[Python Cơ Bản] Phần 1: Python là gì? Tại sao nên chọn Python?

Python hoàn toàn tạo kiểu động và sử dụng cơ chế cấp phát bộ nhớ tự động. Python 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. Cú pháp lệnh của Python là điểm cộng vô cùng lớn vì sự rõ ràng, dễ hiểu và cách gõ linh động làm cho nó nhanh chóng trở thành một ngôn ngữ lý tưởng để viết script và phát triển ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, ở hầu hết các nền tảng.

Hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về Python, những ưu điểm và khả năng của ngôn ngữ lập trình này nhé.

Lịch sử của Python

Python là một ngôn ngữ khá cũ được tạo ra 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.

Tại sao Python được tạo ra?

Vào cuối những năm 1980, Guido Van Rossum làm việc trong Amoeba, phân phối một nhóm hệ điều hành. Ông muốn sử dụng một ngôn ngữ thông dịch như ABC (ABC có cú pháp rất dễ hiểu) để truy cập vào những cuộc gọi hệ thống Amoeba. Vì vậy, ông quyết định tạo ra một ngôn ngữ mở rộng. Điều này đã dẫn đến một thiết kế của ngôn ngữ mới, chính là Python sau này.

Tại sao lại có tên là Python?

Ồ, Python không phải được đặt theo tên của con rắn thần Python trong thần thoại Hy Lạp đâu. Rossum là fan của một sê-ri chương trình hài cuối những năm 1970, và cái tên “Python” được lấy từ tên một phần trong sê-ri đó “Monty Python’s Flying Circus”.

Các phiên bản Python đã phát hành

Tính năng chính của Python

Ngôn ngữ lập trình đơn giản, 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.

Miễn phí, mã nguồn mở: Bạn có thể tự do sử dụng và phân phối Python, thậm chí là dùng nó 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.

Khả năng di chuyển: Các chương trình Python có thể di chuyển từ nền tảng này sang nền tảng khác và chạy nó mà không có bất kỳ thay đổi nào. Nó chạy liền mạch trên hầu hết tất cả các nền tảng như Windows, macOS, Linux.

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.

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. Bạn không cần lo lắng về bất kỳ hoạt động ở cấp thấp nào.

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. Những thư viện này được kiểm tra kỹ lưỡng và được sử dụng bởi hàng trăm người. Vì vậy, bạn có thể chắc chắn rằng nó sẽ không làm hỏng code hay ứng dụng của mình.

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 được dùng ở đâu?

Lập trình ứng dụng web: 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 Python.

Khoa học và tính toán: 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, Python còn được sử dụng nhiều trong machine learning, khai thác dữ liệu và deep learning.

Tạo nguyên mẫu phần mềm: Python chậm hơn khi so sánh với các ngôn ngữ được biên dịch như C++ và Java. Nó có thể không phải là lựa chọn tốt nếu nguồn lực bị giới hạn và yêu cầu về hiệu quả là bắt buộc. Tuy nhiên, Python là ngôn ngữ tuyệt vời để tạo những nguyên mẫu (bản chạy thử - prototype). Ví dụ, bạn có thể sử dụng Pygame (thư viện viết game) để tạo nguyên mẫu game trước. Nếu thích nguyên mẫu đó có thể dùng C++ để viết game thực sự.

Ngôn ngữ tốt để dạy 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.

4 lý do để học Python nếu bạn mới làm quen với lập trình

Cú pháp đơn giản:

Lập trình bằng Python rất thú vị. Nó dễ dàng để hiểu và code bằng Python. Tại sao? Cú pháp của Python khá giống với ngôn ngữ tự nhiên, ví dụ như đoạn code dưới đây:

a = 2
b = 3
sum = a + b
print(sum)

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.

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. Python 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.

Viết code ít hơn:

Python cho phép viết những chương trình có nhiều chức năng tốt hơn với ít dòng code hơn. Bạn có thể tham khảo mã nguồn game Tic-tac-toe (pastebin.com/7LTkj2V5) với giao diện đồ họa và đối thủ máy tính thông minh mà chỉ chưa đến 500 dòng code. Đây chỉ là một ví dụ. Bạn có thể sẽ ngạc nhiên về những gì mà Python có thể làm được khi tìm hiểu sâu hơn về nó.

Cộng đồng lớn, hỗ trợ tốt:

Python có một cộng đồng hỗ trợ rộng lớn, có nhiều diễn đàn hoạt động trực tuyến giúp bạn khi bị mắc kẹt với vấn đề nào đó trong Python:

https://www.reddit.com/r/learnpython/
https://groups.google.com/forum/#!forum/comp.lang.python
https://stackoverflow.com/tags/python

Trong chuyên mục này, Quản trị mạng sẽ tổng hợp lại những tài liệu cơ bản về Python, hy vọng có thể giúp bạn bước đầu làm quen với ngôn ngữ lập trình đang ngày càng trở nên phổ biến này. Các bạn chú ý theo dõi nhé.

Phần sau: [Python Cơ Bản] Phần 2: Cách cài đặt Python trên Windows, macOS, Linux