Tài liệu lập trình Python cơ bản(Dành cho HS THPT)

Tài liệu lập trình Python cơ bản(Dành cho HS THPT) Python là một ngôn ngữ lập trình kịch bản (scripting language) do Guido van Rossum tạo ra năm 1990. Đến nay thì cộng đồng người sử dụng ngôn ngữ này rất đông, nếu so sánh từ bảng xếp hạng các ngôn ngữ năm 2019 thì Python đứng thứ 1 trong top 10 ngôn ngữ phổ biến nhất.

Lập trình Python | Dương Thành Long Mục lục T r a n g | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Bài 1: Khái niệm lập trình ngơn ngữ lập trình Khái niệm lập trình Lập trình việc sử dụng cấu trúc liệu lệnh ngôn ngữ lập trình cụ thể để mơ tả liệu diễn đạt thao tác thuật toán Khái niệm phân loại ngơn ngữ lập trình Là ngơn ngữ dùng để diễn tả thuật toán cho máy tính hiểu thực Có loại NNLT: - Ngơn ngữ máy : Các lệnh mã hóa kí hiệu – Chương trình viết ngơn ngữ máy nạp vào nhớ thực - Hợp ngữ: sử dụng từ viết tắt tiếng Anh để diễn tả câu lệnh - Ngôn ngữ bậc cao : Các lệnh mã hóa ngơn ngữ gần với ngơn ngữ Tiếng Anh Chương trình viết ngơn ngữ bậc cao phải chuyển đổi thành chương trình ngơn ngữ máy thực Phải sử dụng chương trình dịch để chuyển đổi Lập trình ngơn ngữ bậc cao dễ viết lệnh mã hóa gần với ngơn ngữ tự nhiên Lập trình ngơn ngữ máy khó, thường chuyên gia lập trình lập trình Chương trình dịch a Biên dịch (compiler) : Bước : Duyệt, phát lỗi, kiểm tra tính đắn lệnh chương trình nguồn Bước : Dịch tồn chương trình nguồn thành chương trình ngơn ngữ máy (Thuận tiện cho chương trình ổn định cần thực nhiều lần) b Thông dịch (interpreter): Bước : Kiểm tra tính đắn lệnh chương trình nguồn T r a n g | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Bước : Chuyển lệnh thành ngôn ngữ máy Bước : Thực câu lệnh vừa chuyển đổi (phù hợp với môt trường đối thoại người máy) Lưu ý: nhiệm vụ quan trọng chương trình dịch phát lỗi cú pháp chương trình nguồn Các thành phần ngơn ngữ lập trình Mỗi ngơn ngữ lập trình thường có ba thành phần bản: bảng chữ cái, cú pháp ngữ nghĩa a Bảng chữ cái: Là tập kí hiệu dùng để viết chương trình - Trong ngơn ngữ Python bảng chữ gồm: Các chữ bảng chữ tiếng Anh, chữ số -> số kí tự đặc biệt (SGK) b Cú pháp: qui tắc dùng để viết chương trình cho ta biết cách viết chương trình hợp lệ c Ngữ nghĩa: xác định ý nghĩa thao tác cần phải thực hiên , ứng với tổ hợp kí tự dựa vào ngữ cảnh - Cú pháp cho biết cách viết chương trình hợp lệ , cịn ngữ nghĩa xác định ý nghĩa tổ hợp kí tự chương trình - Lỗi cú pháp chương trình dịch phát thông báo cho người lập chương trình biết , có chương trình khơng cịn lỗi cú pháp dịch sang ngơn ngữ máy - Lỗi ngữ nghĩa phát thực chương trình liệu cụ thể T r a n g | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Bài 2: Tổng quan Python Python gì? - Python ngơn ngữ lập trình kịch (scripting language) Guido van Rossum tạo năm 1990 Đến cộng đồng người sử dụng ngơn ngữ đông, so sánh từ bảng xếp hạng ngôn ngữ năm 2019 Python đứng thứ top 10 ngôn ngữ phổ biến Và Python biết đến với đặc điểm sau đây: Cú pháp tường minh, dễ đọc Các khả tự xét mạnh mẽ Hướng đối tượng trực giác Cách thể tự nhiên mã thủ tục T r a n g | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Hồn tồn mơ-đun hóa, hỗ trợ gói theo cấp bậc Xử lý lỗi dựa theo ngoại lệ Kiểu liệu động mức cao Các thư viện chuẩn mơ-đun ngồi bao qt việc Phần mở rộng mô-đun dễ dàng viết C, C++ Có thể nhúng ứng (scripting interface) dụng giao diện kịch Python mạnh mẽ thực nhanh Cài đặt Python Python hỗ trợ hầu hết hệ điều hành nay, cách cài đặt đơn giản Tuy nhiên hướng dẫn cài đặt python môi trường window, môi trường khác tương tự Đầu tiên cần download cài python từ trang chủ (download) Ở chọn phiên phiên 3.8.5 Tiếp chạy file vừa tải cài đặt theo bước sau: T r a n g | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Tích chọn Run Chọn Install Now T r a n g | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Đợi trình cài đặt Màn hình báo thành cơng T r a n g | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Tiếp tục cài phần mềm IDE cho Python Link phần mềm PyCharm: https://www.jetbrains.com/pycharm/ Bấm chọn Download T r a n g | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Chọn phiên Community Chạy bước cài đặt phần mềm Python phía Màn hình làm việc phần mềm PyCharm Chạy chương trình - Sau cài đặt thành công python Tại thư mục mặc định Bấm chuột phải chọn New\Python File T r a n g | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Sau đặt tên hello.py Và viết đoạn code sau vào: print ('Hello world!') T r a n g 10 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long VÍ DỤ: string = " Tin hoc" print(string.lstrip()) # Kết quả: Tin hoc string = " Tin hoc" print(string.lstrip('-')) # Kết quả: Tin hoc 25 rstrip() Tương tự lstrip(), khác rstrip loại bỏ char phần cuối chuỗi VÍ DỤ: string = "Tin hoc " print(string.rstrip()) # Kết quả: Tin hoc string = "Tin hoc " print(string.rstrip('-')) # Kết quả: Tin hoc 26 strip() Hàm kết hợp lstrip() rstrip() Nó lại bỏ ký tự char hai đầu chuỗi VÍ DỤ: string = " Tin hoc " print(string.strip()) T r a n g 78 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long # Kết quả: Tin hoc string = " Tin hoc " print(string.strip('-')) # Kết quả: Tin hoc 27 rfind() Tương tự hàm find(), hàm trả index chuỗi cuối tìm chuỗi Cú pháp sử dụng tương tự hàm find() VÍ DỤ: string = "Tin hoc" print(string.rfind('T')) # Kết quả: 28 rindex() Tương tự hàm index(),nhưng hàm trả index chuỗi cuối tìm chuỗi Cú pháp sử dụng tương tự hàm index() VÍ DỤ: string = "Tin hoc" print(string.rindex('T')) # Kết quả: 29 replace() Hàm có tác dụng tìm kiếm thay chuỗi tìm chuỗi Cú Pháp: string.replace(old,new,max) Trong đó: T r a n g 79 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long old chuỗi mà bạn cần tìm kiếm string new chuỗi mà bạn cần thay cho chuỗi old tìm max số lượng từ thay tối đa VÍ DỤ: string = "Chao *!" print(string.replace('*', 'Tai')) # Kết quả: Chao Tai! string = "A A A" print(string.replace('A', 'Tai', 2)) # Kết quả: Tai Tai A 30 max() Hàm trả chữ có độ xếp cuối theo bảng chữ alphabet nằm chuỗi VÍ DỤ: string = "Tin hoc" print(max(string)) # Kết quả: u 31 min() Hàm trả chữ có độ xếp theo bảng chữ alphabet nằm chuỗi VÍ DỤ: string = "vuthanhtai" print(min(string)) # Kết quả: a 32 title() T r a n g 80 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Hàm có tác dụng chuyển đổi chuỗi sang kiểu title (xem trên) VÍ DỤ: string = "Tin hoc" print(string.title()) # Kết quả: Tin hoc 33 swapcase() Hàm có tác dụng chuyển đổi chuỗi sang dạng nghịch đảo (nghịch đảo hoa - thường) VÍ DỤ: string = "Tin hoc" print(string.swapcase()) # Kết quả: TIN HOC string = "Tin hoc" print(string.swapcase()) # Kết quả: Tin hoc 34 zfill() Hàm có tác dụng hàm ljust() , thêm ký tự zero (số 0) trước chuỗi thơi VÍ DỤ: string = "Tin hoc" print(string.zfill(17)) # Kết quả: 00000Tin hoc 35 isdecimal() T r a n g 81 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Hàm có tác dụng gần hàm isdigit(), trả True chuỗi cần kiểm tra chứa số thập phân, ngược lại VÍ DỤ: string = "Tin hoc 96" print(string.isdecimal()) # Kết quả: False string = "12051996" print(string.isdecimal()) # Kết quả: True 36 split() Hàm có tác dụng tác chuỗi thành mảng char Cú Pháp: string.split(char, max) Trong đó: char ký tự bạn tìm tách chuỗi Mặc định char = khoảng trắng max số lượng chuỗi tách tối đa VÍ DỤ: string = "Tin hoc" print(string.split()) # Kết quả: ['Vu', 'Thanh', 'Tai'] string = "Tin hoc" print(string.split('a')) # Kết quả: ['Vu Th', 'nh T', 'i'] string = "Tin hoc" print(string.split(' ', 1)) # Kết quả: ['Vu', 'Thanh Tai'] 37 splitlines() Hàm tách chuỗi ký tự \n T r a n g 82 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Cú pháp: string.splitlines(max) Trong đó: max số lần cắt tối đa VÍ DỤ: string = "Vu\nThanh\nTai" print(string.splitlines()) # Kết quả: ['Vu', 'Thanh', 'Tai'] 38 startswith() Hàm có tác dụng kiểm tra xem chuỗi khoảng chuỗi có bắt đầu ký tự hay khơng Nó trả True False sai Cú pháp: string.startswith(str, start, end) Trong đó: str chuỗi bạn cần xác thực xem có phải chuỗi bắt đầu không strart index bắt đầu chuỗi cần so sánh Mặc định start = end index kết thúc chuỗi cần so sánh Mặc định end = len() VÍ DỤ: string = 'Elearning.c3vietduc.daklak.edu.vn' print(string.startswith('t')); # Kết quả: True print(string.startswith('m', 3, 10)); # Kết quả: False 39 maketrans() Hàm có tác dụng tạo translation cho chuỗi Dùng kết hợp với phương thức translate() Cú Pháp: string.maketrans(in, out) T r a n g 83 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Trong đó: in chuỗi ký tự bạn cần tìm out chuỗi chứa ký tự bạn cần thay 40 translate() Hàm có tác dụng thực thi việc dịch chuỗi Dùng kết hợp với phương thức makestrans() VÍ DỤ: inputs = "abcdefghijklmnopqrstuxyz"; outputs = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUXYZ"; string = "Tin hoc"; trans = string.maketrans(inputs, outputs) print(string.translate(trans)) # Kết quả: TIN HOC T r a n g 84 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Bài 16: Các hàm xử lý list Python list() Hàm có tác dụng chuyển đổi kiểu liệu biến sang dạng list Cú pháp: list(data) Trong đó, data biến chứa tuple bạn cần chuyển đổi VÍ DỤ: string = "Tin hoc" print(list(string)) # Ket Qua: ['V', 'u', ' ', 'T', 'h', 'a', 'n', 'h', ' ', 'T', 'a', 'i'] tup = ('A', 'B', 'C') print(list(tup)) # Ket Qua: ['A', 'B', 'C'] len() Hàm trả số lượng phần tử có list Cú pháp: len(list) Trong đó, list list mà bạn cần đếm VÍ DỤ: list = ['A', 'B', 'C'] print(len(list)) #Kết quả: 3 max() T r a n g 85 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Hàm trả phần tử có giá trị lớn list Nếu chuỗi trả phần tử có độ dài chuỗi dài nhất, số trả phần tử có số lớn Cú pháp: max(list) Trong đó, list list mà bạn cần kiểm tra VÍ DỤ: list = ['A', 'B', 'C'] print(max(list)) #Kết quả: C list = ['1', '3', '2'] print(max(list)) #Kết quả: min() Hàm trả phần tử có giá trị nhỏ list Nếu chuỗi trả phần tử có độ dài chuỗi ngắn nhất, số trả phần tử có số nhỏ Cú pháp: min(list) Trong đó, list list mà bạn cần kiểm tra VÍ DỤ: list = ['A', 'B', 'C'] print(min(list)) #Kết quả: A list = ['1', '3', '2'] print(max(list)) #Kết quả: append() T r a n g 86 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long Phương thức có tác dụng thêm phần vào cuối list Cú pháp: mylist.append(obj) Trong đó: mylist list mà bạn cần thêm phần tử obj phần tử mà bạn muốn thêm vào mylist VÍ DỤ: list = ['A', 'B', 'C'] list.append('D') print(list) # Kết quả: ['A', 'B', 'C', 'D'] list.append(('E', 'F')) print(list) # Kết quả: ['A', 'B', 'C', 'D', ('E', 'F')] extend() Hàm có tác dụng kế thừa lại phần tử list2 thêm vào list1 Cú pháp: list1.extend(list2) Trong đó: list1 list mà bạn muốn kế thừa từ list khác (ở list2) list2 list sử dụng list khác kết thừa (ở list1) VÍ DỤ: list = ['A', 'B', 'C'] list.extend('D') print(list) # Kết quả: ['A', 'B', 'C', 'D'] T r a n g 87 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long list.extend(('E', 'F')) print(list) # Kết quả: ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'] Lưu ý: Ở cố tình để ví dụ phương thức append() extend() giống bạn thấy khác biệt phương thức (xem kỹ nhé! không nhận comment trả lời :D) count() Phương thức có tác dụng đếm số lần xuất thành phần list! Cú pháp: mylist.count(val) Trong đó: mylist list mà bạn cần kiểm tra val phần tử mà bạn muốn tìm đếm list mylist VÍ DỤ: list = ['A', 'B', 'C'] print(list.count('A')) # Kết quả: index() Phương thức có tác dụng trả index xuất phần tử mà bạn muốn tìm khơng tìm thấy gọi exception Cú Pháp: mylist.index(val) Trong đó: mylist list mà bạn cần kiểm tra val phần tử mà bạn muốn tìm list mylist VÍ DỤ: T r a n g 88 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long list = ['A', 'B', 'C'] print(list.index('B')) # Kết quả: print(list.index('D')) # Kết quả: ValueError: 'D' is not in list insert() Phương thức có tác dụng thêm phần tử vào vị trí index list, phần tử sau index đẩy phía sau Cú pháp: mylist.insert(index, val) Trong đó: mylist list mà bạn cần thêm index vị trí mà bạn muốn thêm phần tử val vào val phần tử mà bạn muốn thêm vào list mylist VÍ DỤ: list = ['A', 'B', 'C'] list.insert(0, 'Z') print(list) # Kết quả: ['Z', 'A', 'B', 'C'] list.insert(2, 'D') print(list) # Kết quả: ['Z', 'A', 'D', 'B', 'C'] 10 reverse() Phương thức có tác dụng đảo ngược vị trí phần tử list Cú pháp: T r a n g 89 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long mylist.reverse() Trong đó, mylist list mà bạn muốn đảo ngược VÍ DỤ: list = ['A', 'B', 'C'] list.reverse() print(list) # Kết quả: ['C', 'B', 'A'] 11 remove() Phương thức có tác dụng xóa phần tử khỏi list Cú Pháp: mylist.remove(val) Trong đó: mylist list mà bạn cần xóa phần tử val phần tử mà bạn muốn muốn xóa list mylist VÍ DỤ: list = ['A', 'B', 'C'] list.remove('C') print(list) # Kết quả: ['A', 'B'] 12 pop() Phương thức có tác dụng xóa bỏ phần tử list dựa index Cú pháp: mylist.pop(index) Trong đó: mylist list mà bạn cần xóa phần tử T r a n g 90 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long index index phần tử mà bạn muốn muốn xóa list mylist Mặc định index = mylist[-1] (phần tử cuối list) VÍ DỤ: list = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E'] list.pop() print(list) # Kết quả: ['A', 'B', 'C', 'D'] list.pop(2) print(list) # Kết quả: ['A', 'B', 'D'] 13 sort() Phương thức có tác dụng xếp lại phần tử list theo thứ tự xác định Cú pháp: mylist.sort(reverse, key) Trong đó: mylist list mà bạn muốn xếp reverse boolean cấu hình kiểu xếp Nếu reverse = True list xếp từ lớn đến bé, reverse = False list xếp theo thứ tự từ bé đến lớn Mặc định reverse = False key callback def để xử lý list lamda function (thường dùng để xếp list tuple dictionary) VÍ DỤ: list = ['A', 'C', 'B', 'E', 'D'] list.sort() print(list) T r a n g 91 | 92 Lập trình Python | Dương Thành Long # Kết quả: ['A', 'B', 'C', 'D', 'E'] list.sort(reverse=True) print(list) # Kết quả: ['E', 'D', 'C', 'B', 'A'] def custom_sort(elem): return elem[1] list = [(1, 2), (5, 7), (7, 100), (4, 4)] list.sort(key=custom_sort) print(list) # Kết quả: [(1, 2), (4, 4), (5, 7), (7, 100)] 14 clear() Phương thức có tác dụng xóa bỏ hết tất phần tử list Cú pháp: mylist.clear() Trong đó, mylist list mà bạn muốn xóa bỏ hết phần tử VÍ DỤ: list = ['A', 'C', 'B', 'E', 'D'] list.clear() print(list) # Kết quả: [] T r a n g 92 | 92