CHƯƠNG 1 Hướng dẫn cài đặt Python và Pycharm 1 Giới thiệu Python là một ngôn ngữ lập trình cấp cao và dễ tiếp cận hơn đối với những người mới bắt đầu học ngôn ngữ lập trình. Nếu so sánh Python với các ngôn ngữ truyền thống như Pascal hay C thì mức độ phức tạp của Python là thấp hơn. Một số ưu điểm của ngôn ngữ lập trình Python có thể kể ra như sau: • Python có cú pháp rất đơn giản. Nó dễ đọc và viết hơn rất nhiều khi so sánh với những ngôn ngữ lập trình khác như Pascal hay C.
Mặc dù đôi lúc sự đơn giản này có thể gây ra một số phiền phức trong việc quản lý chương trình. Tuy nhiên Python làm cho việc lập trình trở đơn giản hơn, đặc biệt là các tác vụ nhập xuất (input và output), cho phép bạn tập trung vào những giải pháp chứ không phải cú pháp của ngôn ngữ lập trình. Một cách so sánh trừu tượng, Python tạo điều kiện cho bạn "giao tiếp ngôn ngữ", hơn là việc phải "học ngôn ngữ" một cách truyền thống. • Mã nguồn mở rộng rãi: Đây là yếu tố hết sức quan trọng dành cho người mới bắt đầu.
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. Rất nhiều mã nguồn mở liên quan đến trí tuệ nhân tạo hay nhận diện giọng nói đang có sẵn trên Python, để người dùng có thể phát triển những ứng dụng rất cao cấp. • Tương thích đa nền tảng: Rất nhiều hệ thống, từ máy tính cho đến các bo mạch nhúng, thậm chí là các bo mạch có tài nguyên thấp như MicroBit, cũng hỗ trợ ngôn ngữ lập trình Python.
Do đó, bạn có thể hình dung rằng, phần mềm có thể chỉ cần phát triển một lần là có thể sử dụng cho rất nhiều nền tảng khác nhau. Chỉ với những thay đổi rất nhỏ, một phần mềm đang chạy trên máy tính cũng có thể chạy trên một bo mạch mini. Như vậy, có thể thấy rằng, ngôn ngữ lập trình Python là một khái niệm rất rộng. Tùy vào việc phát triển ứng dụng trên nền tảng nào, mà phần mềm đi kèm phù hợp sẽ được sử dụng, như minh họa ở Hình 1.
Phần mềm ở đây không chỉ đóng vai trò là chương trình để chúng ta soạn thảo chương trình (hay còn gọi là lập trình), mà nó còn đóng vai trò biên dịch từ ngôn ngữ lập trình sang ngôn ngữ thực thi. Như minh họa ở Hình 1.1, khi lập trình Python trên máy tính, chúng ta sẽ cần 1 chương trình dịch từ ngôn ngữ Python sang ngôn ngữ mà máy tính có thể hiểu được. Và chương trình này, thông dụng nhất hiện tại là Python3. Tuy nhiên, nếu chúng ta muốn lập trình bằng ngôn ngữ Python nhưng cho mạch MicroBit, chúng ta sẽ cần một chương trình khác, chẳng hạn như là Mu.
Chương trình này sẽ dịch từ ngôn ngữ Python sang ngôn ngữ mà mạch MicroBit có thể hiểu được. Trong hình Hình 1.1, chúng tôi gọi Máy tính hoặc mạch MicroBit là nền tảng thực thi. Cuối cùng, là phương thức dịch từ ngôn ngữ Python sang ngôn ngữ mà nền tảng thực thi có thể hiểu được, gọi là thông dịch (interpreter). Như một thông dịch viên, phần mềm sẽ dịch câu lệnh python đầu tiên, rồi thực thi nó.
Sau đó, lại dịch tiếp câu lệnh thứ 2, và thực thi cho đến khi kết thúc chương trình. Đây là điểm vô cùng khác biệt so với ngôn ngữ Pascal, trình biên dịch sẽ dịch hết chương trình rồi mới Trang 10 The Dariu Foundation Hình 1.1: Ngôn ngữ lập trình và Trình biên dịch thực thi. Cũng vì lý do này, mà Python tương thích với nhiều nền tảng thực thi, vì bản chất chương trình Python chỉ là một file văn bản. Chỉ khi thực thi, nó mới được dịch sang ngôn ngữ mà nền tảng phần cứng hiểu được.
Hướng dẫn bên dưới sẽ hướng dẫn chi tiết các bước cài đặt trình thông dịch Python3. Thực ra, sau khi cài đặt trình thông dịch này, chúng ta đã có một giao diện để lập trình bằng ngôn ngữ Python. Tuy nhiên, giao diện này khá nghèo nàn, nên chúng tôi khuyến khích bạn cài thêm PyCharm, một phần mềm rất được cộng đồng Python khuyên dùng. 2 Cài đặt Python trên Windows • Bước 1: Bạn tải Python phiên bản 3.5 từ đường dẫn sau đây: https://ubc.com/DARIU/python_3_8_5.exe Trong trường hợp muốn cập nhật phiên bản mới hơn, bạn có thể truy cập vào trang chủ của Python là http://www.org/, chọn tiếp vào mục Down- loads để lựa chọn phiên bản Python muốn cài.
Tuy nhiên chúng tôi khuyến khích bạn xài phiên bản 3.5 trong hướng dẫn này.2: Tải phần mềm Python từ trang chủ http://www.org/ Hướng dẫn lập trình Python cơ bản Trang 11 • Bước 2: Khi tải xong, bạn tiến hành chạy file cài đặt có đuôi .exe vừa tải ở bước 1. Nhấp vào Install Now để cài đặt. Bạn cần phải chọn vào 2 tùy chọn cuối cùng (Install for all user và Add Python to PATH), như minh họa ở hình bên dưới.3: Chọn cả 2 tùy chọn, trước khi nhấn vào Install Now để cài đặt • Bước 3: Bạn có thể nhìn thấy tiến trình cài đặt Python lên máy.4: Đợi chương trình cài đặt Python • Bước 4: Khi cài đặt hoàn tất, bạn sẽ nhìn thấy một màn hình thông báo như dưới đây. Khi đó hãy click “Close” (ở góc dưới bên phải) để hoàn tất cài đặt.
3 Giao diện lập trình Python GUI Ngay sau khi cài đặt xong Python, bạn đã có thể bắt đầu lập trình. Từ nút khởi động Windows, bạn tìm kiếm với từ khóa Python GUI là thấy ứng dụng này, như minh họa ở Hình 14. Trang 12 The Dariu Foundation Hình 1.5: Quá trình cài đặt Python thành công Hình 1.6: Chương trình Python GUI Hướng dẫn lập trình Python cơ bản Trang 13 Giao diện Python Shell hiện ra, từ menu File, bạn chọn tiếp New Window, như minh họa ở Hình 14.7 : Mở một cửa sổ để lập trình trên Python IDE Chương trình đầu tiên rất đơn giản, chỉ có 1 câu lệnh là print("Xin chao"). Để chạy chương trình, bạn chọn vào Run, chọn tiếp Run mode hoặc nhấn F5.
Kết quả của chương trình sẽ được hiển thị trên Python Shell. Rõ ràng, giao diện lập trình này khá nghèo nàn và không có nhiều hỗ trợ khi viết câu lệnh, điều mà bạn sẽ thấy rõ ràng trên phần mềm PyCharm. Tuy nhiên phần mềm này cũng có thể dùng tạm khi bạn chưa cài đặt PyCharm thành công. Trong phần hướng dẫn tiếp theo, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn cách cài đặt và viết chương trình trên PyCharm.
4 Cài đặt PyCharm trên Window • Bước 1: Từ trang chủ www.com/pycharm/download/, nhấn vào nút “Download”, và chọn phiên bản miễn phí Community, như hướng dẫn ở hình bên dưới.8: Tải Pycharm từ trang chủ • Bước 2: Khi tải hoàn tất, tiến hành chạy để cài đặt PyCharm. Một cửa sổ cài đặt sẽ hiện ra, hãy nhấp vào “Next”. Trang 14 The Dariu Foundation Hình 1.9: Ấn "Next" để tiếp tục • Bước 3: Ở màn hình tiếp theo, bạn có thể thay đổi đường dẫn để cài đặt Py- Charm hoặc để mặc định. Sau đó nhấp vào “Next”.10: Ấn "Next" để tiếp tục Hướng dẫn lập trình Python cơ bản Trang 15 • Bước 4: Bạn sẽ thấy một màn hình có một vài lựa chọn, bạn chọn vào các ô như hình (chọn tương tự nếu như máy bạn chỉ hiện 32-bit thay vì 64-bit).
Sau đó ấn vào “Next”.11: Ấn "Next" để tiếp tục • Bên cạnh đó, nếu như trong bước này, trong khung cài đặt bạn có thêm lựa chọn như hình bên dưới. Điều đó có nghĩa là bạn chưa cài thư viện Java, bạn hãy chọn để cài đặt thư viện Java tự động nhé.12: Đánh dấu cho 2 lựa chọn Trang 16 The Dariu Foundation • Bước 5: Chọn thư mục trong start menu của Windows. Hãy để mặc định là thư mục JetBrains vào nhấp vào “Install”.13: Nhấn vô "Install" để tiến hành cài đặt • Bước 6: Chờ quá trình cài đặt hoàn tất.14: Đợi chương trình cài đặt Pycharm Hướng dẫn lập trình Python cơ bản Trang 17 • Bước 7: Khi cài đặt hoàn thành, bạn sẽ nhìn thấy màn hình thông báo như dưới đây. PyCharm hỏi ta có muốn khởi động lại máy luôn hay không.
Ta có thể chọn RebootNow để khởi động lại máy tính nhằm hoàn tất quá trình cài đặt.15: Ấn "Finish" để hoàn thành cài đặt 5 Hướng dẫn setup và chạy chương trình với PyCharm Như vậy là về cơ bản chúng ta đã cài đặt xong PyCharm. Nhưng để biết bạn đã cài đúng chưa thì chúng ta cần phải thử xem chương trình python của bạn có chạy được với PyCharm vừa cài không. • Bước 1: Mở chương trình PyCharm vừa cài đặt thành công trên máy tính của bạn. • Bước 2: Ta sẽ được hỏi "Có muốn Import các thiết lập đã có từ trước hay không?".
Nếu cài mới hoàn toàn, ta chọn mục Do not import settings, rồi nhấn OK, như hướng dẫn ở Hình 1.16: Không import những setting cũ khi cài mới Trang 18 The Dariu Foundation Trong phần chính sách bảo mật (nếu có), ta nhấn xác nhận và nhấn Continue để tiếp tục.17 : Đồng ý với cách chính sách của PyCharm • Bước 3: Trong màn hình tùy biến PyCharm, ta chọn Skip Remaining and Set Defaults để lựa chọn các thiết lập mặc định.18: Chọn cấu hình mặc định cho phần mềm PyCharm Hướng dẫn lập trình Python cơ bản Trang 19 • Bước 4: Sau đó là màn hình chào hỏi của PyCharm, ta chọn mục Create New Project để tạo một Project mới.19: Tạo mới một dự án bằng cách nhấn vào New Project • Bước 5: Ta chọn thư mục để lưu project tại mục Location. Đồng thời, bạn kiểm tra các thông tin môi trường bên dưới, xem có giống với hình hướng dẫn hay không. Thông thường các giá trị mặc định sẽ chính xác và chúng ta không phải chỉnh sửa gì cả. Cuối cùng, chúng ta nhấn vào nút Create.20: Chọn đường dẫn cho dự án và kiểm tra thông tin môi trường Trang 20 The Dariu Foundation • Bước 6: Sau khi quá trình trên được hoàn tất, hộp thoại hướng dẫn như hình bên dưới có thể sẽ xuất hiện, và nếu bạn không thích nó hiện ra nữa.
Bạn có thể chọn vào ô không hiển thị các mẹo ở góc dưới bên trái và chọn close để thoát.21: Tắt hộp hoại thoại hướng dẫn các mẹo lập trình Project mới sẽ được tạo ra trên PyCharm như hình bên dưới.
