Python và các lệnh cơ bản

Python là một ngôn ngữ lập trình đa nền tảng, có nghĩa là nó có thể chạy trên nhiều nền tảng như Windows, macOS, Linux và thậm chí đã được chuyển sang các máy ảo Java và .NET. Nó là miễn phí và mã nguồn mở. Mặc dù hầu hết Linux và Mac ngày nay đều được cài đặt sẵn Python, nhưng phiên bản này có thể đã lỗi thời. Vì vậy, bạn nên cài đặt phiên bản mới nhất

ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG IT6073 – NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH KHOA HỌC BÀI PYTHON VÀ CÁC LỆNH CƠ BẢN Mơi trường lập trình Python Python ngơn ngữ lập trình đa tảng, có nghĩa chạy nhiều tảng Windows, macOS, Linux chí chuyển sang máy ảo Java NET Nó miễn phí mã nguồn mở Mặc dù hầu hết Linux Mac ngày cài đặt sẵn Python, phiên lỗi thời Vì vậy, bạn nên cài đặt phiên  Thực hành viết code online Có nhiều mơi trường viết code Python online Bạn sử dụng mơi trường Progrmiz.com địa chỉ: https://www.programiz.com/python-programming/online-compiler/ Hoặc truy cập: Programiz.com – Learn Python – Compiler hình đây: Hình 1: Cách truy cập mơi trường lập trình Python online Programiz Tại mơi trường này, bạn soạn thảo mã lệnh Python thực thi chương trình cách trực tuyến Trang ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG IT6073 – NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH KHOA HỌC Hình Giao diện thực hành viết code Python online Programiz  Cài đặt Python máy tính Tải xuống phiên Python địa chỉ: https://www.python.org/downloads/ Chạy tệp trình cài đặt làm theo bước để cài đặt Python Trong trình cài đặt, kiểm tra Thêm Python vào biến môi trường Điều thêm Python vào biến mơi trường bạn chạy Python từ phần máy tính Ngồi ra, bạn chọn đường dẫn nơi Python cài đặt Hình Cài đặt Python máy tính Trang ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG IT6073 – NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH KHOA HỌC Chúng ta sử dụng phần mềm soạn thảo văn để viết tệp kịch Python Chúng ta cần lưu phần mở rộng py Nhưng sử dụng IDE giúp sống dễ dàng nhiều IDE phần mềm cung cấp tính hữu ích gợi ý mã, đánh dấu kiểm tra cú pháp, trình khám phá tệp, v.v cho lập trình viên để phát triển ứng dụng Nhân tiện, bạn cài đặt Python, IDE có tên IDLE cài đặt Bạn sử dụng để chạy Python máy tính Đó IDE phù hợp cho người bắt đầu Khi bạn mở IDLE, Python Shell tương tác mở  Cài đặt thiết lập môi trường Pycharm: Pycharm: Là Python IDE dành cho nhà phát triển chuyên nghiệp Đây môi trường lập trình phổ biến người lập trình Python Nó cho phép làm thứ mơi trường tích hợp Hơn nữa, Pycharm cịn tích hợp sẵn trợ lý ảo giúp trình viết code thuận lợi PyCharm biết thứ code bạn Nó đưa gợi ý thơng minh dựa vào ta hồn thành code, kiểm tra lỗi sửa lỗi nhanh chóng, điều hướng dự án dễ dàng o Tải Pycharm địa chỉ: https://www.jetbrains.com/pycharm/download/ Bản Pycharm professional trả phí, Community miễn phí Để học tập, ta sử dụng Community o Cài đặt Pycharm: Việc cài đặt Pycharm đơn giản nhanh chóng Hãy chạy trình cài đặt làm theo dẫn o Tạo Project Trong Pycharm, ta đặt nhiều thứ Project Hoặc ta tạo nhiều project riêng biệt Để tạo project, chọn File/ New project Sau đặt tên cho Project Nếu muốn đặt project thư mục đó, ta chọn biểu tượng để chọn thư mục chứa project, sau đặt tên Project Ví dụ: Tạo project có tên MyProject đặt ổ đĩa D (Hình 3): Trang ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG IT6073 – NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH KHOA HỌC Hình Tạo project Pycharm o Thêm file py Kích phải chuột lên tên Project cửa sổ quản lý Project bên tay trái, chọn New/ Python File, sau đặt tên file, Enter Hình Thêm file py vào project File py sẵn sang ta soạn thảo mã lệnh chương trình o Thực thi chương trình Trang ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG IT6073 – NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH KHOA HỌC Kích phải chuột (tại tên file py cửa sổ soạn thảo mã lệnh) chọn biểu tượng bên tay phải, chọn menu Run/ Run bấm tổ hợp phím Shift + F10 để thực thi chương trình  Hướng dẫn cài đặt thêm gói Pycharm Python mơi trường mở để bên thứ dễ dàng bổ sung gói thư viện sử dụng Khi sử dụng thư viện, khơng có sẵn máy tính bạn, cài đặt bổ sung o Cách Rê chuột lên tên gói chọn install package Hình Cài đặt thêm gói trực tiếp o Cách 2: Cài đặt cửa sổ quản lý gói Chọn Python Packages (tab nằm phía cùng), sau đó, cửa sổ tìm kiếm, ta gõ tên gói (ví dụ: “Numpy”) Nếu tìm thấy, kích chọn tên gói chọn Install Hình Cài đặt thêm gói Python Packages o Cách 3: Cài đặt pip: Trang ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG IT6073 – NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH KHOA HỌC Chọn Terminal (tab nằm phía cùng), sau gõ “pip install ” + Tên gói + Enter Ví dụ: cài đặt thêm gói Numpy thao tác Hình Hình Cài đặt thêm gói pip o Cách 4: Sử dụng gói Anaconda Trong trường hợp máy tính cài sẵn Anaconda (một IDE tương tự Pycharm) cài đặt cách trên, ta sử dụng tạm thời gói Anaconda sau:  Chọn tên project góc dưới, bên phải hình, chọn Add interpreter  Chọn Conda Environment/ Existing Environment  Trong ô Interpreter, chọn biểu tượng (Hình 7)  Chọn C:/ ProgramData/ Anaconda 3/ Python.exe Lưu ý: Thư mục ProgramData thư mục ẩn Để hiện, ta chọn biểu tượng trước chọn thư mục Trang ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG IT6073 – NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH KHOA HỌC Hình Chọn môi trường Anaconda để thay Cú pháp Python  Từ khóa định danh Từ khóa từ dành riêng Python định danh tên đặt cho biến, hàm, v.v.) Từ khóa Python: Chúng ta khơng thể sử dụng từ khóa làm tên biến, tên hàm định danh khác Chúng sử dụng từ khóa để xác định cú pháp cấu trúc ngôn ngữ Python Trong Python, từ khóa có phân biệt chữ hoa chữ thường Có 33 từ khóa Python 3.7 Con số thay đổi chút theo phiên khác Tất từ khóa ngoại trừ True, False None dạng chữ thường chúng phải viết xác Danh sách tất từ khóa đưa bên Trang ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG IT6073 – NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH KHOA HỌC Hình 2.1 Danh mục từ khóa Python Trong thực tế, việc xem xét ghi nhớ tất từ khóa lúc cố gắng tìm hiểu ý nghĩa chúng khơng cần thiết Bảng từ khóa hình 2.1 mang tính chất tham khảo Định danh Python: Định danh tên đặt cho thực thể lớp, hàm, biến, v.v Nó giúp phân biệt thực thể với thực thể khác Quy tắc đặt tên Python sau: Tên bao gồm: chữ viết thường (a đến z) viết hoa (A đến Z) chữ số (0 đến 9) dấu gạch _ Tên bắt đầu chữ số Tên khơng trùng với từ khóa Tên có độ dài Những điều cần ghi nhớ: Python ngôn ngữ phân biệt chữ hoa chữ thường Điều có nghĩa là, “Variable” “variable” không giống Luôn đặt tên có ý nghĩa: Mặc dù c = 10 c tên hợp lệ, việc viết count = 10 có ý nghĩa dễ dàng để biết đại diện cho bạn nhìn vào code sau khoảng thời gian dài Nếu tên gồm nhiều từ: Các từ phân tách dấu gạch dưới, “this_is_a_long_variable”  Câu lệnh Python (Python Statement) Các hướng dẫn mà trình thơng dịch Python thực thi gọi câu lệnh Ví dụ: “a = 1” câu lệnh gán câu lệnh if, câu lệnh for, câu lệnh while, v.v loại câu lệnh khác thảo luận phần sau Trang ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG IT6073 – NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH KHOA HỌC Câu lệnh nhiều dòng: Trong Python, phần cuối câu lệnh đánh dấu ký tự dịng (khơng sử dụng dấu chấm phẩn “;”) Nhưng tạo câu lệnh kéo dài qua nhiều dòng với ký tự tiếp tục dòng (\) Ví dụ: a = + + + \ + + + \ + + Tuy nhiên, ta sử dụng dấu ngoặc như: (), [], {} để kéo dài câu lệnh nhiều dòng, số trường hợp, ví dụ: a = (1 + + + + + + + + 9) Nhiều câu lệnh dòng: Chúng ta đặt nhiều câu lệnh dòng cách sử dụng dấu chấm phẩy, sau: a = 1; b = 2; c =  Tab đầu dòng Python (Python Indentation) Hầu hết ngơn ngữ lập trình C, C ++ Java sử dụng dấu ngoặc nhọn {} để xác định khối lệnh Python, nhiên, sử dụng tab đầu dòng (thụt lề) Một khối lệnh (nội dung hàm, vòng lặp, v.v.) bắt đầu tab thụt đầu dòng kết thúc dịng khơng có tab thụt đầu dòng Số lượng tab tùy thuộc vào bạn, phải qn tồn khối Thơng thường, phím Tab nhấn tương đương với phím cách Ví dụ: if True: print('Hello') a = Lệnh print(‘Hello’) lệnh a = tạo thành khối lệnh Nó xác định Tab đầu dòng (thụt vào tab) so với lệnh if  Comment Python (chú thích) Trang ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG IT6073 – NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH KHOA HỌC Chú thích quan trọng viết chương trình Chúng mơ tả diễn bên chương trình, để người xem mã nguồn khơng gặp khó khăn tìm Bạn qn chi tiết chương trình bạn vừa viết thời gian tháng Vì vậy, dành thời gian để giải thích khái niệm dạng thích ln ln có hiệu Trong Python, sử dụng ký hiệu thăng (#) để bắt đầu viết dịng thích Các thích để người lập trình hiểu rõ chương trình Trình thơng dịch Python bỏ qua dịng thích Ví dụ: #This is a comment #print out Hello print('Hello') Trong ví dụ này, hai dịng bắt đầu ký tự # Do hai dịng thích Trình thơng dịch bỏ qua hai dịng Chú thích nhiều dịng Chúng ta có nhận xét kéo dài đến nhiều dòng Một cách đơn giản sử dụng ký hiệu thăng (#) đầu dòng Tuy nhiên, ta bắt đầu kết thúc khối thích nhiều dòng ba dấu nháy đơn nháy kép: ’’’ ” ” ” Ví dụ: """This is also a perfect example of multi-line comments""" Biến biểu thức  Biến Cũng ngơn ngữ lập trình khác, biến Python ô nhớ đặt tên, dùng để lưu trữ giá trị sử dụng chương trình Python ngơn ngữ mà tự suy kiểu biến, bạn không cần phải xác định rõ ràng kiểu biến Tùy theo kiểu liệu gán vào biến mà Python tự xác định kiểu cho biến Ví dụ: website = “apple.com” Khi đó, Python tự động biết “apple.com” chuỗi khai báo biến website kiểu chuỗi ký tự Trang 10 ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG IT6073 – NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH KHOA HỌC  Gán giá trị cho biến: Trong Python, ta sử dụng toán tử gán ‘=’ để gán giá trị cho biến Khởi gán giá trị cho nhiều biến: Ta khởi gán liên tiếp giá trị cho nhiều biến cách viết ví dụ sau (biến x, y, z gán giá trị ‘Hello’): x = y = z = ‘Hello’ Khởi gán nhiều giá trị cho nhiều biến: Để khởi gán nhiều giá trị cho nhiều biến, ta có cách viết nhanh sau (biến x khởi gán 1, biến y gán giá trị 2.5, biến z gán giá trị ‘Hello’): x, y, z = 1, 2.5, ‘Hello’ Lưu ý: Trong Python, không thực gán giá trị cho biến Thay vào đó, Python cung cấp tham chiếu đối tượng (giá trị) cho biến  Hằng Python: Hằng loại biến có giá trị khơng thể thay đổi Sẽ hữu ích nghĩ số thùng chứa thông tin mà sau thay đổi Ta coi túi để đựng số sách mà thay đặt bên túi Gán giá trị cho hằng: Trong Python, thường khai báo gán giá trị lúc, mô-đun Ở đây, mô-đun tệp riêng biệt sử dụng tệp Bên mơ-đun, định nghĩa với tên viết hoa tồn Ví dụ: tệp constants.py, ta khai báo: PI = 3.14 GRAVITY = 9.8 Khi đó, tệp main.py, ta sử dụng này: import constant print(constant.PI) print(constant.GRAVITY)  Kiểu liệu biến Trang 11 ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG IT6073 – NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH KHOA HỌC Mặc dù khơng cần rõ kiểu liệu biến ta khai báo biến, giá trị Python có kiểu liệu Vì thứ đối tượng lập trình Python Các kiểu liệu lớp biến thể (đối tượng) lớp Có nhiều kiểu liệu khác Python Một số loại quan trọng liệt kê đây: Kiểu số: int, float, complex (nguyên, thực, phức) Kiểu có cấu trúc (cấu trúc liệu): list, tuple, set, dictionary, string (các cấu trúc giới thiệu sau)  Lấy kiểu liệu biến: type(Tên_biến) Ví dụ: a = 10 print(type(a)) Kết ta thu được: Kiểm tra biến có thuộc kiểu hay khơng isinstance(Tên_biến, Kiểu) Hàm trả True biến có kiểu định, ngược lại, hàm trả False Ví dụ: a = 10 print(isinstance(a, int)) Kết ta thu được: True  Chuyển đổi kiểu: Chúng ta chuyển đổi kiểu liệu khác cách sử dụng hàm chuyển đổi kiểu khác như: int (), float (), str (), v.v Ví dụ: a = 10 print(type(a)) b = float(a) print(type(b)) Kết ta thu được: Trang 12 ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG IT6073 – NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH KHOA HỌC  Biểu thức Để tính tốn đại lượng, ta sử dụng biểu thức Biểu thức Python bao gồm hai thành phần là: Các toán tử toán hạng Một số toán tử: o Arithmetic operators (toán tử số học): +, -, *, /, %, **, // o Assignment operators (toán tử gán): =, +=, -=, *=, o Comparison operators (toán tử so sánh): ==, !=, >, =, Lệnh> sau else: while : else: Bài tập 6: Nhập vào số nguyên n thuộc [100, 200] Nếu liệu nhập vào không thỏa mãn điều kiện đó, cho phép nhập lại thỏa mãn Tìm số nguyên dương lũy thừa 2, bé nhất, mà lớn n Trang 19