TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ CHƢƠNG 2 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PYTHON Nghệ An, 2022 Chƣơng 2: NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PYTHON NỘI DUNG GIẢNG DẠY: 2. Một số đặc điểm của ngôn ngữ lập trình Python 2. Môi trường lập trình và thực thi Python 2. Cú pháp cơ bản của Python 2.
Biến và các toán tử trong Python 2. Các cấu trúc điều khiển Chƣơng 2: NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PYTHON NỘI DUNG GIẢNG DẠY: 2. Một số đặc điểm của ngôn ngữ lập trình Python 2. Môi trường lập trình và thực thi Python 2.
Cú pháp cơ bản của Python 2. Biến và các toán tử trong Python 2. Các cấu trúc điều khiển ĐẶC ĐIỂM CỦA NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PYTHON Python là gì? Python là một ngôn ngữ lập trình thông dịch (interpreted), hướng đối tượng (object-oriented), và là một ngôn ngữ bậc cao (high-level) ngữ nghĩa động (dynamic semantics). Python hỗ trợ các module và gói (packages), khuyến khích chương trình module hóa và tái sử dụng mã.
Trình thông dịch Python và thư viện chuẩn mở rộng có sẵn dưới dạng mã nguồn hoặc dạng nhị phân miễn phí cho tất cả các nền tảng chính và có thể được phân phối tự do. ĐẶC ĐIỂM CỦA NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PYTHON Các đặc điểm của Python: - Ngữ pháp đơn giản, dễ đọc. - Vừa hướng thủ tục (procedural-oriented), vừa hướng đối tượng (object-oriented) - Hỗ trợ module và hỗ trợ gói (package) - Xử lý lỗi bằng ngoại lệ (Exception) - Kiểu dữ liệu động ở mức cao. - Có các bộ thư viện chuẩn và các module ngoài, đáp ứng tất cả các nhu cầu lập trình.
ĐẶC ĐIỂM CỦA NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PYTHON - Có khả năng tương tác với các module khác viết trên C/C++ (Hoặc Java cho Jython, hoặc .Net cho IronPython). - Có thể nhúng vào ứng dụng như một giao tiếp kịch bản (scripting interface). ĐẶC ĐIỂM CỦA NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PYTHON Lịch sử của Python: Python đã được hình thành vào cuối những năm 1980, và việc thực hiện nó vào tháng 12 năm 1989 bởi Guido van Rossum tại Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) ở Hà Lan như là một kế thừa cho ngôn ngữ ABC (tự lấy cảm hứng từ SETL) có khả năng xử lý ngoại lệ và giao tiếp với hệ điều hành Amoeba. Van Rossum là tác giả chính của Python, và vai trò trung tâm của ông trong việc quyết định hướng phát triển của Python.
ĐẶC ĐIỂM CỦA NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PYTHON Về nguồn gốc của Python, Van Rossum đã viết vào năm 1996: Hơn sáu năm trước, vào tháng 12 năm 1989, tôi đã tìm kiếm một dự án lập trình "sở thích" mà nó đã chiếm đóng tâm trí tôi trong suốt tuần lễ Giáng sinh. Văn phòng của tôi. sẽ đóng cửa, nhưng tôi đã có một máy tính ở nhà, và không có nhiều thứ khác trên tay. Tôi quyết định viết một bộ thông dịch (interprester) cho ngôn ngữ kịch bản mới mà tôi đã từng nghĩ đến: một hậu duệ của ABC có thể hấp dẫn các hacker Unix/C.
Tôi đã chọn Python như là một tiêu đề làm việc cho dự án. ĐẶC ĐIỂM CỦA NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PYTHON - Python 2.0 đã được phát hành vào ngày 16 tháng 10 năm 2000 và có nhiều tính năng mới, bao gồm bộ thu gom rác theo chu kỳ (cycle-detecting garbage) và hỗ trợ Unicode. Với việc phát hành này quá trình phát triển đã được thay đổi và trở nên minh bạch hơn và cộng đồng hậu thuẫn - Python 3.0 được phát hành năm 2008, sau một thời gian dài thử nghiệm. - Cho tới năm 2018, Python đang có phiên bản 3.
The 2018 Top Programming Languages Chƣơng 2: NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PYTHON NỘI DUNG GIẢNG DẠY: 2. Một số đặc điểm của ngôn ngữ lập trình Python 2. Môi trƣờng lập trình và thực thi Python 2. Cú pháp cơ bản của Python 2.
Biến và các toán tử trong Python 2. Các cấu trúc điều khiển MÔI TRƯỜNG LẬP TRÌNH VÀ THỰC THI PYTHON Python là một ngôn ngữ lập trình dạng thông dịch, do đó có ưu điểm tiết kiệm thời gian phát triển ứng dụng vì không cần phải thực hiện biên dịch và liên kết. Trình thông dịch có thể được sử dụng để chạy file script, hoặc cũng có thể được sử dụng theo cách tương tác. Ở chế độ tương tác, ta có thể nhập vào từng biểu thức rồi gõ Enter, và kết quả thực thi sẽ được hiển thị ngay lập tức.
Đặc điểm này rất hữu ích cho người mới học, giúp họ nghiên cứu tính năng của ngôn ngữ; hoặc để các lập trình viên chạy thử mã lệnh trong suốt quá trình phát triển phần mềm. MÔI TRƯỜNG LẬP TRÌNH VÀ THỰC THI PYTHON Tùy vào hệ điều hành, việc cài đặt Python có những sự khác nhau tương đối: - Người dùng Windows có thể tự tải về và chạy file cài đặt trên máy tính với một vài bước cài đặt đơn giản. - Người dùng Linux và MacOS X có thể dùng các bộ Python đã được cài đặt sẵn theo hệ điều hành (Python là thành phần có sẵn trong Linux và MacOS X). Trên mỗi nền tảng có một dạng khác nhau của Python.
Từ máy tính, tới điện thoai, web, game… tuy nhiên chúng vẫn có những đặc điểm phổ biến giống nhau về mặt cơ bản. MÔI TRƯỜNG LẬP TRÌNH VÀ THỰC THI PYTHON Quá trình thực thi của Python Tùy thuộc vào chiều hướng bạn nhìn vào mà Python được chia làm hai dạng: từ phía người lập trình và từ phía trình thông dịch Python. - Từ phía người lập trình: Ở dạng đơn giản, Python chỉ là 1 file văn bản với nhưng câu lệnh Python được viết bằng bất cứ trình soan thảo nào, miễn là đúng cú pháp quy định và lưu dưới dạng *. Việc chạy cũng vô cùng đơn giản, chỉ đơn giản là thực thi toàn bộ các câu lệnh trong file *.py lần lượt từ trên xuống dưới.
MÔI TRƯỜNG LẬP TRÌNH VÀ THỰC THI PYTHON - Từ phía trình biên dịch Python: dưới góc nhìn của trình biên dịch, quá trình thực thi file Python trải qua ba bước: B1 - Viết code Python: phần này đã giải thích ở trước. B2 - Biên dịch sang bytecode: các câu lệnh sẽ được Python biên dịch sang một dạng thấp hơn đó là dạng bytecode. Thông thường thì quá trình này được thực thi nội tại và không thể thấy (trong một số trường hợp, có thể thấy một file với phần mở rộng là *. Để tăng tốc quá trình làm việc, Python sẽ lưu cái file bytecod này và ở lần thực thi tiếp theo, nó sẽ chạy trực tiếp cái file này thay vì phải biên dịch lại.
MÔI TRƯỜNG LẬP TRÌNH VÀ THỰC THI PYTHON B3 - Máy ảo Python: Sau khi biên dịch ra bytecode, các file sẽ được thực thi bởi một máy ảo Python (Python Vitual Machine). Máy ảo Python đơn giản là một vòng lặp lớn mà ở đó bytecode sẽ được thực thi lần lượt. Đây mới là phần thực sự thi hành các lệnh của chương trình. Về mặt kĩ thuật thì đây là bước cuối cùng trong quá trình thông dịch Python.
GIỚI THIỆU PYCHARM IDE PyCharm được phát triển bởi Jet Brains, cung cấp cho người dùng bản Community miễn phí, dùng thử 30 ngày cho phiên bản chuyên nghiệp, $213 – $690 phí đăng ký hằng năm. Khả năng hỗ trợ code toàn diện và phân tích làm cho PyCharm là IDE tốt nhất cho các lập trình Python tất cả các cấp độ. PyCharm cũng hỗ trợ các ngôn ngữ khác và hoạt động trên nhiều nền tảng, vì vậy thực tế bất cứ ai cũng có thể sử dụng nó. GIỚI THIỆU PYCHARM IDE Chƣơng 2: NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PYTHON NỘI DUNG GIẢNG DẠY: 2.
Một số đặc điểm của ngôn ngữ lập trình Python 2. Môi trường lập trình và thực thi Python 2. Cú pháp cơ bản của Python 2. Biến và các toán tử trong Python 2.
Các cấu trúc điều khiển CÚ PHÁP CƠ BẢN CỦA PYTHON Định danh (identifier) trong Python - Một định danh (identifier) trong Python là một tên được sử dụng để nhận diện một biến, một hàm, một lớp, hoặc một đối tượng. - Một định danh bắt đầu với một chữ cái từ A tới Z hoặc từ a tới z hoặc một dấu gạch dưới (_) được theo sau bởi không hoặc nhiều ký tự, dấu gạch dưới hoặc các chữ số (từ 0 tới 9). - Python không hỗ trợ các punctuation char chẳng hạn như @, $ và % bên trong các định danh. - Python là ngôn ngữ lập trình phân biệt chữ hoa - chữ thường.
CÚ PHÁP CƠ BẢN CỦA PYTHON Một số qui tắc nên được sử dụng trong khi đặt tên các định danh: - Một định danh là một dãy ký tự hoặc chữ số. - Không có ký tự đặc biệt nào được sử dụng (ngoại trừ dấu gạch dưới) như một định danh. - Ký tự đầu tiên có thể là chữ cái, dấu gạch dưới, nhưng không được sử dụng chữ số làm ký tự đầu tiên. - Từ khóa không nên được sử dụng như là một tên định danh (phần tiếp theo sẽ trình bày về các từ khóa này).
CÚ PHÁP CƠ BẢN CỦA PYTHON - Tên lớp bắt đầu với một chữ cái hoa. Tất cả định danh khác bắt đầu với một chữ cái thường. - Bắt đầu một định danh với một dấu gạch dưới đơn chỉ rằng định danh đó là private. - Bắt đầu một định danh với hai dấu gạch dưới chỉ rằng định danh đó thực sự là private.
- Nếu định danh cũng kết thúc với hai dấu gạch dưới, thì định danh này là một tên đặc biệt được định nghĩa bởi ngôn ngữ (ví dụ như __init__ chẳng hạn). CÚ PHÁP CƠ BẢN CỦA PYTHON Các từ khóa trong Python: Đây là các từ dành riêng và không thể sử dụng chúng như là các hằng, biến hoặc cho bất kỳ tên định danh nào. Tất cả từ khóa trong Python là chỉ ở dạng chữ thường. and exec not assert finally or break for pass class from print CÚ PHÁP CƠ BẢN CỦA PYTHON Các từ khóa trong Python: continue global raise def if return del import try elif in while else is with except lambda yield CÚ PHÁP CƠ BẢN CỦA PYTHON Dòng lệnh và độ thụt dòng lệnh trong Python - Python không cung cấp các dấu ngoặc ôm ({}) để chỉ các khối code cho định nghĩa lớp hoặc hàm hoặc điều khiển luồng.
- Các khối code được nhận biết bởi độ thụt dòng code (indentation) trong Python và đây là điều bắt buộc. - Số khoảng trống trong độ thụt dòng là biến đổi, nhưng tất cả các lệnh bên trong khối phải được thụt cùng một số lượng khoảng trống như nhau. CÚ PHÁP CƠ BẢN CỦA PYTHON - Trong Python thì tất cả các dòng liên tiếp nhau mà được thụt đầu dòng với cùng lượng khoảng trống như nhau sẽ tạo nên một khối.