạo các hàm, đó là sử dụng toán tử lambda.
Ví dụ, chúng ta có:
f = lambda x: x ** 3
def fxy(f, x, y):
return f(x) + f(y)
print(fxy(f, 2, 3))
Chạy chương trình chúng ta có kết quả:
35
Nhưng chúng ta có thể sử dụng như sau:
def fxy(f, x, y):
return f(x) + f(y)
print(fxy(lambda x: x ** 3, 2, 3))
Chạy chương trình chúng ta có:
35
Lưu ý rằng không giống như định nghĩa hàm, lambda không cần return. Phần thân của lambda là một biểu thức duy nhất.
Toán tử lambda trở nên cực kỳ tiện dụng khi viết các hàm nhỏ được truyền dưới dạng đối số, v.v.
Chúng ta sẽ thấy nhiều hơn về cách vận dụng lambda khi giải quyết các vấn đề quan trọng hơn.
Ngoài ra, Python cung cấp một số hàm tích hợp rất tiện lợi.
Hàm min tìm giá trị nhỏ nhất, hàm max tìm giá trị lớn nhất:
# Tìm giá trị nhỏ nhất
min(2, 3)
# Tìm giá trị lớn nhất
max(3, 4)
Hàm len sử dụng để tính độ dài của chuỗi:
# Tính độ dài của chuỗi
len("helloworld")
Hàm int chuyển đổi chuỗi thành ingeter và hàm dựng sẵn str chuyển đổi các số nguyên và các kiểu đối tượng khác thành string.
# Chuyển đổi chuỗi thành số
int("50")
# Chuyển đổi số thành chuỗi
str(123)
Bây giờ, chúng ta tiếp tục với bài tập nhỏ nào:
Bài tập 7: Viết hàm count_digits để tìm số chữ số xuất hiện trong số đã cho:
Ví dụ: Cho số 12336833, viết hàm để tính xem số này có bao nhiêu chữ số. Kết quả là 8
print(count_digits(5))
print(count_digits(12345))
Kết quả cần phải nhận được là:
1
5
Nếu bạn đã viết xong thì chúng ta tiếp tục,
Phương thức (method) là loại hàm đặc biệt hoạt động trên đối tượng.
Ví dụ, upper là một phương thức có sẵn trong đối tượng string.
x = "hello"
print(x.upper())
Kết quả nhận được là:
HELLO
Như đã nói ở trên, phương thức cũng là hàm. Chúng có thể được gán cho các biến khác có thể được gọi riêng.
x = "hello"
f = x.upper
print(f())
Kết quả nhận được là:
HELLO
Hãy tiếp tục với một bài tập nhỏ nào
Bài tập 8: Hãy viết một hàm istrcmp để so sánh hai chuỗi (bỏ qua vấn đề Hoa - thường) để có kết quả như bên dưới:
print(istrcmp('python', 'Python'))
print(istrcmp('NiiT', 'nIIt'))
print(istrcmp('a', 'b'))
Kết quả nhận được cần phải là:
True
True
False
Bạn đã xong chưa?
7. Tìm hiểu về biểu thức điều kiện trong Python
Python cung cấp các toán tử khác nhau để so sánh các giá trị. Kết quả của một so sánh là một giá trị boolean, True hoặc False.
print(2 < 3)
print(2 > 3)
Kết quả:
True
False
Dưới đây là danh sách các toán tử điều kiện phổ biến nhất.
Bạn thậm chí có thể kết hợp những loại toán tử này:
x = 5
print(2 < x < 10)
print(2 < 3 < 4 < 5 < 6)
Kết quả:
True
True
Các toán tử có điều kiện làm việc ngay cả trên các chuỗi - So sánh dựa theo thứ tự trong bảng chữ cái.
print("python" > "perl")
print("python" > "java")
Kết quả:
True
True
Note: Số trời đã định Python lớn hơn Java rồi anh em ạ =))
Thêm nữa, Python có một vài toán tử logic để kết hợp các giá trị boolean.
-
a and b là true nếu cả a và b đều đúng
-
a or b là true nếu ít nhất a hoặc b đúng. a đúng sẽ không kiểm tra b
-
not a là true nếu a là sai
print(True and True)
print(True and False)
print(2 < 3 and 5 < 4)
print(2 < 3 or 5 < 4)
Kết quả:
True
False
False
True
Bây giờ thì, hãy tiếp tục làm bài tập nào:
Bài tập 9: Kết quả của chương trình sau đây là gì?
print(2 < 3 and 3 > 1)
print(2 < 3 or 3 > 1)
print( 2 < 3 or not 3 > 1)
print(2 < 3 and not 3 > 1)
Bài tập 10: Kết quả của chương trình sau đây là gì?
x = 4
y = 5
p = x < y or x < z
print(p)
Câu lệnh if được sử dụng để thực thi một đoạn code chỉ khi biểu thức boolean là true.
x = 42
if x % 2 == 0: print('Số chẵn')
Kết quả:
Số chẵn