Ngôn ngữ lập trình Python, Các kiến thức cần biết về lập trình Python

Ngôn ngữ lập trình Python,

Các kiến thức cần biết về lập trình Python

A. Python là gì?

Python là một ngôn ngữ lập trình thông dịch, hướng đối tượng, ngôn ngữ lập trình cấp cao được giải thích với ngữ nghĩa động. Python với triết lý thiết kế của nó rất thuận tiện cho việc đọc hiểu code, đơn giản và rõ ràng được thiết kế bởi Guido van Rossum. Thiết kế bắt đầu vào cuối những năm 1980 và được phát hành lần đầu tiên vào tháng 2 năm 1991. Đến nay thì cộng đồng người sử dụng ngôn ngữ này rất đông, nếu so sánh từ bảng xếp hạng các ngôn ngữ năm 2018 thì Python đã leo lên vị trí số 1 trên bảng xếp hạng những ngôn ngữ lập trình phổ biến.

Nguồn: Internet

Nguồn : IEEE Spectrum The Top Programming languages 2018

Python hoàn toàn tạo kiểu động và sử dụng cơ chế cấp phát bộ nhớ tự động. Ngôn ngữ này có cấu trúc dữ liệu cấp cao mạnh mẽ và cách tiếp cận đơn giản nhưng hiệu quả đối với lập trình hướng đối tượng. Do đó nó tương tự như Perl, Ruby, Scheme, Smalltalk, và Tcl. Ngôn ngữ này được phát triển trong một dự án mã mở, do tổ chức phi lợi nhuận Python Software Foundation quản lý. Theo đánh giá của Eric S. Raymond, Python là ngôn ngữ có hình thức rất sáng sủa, cấu trúc rõ ràng, thuận tiện cho người mới học lập trình. Cấu trúc của nó còn cho phép người sử dụng viết mã lệnh với số lần gõ phím tối thiểu, như nhận định của chính Guido van Rossum trong một bài phỏng vấn ông.

B. Đặc điểm của Python

**Triết lý – Zen of Python

Đẹp đẽ tốt hơn xấu xí
Minh bạch tốt hơn che đậy
Đơn giản tốt hơn phức tạp
Phức tạp tốt hơn rắc rối

Features of Python Programming language

1. Ngôn ngữ lập trình đơn giản, dễ học – dễ học

Python có cú pháp rất đơn giản, rõ ràng. Nó dễ đọc và viết hơn rất nhiều khi so sánh với những ngôn ngữ lập trình khác như C++, Java, C#. Python làm cho việc lập trình trở nên thú vị, cho phép bạn tập trung vào những giải pháp chứ không phải cú pháp.

2. Miễn phí, mã nguồn mở

Bạn có thể tự do sử dụng và phân phối Python, thậm chí là dùng cho mục đích thương mại. Vì là mã nguồn mở, bạn không những có thể sử dụng các phần mềm, chương trình được viết trong Python mà còn có thể thay đổi mã nguồn của nó. Python có một cộng đồng rộng lớn, không ngừng cải thiện nó mỗi lần cập nhật.

3. Khả năng di động linh hoạt

Giả sử bạn giả sử bạn đã viết mã Python cho máy Windows của mình. Bây giờ, nếu bạn muốn chạy nó trên máy Mac, bạn không cần phải thay đổi nó như cũ. Nói cách khác, bạn có thể lấy một mã và chạy nó trên bất kỳ máy nào, không cần phải viết mã khác nhau cho các máy khác nhau. Điều này làm cho Python trở thành một ngôn ngữ di động. Tuy nhiên, bạn phải tránh mọi tính năng phụ thuộc hệ thống trong trường hợp này. Nó chạy liền mạch trên hầu hết tất cả các nền tảng như Windows, macOS, Linux.

4. Khả năng mở rộng và có thể nhúng

Giả sử một ứng dụng đòi hỏi sự phức tạp rất lớn, bạn có thể dễ dàng kết hợp các phần code bằng C, C++ và những ngôn ngữ khác (có thể gọi được từ C) vào code Python. Điều này sẽ cung cấp cho ứng dụng của bạn những tính năng tốt hơn cũng như khả năng scripting mà những ngôn ngữ lập trình khác khó có thể làm được.

5. Ngôn ngữ thông dịch cấp cao

Không giống như C/C++, với Python, bạn không phải lo lắng những nhiệm vụ khó khăn như quản lý bộ nhớ, dọn dẹp những dữ liệu vô nghĩa,… Khi chạy code Python, nó sẽ tự động chuyển đổi code sang ngôn ngữ máy tính có thể hiểu. Trong nội bộ, mã nguồn của nó được chuyển đổi thành một hình thức ngay lập tức được gọi là bytecode. Vì vậy, tất cả những gì bạn cần làm là chạy đoạn code Python của bạn mà không phải lo lắng về việc liên kết với các thư viện và những thứ khác.

6. Thư viện tiêu chuẩn lớn để giải quyết những tác vụ phổ biến

Python có một số lượng lớn thư viện tiêu chuẩn giúp cho công việc lập trình của bạn trở nên dễ thở hơn rất nhiều, đơn giản vì không phải tự viết tất cả code. Ví dụ: Bạn cần kết nối cơ sở dữ liệu MySQL trên Web server? Bạn có thể nhập thư viện MySQLdb và sử dụng nó. Có các thư viện cho các biểu thức thông thường, tạo tài liệu, kiểm tra đơn vị, trình duyệt web, phân luồng, cơ sở dữ liệu, CGI, email, thao tác hình ảnh và rất nhiều chức năng khác. Vì vậy, bạn có thể chắc chắn rằng nó sẽ không làm hỏng code hay ứng dụng của mình.

7. Hướng đối tượng

Mọi thứ trong Python đều là hướng đối tượng. Lập trình hướng đối tượng (OOP) giúp giải quyết những vấn đề phức tạp một cách trực quan. Với OOP, bạn có thể phân chia những vấn đề phức tạp thành những tập nhỏ hơn bằng cách tạo ra các đối tượng. Python hỗ trợ cả lập trình hướng đối tượng, một trong những tính năng chính của nó. Nó cũng hỗ trợ nhiều kế thừa, không giống như Java.

C. Tại sao nên học lập trình Python?

Mặc dù Python ra đời khá lâu, nhưng nó luôn cải thiện nhờ bộ mã nguồn mở được cộng đồng xây dựng. Nhưng hiện tại với sự phát triển của AI, Machine Learning, phân tích dữ liệu (Data analysis), phát triển dựa trên thuật toán bỗng nhiên thu hút được vô số sự chú ý của thế giới lập trình, nó đã trở thành con cưng của hầu hết các lập trình viên thế hệ hiện tại và các lập trình viên tương lai.

Với cuộc cách mạng Công nghiệp 4.0 đang tiến triển và xu hướng tự động hóa đang trở thành ưu tiên lớn như vậy đối với các chủ doanh nghiệp muốn mở rộng và phát triển quy mô, python đang trở thành một thứ ngôn ngữ cực kỳ mạnh mẽ cho tất cả các lập trình viên học hỏi và phát triển.

1. Python là ngôn ngữ lập trình dễ học

Đối với những người mới bắt đầu, kể cả những bạn chưa từng có kinh nghiệm lập trình, thì Python không chỉ đơn giản từ cấu trúc ngữ pháp mà còn từ nhu cầu ngày càng tăng của nó. Do đó, Chúng ta không cần phải quá am hiểu về code để bắt đầu với Python, bởi vì code của nó thường ngắn hơn Java hay C.

Một ví dụ minh họa so sánh giữa việc đơn giản hóa cú pháp của Python

2. Không quá khắt khe

Bạn không cần xác định kiểu của một biến trong Python, không cần thêm dấu chấm phẩy vào cuối câu lệnh. Nó buộc bạn tuân theo những bài tập có sẵn (như chỉ dẫn đúng). Điều nhỏ nhặt này giúp cho việc học Python dễ dàng với người mới hơn rất nhiều.

3. Cú pháp đơn giản

Lập trình bằng Python rất thú vị. Nó dễ dàng để hiểu và code bằng  ngôn ngữ này. Tại sao? Cú pháp của Python khá giống với ngôn ngữ tự nhiên, ví dụ như bạn làm một phép tính đơn giản : a = 2, b = 3 tính tổng a + b =? thì đoạn code dưới đây là câu lệnh của python

Ngay cả khi chưa lập trình bao giờ, bạn có thể dễ dàng đoán được đoạn code này thêm vào hai số a, b, tính tổng và in tổng của chúng

4. Cơ hội nghề nghiệp với thu nhập hấp dẫn

Có thể kể đến những công ty “trải thảm đỏ, đón nhân tài” Python như: VNPT Software, Tập đoàn FPT, Zalora, Axon, Tiki, Shopee,…

Ngoài ra, các ông lớn như Google, Facebook, Youtube, Disney, Nokia and IBM… đều sử dụng Python! Trong tất cả các ngôn ngữ lập trình. Python là ngôn ngữ được lựa chọn hàng đầu thế giới và được là ngôn ngữ luôn cần nguồn nhân lực chất lượng cao. Cơ hội vô cùng rộng mở, chỉ cần bạn có khả năng đáp ứng yêu cầu!

D. Ứng dụng của Python

1. Phân tích dữ liệu (Data Analytics)

Khi nói đến khoa học dữ liệu, thống kê, phân tích, Machine Learning, Python là một trong những ngôn ngữ phù hợp nhất cho yêu cầu cũng như mục tiêu trong việc phân tích dữ liệu. Vâng, nó có một sự cạnh tranh không hề dễ dàng giữa Python với R. R là một ngôn ngữ lập trình thống kê. Nếu bạn thích điều đó, bạn có thể cân nhắc việc học R.

Ứng dụng của Python trong thực tế

Nhưng python là ngôn ngữ lập trình mục đích chung không chỉ được sử dụng cho lập trình thống kê, mà còn rất phù hợp để xây dựng trò chơi, trang web, ứng dụng kinh doanh và nhiều hơn nữa. Chưa kể ngôn ngữ lập trình này “gần” với ngôn ngữ tự nhiên, vì vậy nó dễ dàng để những bạn chưa có kiến thức về lập trình cũng dễ dàng tiếp cận học tập.

2. Lập trình ứng dụng web (Web development)

Bạn có thể tạo web app có khả năng mở rộng (scalable) được bằng cách sử dụng framework và CMS (Hệ thống quản trị nội dung) được tích hợp trong Python. Vài nền tảng phổ biến để tạo web app là:  Django, Flask, Pyramid, Plone, Django CMS. Các trang như Mozilla, Reddit, Instagram và PBS đều được viết bằng ngôn ngữ này.

3. Khoa học và Số liệu ứng dụng

Python đang trở thành con cưng của nhiều nhà khoa học dữ liệu chỉ vì bộ sưu tập thư viện của nó được thiết kế để phân tích thống kê và phân tích số liệu:

• SciPy – Một bộ sưu tập các gói cho toán học, khoa học và kỹ thuật.
• Pandas – Một thư viện phân tích dữ liệu và mô hình.
• IPython – Một trình bao mạnh mẽ để dễ dàng chỉnh sửa và ghi lại các phiên làm việc. Nó cũng hỗ trợ trực quan hóa và tính toán song song.

Ngoài ra, NumPy cho phép chúng ta xử lý các phép tính số phức tạp.

Có nhiều thư viện trong Python cho khoa học và tính toán số liệu, như SciPy và NumPy, được sử dụng cho những mục đích chung chung trong tính toán. Và, có những thư viện cụ thể như: EarthPy cho khoa học trái đất, AstroPy cho Thiên văn học,… Ngoài ra, nó còn được sử dụng nhiều trong machine learning, khai thác dữ liệu và deep learning.

4. Phát triển ERP

Python đang được sử dụng trong việc phát triển phần mềm cho giải pháp cấp doanh nghiệp. Đã có nhiều ERP phổ biến như Odoo & Tryton tồn tại, tạo sức mạnh cho các doanh nghiệp từ nhỏ đến lớn quản lý toàn bộ hoạt động và hàng tồn kho của họ.

Odoo được xây dựng trên python và là một bộ hoàn chỉnh các ứng dụng quản lý doanh nghiệp có hiệu quả.

5. Phát triển trò chơi

Có, bạn có thể phát triển trò chơi bằng python mặc dù hầu hết các lập trình viên game sử dụng  framework được ưa thích nhất để phát triển trò chơi là Unity. Nó có framework như PyGame, PyKyra để phát triển trò chơi với Python. Bạn cũng có được nhiều thư viện truy xuất 3D để phát triển trò chơi 3D.

6. Ngôn ngữ dễ học để khởi đầu đào tạo lập trình

Python được nhiều công ty, trường học sử dụng để dạy lập trình cho trẻ em và những người mới lần đầu học lập trình. Bên cạnh những tính năng và khả năng tuyệt vời thì cú pháp đơn giản và dễ sử dụng của nó là lý do chính cho việc này.

Hiện tại Nordic Coder đang có khóa học Data Analysis với Python đang được đào tạo trực tiếp từ các giảng viên đến từ các công ty công nghệ hàng đầu cũng như nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực Data Analysis/Data Science.

Nguồn: nordiccoder.com