Kiểu dữ liệu trong Python

Biến trong Python

Trong Python, bạn không cần khai báo biến trước khi sử dụng, chỉ cần gán cho biến một giá trị và nó sẽ tồn tại. Cũng không cần phải khai báo kiểu biến, kiểu biến sẽ được nhận tự động dựa vào giá trị mà bạn đã gán cho biến.

Gán giá trị cho biến:

Để gán giá trị cho biến ta sử dụng toán tử =. Bất kỳ loại giá trị nào cũng có thể gán cho biến hợp lệ.

# Gán 1 giá trị:
s = "Hồng"
a = 3
b = 5.5
# Gán nhiều giá trị:
s, a, b = "Thảo", 55, 3.75

Các kiểu dữ liệu số trong Python

Python hỗ trợ số nguyên, số thập phân và số phức, chúng lần lượt được định nghĩa là các lớp int, float, complex trong Python. Số nguyên và số thập phân được phân biệt bằng sự có mặt hoặc vắng mặt của dấu thập phân. Ví dụ: 5 là số nguyên, 5.0 là số thập phân. Python cũng hỗ trợ số phức và sử dụng hậu tố j hoặc J để chỉ phần ảo. Ví dụ: 3+5j. Ngoài int và float, Python hỗ trợ thêm 2 loại số nữa là Decimal và Fraction.

Ta sẽ dùng hàm type() để kiểm tra xem biến hoặc giá trị thuộc lớp số nào và hàm isinstance() để kiểm tra xem chúng có thuộc về một class cụ thể nào không.

a = 9

# Output: <class 'int'>
print(type(a))

# Output: <class 'float'>
print(type(5.0))

# Output: (10+2j)
b = 8 + 2j
print(b + 2)

# Kiểm tra xem b có phải là số phức không
# Output: True
print(isinstance(b, complex)) 

Số nguyên trong Python không bị giới hạn độ dài, số thập phân bị giới hạn đến 16 số sau dấu thập phân.

Những con số chúng là làm việc hàng ngày thường là hệ số 10, nhưng lập trình viên máy tính (thường là lập trình viên nhúng) cần làm việc với hệ thống số nhị phân, thập lục phân và bát phân. Để biểu diễn những hệ số này trong Python, ta đặt một tiền tố thích hợp trước số đó.

Chuỗi (string) trong Python

String trong Python là một dãy các ký tự. Máy tính không xử lý các ký tự, chúng chỉ làm việc với số nhị phân. Dù bạn có thể nhìn thấy các ký tự trên màn hình, nhưng chúng được lưu trữ và xử lý nội bộ dưới dạng kết hợp của số 0 và 1. Việc chuyển đổi ký tự thành số được gọi là mã hóa và quá trình ngược lại được gọi là giải mã. ASCII và Unicode là 2 trong số những mã hóa phổ biến thường được sử dụng.

Trong Python, string là một dãy các ký tự Unicode. Unicode bao gồm mọi ký tự trong tất cả các ngôn ngữ và mang lại tính đồng nhất trong mã hóa.

Dưới đây là một số hàm xử lý xâu ký tự có sẵn trong Python:

1. len(str): Trả về độ dài của xâu ký tự str.
2. upper(): Chuyển đổi tất cả các ký tự trong xâu ký tự thành chữ in hoa.
3. lower(): Chuyển đổi tất cả các ký tự trong xâu ký tự thành chữ thường.
4. capitalize(): Chuyển đổi chữ cái đầu tiên trong xâu ký tự thành chữ in hoa.
5. title(): Chuyển đổi tất cả các từ trong xâu ký tự thành chữ in hoa ở chữ cái đầu tiên của từ đó.
6. isalpha(): Kiểm tra xem xâu ký tự có chỉ chứa các ký tự chữ không.
7. isdigit(): Kiểm tra xem xâu ký tự có chỉ chứa các ký tự số không.
8. isalnum(): Kiểm tra xem xâu ký tự có chỉ chứa các ký tự chữ và số không.
9. islower(): Kiểm tra xem tất cả các ký tự trong xâu ký tự có đều là chữ thường không.
10. isupper(): Kiểm tra xem tất cả các ký tự trong xâu ký tự có đều là chữ in hoa không.
11. strip(): Xóa bỏ khoảng trắng và các ký tự thừa khác ở đầu và cuối xâu ký tự.
12. lstrip(): Xóa bỏ khoảng trắng và các ký tự thừa khác ở đầu xâu ký tự.
13. rstrip(): Xóa bỏ khoảng trắng và các ký tự thừa khác ở cuối xâu ký tự.
14. replace(old, new): Thay thế tất cả các ký tự trong xâu ký tự có giá trị old bằng ký tự new.
15. find(sub): Tìm kiếm vị trí đầu tiên của xâu ký tự sub trong xâu ký tự str.
16. count(sub): Đếm số lần xuất hiện của xâu ký tự sub trong xâu ký tự str.
17. split(): Tách xâu ký tự thành một danh sách các xâu con, phân cách bởi khoảng trắng.
18. join(iterable): Kết hợp tất cả các phần tử trong một đối tượng iterable (list, tuple, …) với nhau bằng xâu ký tự str.
19. split(sep=None, maxsplit=-1): Tách xâu ký tự thành một danh sách các chuỗi con, tách nhau bởi sep. Tham số maxsplit xác định số lần tối đa tách chuỗi. Nếu không có sep, thì xâu ký tự sẽ được tách bởi khoảng trắng.
20. startswith(prefix): Kiểm tra xem xâu ký tự str có bắt đầu bằng xâu ký tự prefix không.
21. endswith(suffix): Kiểm tra xem xâu ký tự str có kết thúc bằng xâu ký tự suffix không.
22. swapcase(): Chuyển đổi chữ in hoa thành chữ thường và ngược lại.
23. encode(encoding): Chuyển đổi xâu ký tự thành một đối tượng byte theo encoding được chỉ định.
24. decode(encoding): Chuyển đổi một đối tượng byte thành xâu ký tự theo encoding được chỉ định.
25. maketrans(x, y, z): Trả về một bảng chuyển đổi để sử dụng với hàm translate().
26. translate(table): Thực hiện một bảng chuyển đổi được chỉ định trên xâu ký tự.
27. zfill(width): Thêm các ký tự ‘0’ vào đầu xâu ký tự để có chiều dài bằng width.
28. partition(separator): Chia xâu ký tự thành 3 phần: phần trước separator, separator và phần sau separator.
29. rpartition(separator): Tương tự hàm partition() nhưng chỉ tìm separator ở phía cuối của xâu ký tự.
30. format_map(mapping): Định dạng xâu ký tự theo một bản đồ đối tượng mapping được chỉ định.

Đây là danh sách tất cả các ký tự thoát (escape sequence) được Python hỗ trợ:

Danh sách (list) trong Python

Python cung cấp một loạt các dữ liệu phức hợp, thường được gọi là các chuỗi (sequence), sử dụng để nhóm các giá trị khác nhau. Đa năng nhất là danh sách (list).

Cách tạo list trong Python

Trong Python, list được biểu diễn bằng dãy các giá trị, được phân tách nhau bằng dấu phẩy, nằm trong dấu []. Các danh sách có thể chứa nhiều mục với kiểu khác nhau, nhưng thông thường là các mục có cùng kiểu.

Phương thức list trong Python

Những phương thức có sẵn cho list trong Python gồm:

• append(): Thêm phần tử vào cuối list.
• extend(): Thêm tất cả phần tử của list hiện tại vào list khác.
• insert(): Chèn một phần tử vào index cho trước.
• remove(): Xóa phần tử khỏi list.
• pop(): Xóa phần tử khỏi list và trả về phần tử tại index đã cho.
• clear(): Xóa tất cả phần tử của list.
• index(): Trả về index của phần tử phù hợp đầu tiên.
• count(): Trả về số lượng phần tử đã đếm được trong list như một đối số.
• sort(): Sắp xếp các phần tử trong list theo thứ tự tăng dần.
• reverse(): Đảo ngược thứ tự các phần tử trong list.
• copy(): Trả về bản sao của list.

Các hàm Python tích hợp với list

Các hàm Python tích hợp sẵn như all(), any(), enumerate(), len(), max(), min(), list(), sorted(),… thường được sử dụng với list để thực hiện những nhiệm vụ khác nhau.

• all(): Trả về giá trị True nếu tất cả các phần tử của list đều là true hoặc list rỗng.
• any(): Trả về True khi bất kỳ phần tử nào trong list là true. Nếu list rỗng hàm trả về giá trị False.
• enumerate(): Trả về đối tượng enumerate, chứa index và giá trị của tất cả các phần tử của list dưới dạng tuple.
• len(): Trả về độ dài (số lượng phần tử) của list.
• list(): Chuyển đổi một đối tượng có thể lặp (tuple, string, set, dictionary) thành list.
• max(): Trả về phần tử lớn nhất trong list.
• min(): Trả về phần tử nhỏ nhất trong list.
• sorted(): Trả về list mới đã được sắp xếp.
• sum(): Trả về tổng của tất cả các phần tử trong list.

Tuple trong Python

Tuple trong Python là một chuỗi các phần tử có thứ tự giống như list. Sự khác biệt giữa list và tuple là chúng ta không thể thay đổi các phần tử trong tuple khi đã gán, nhưng trong list thì các phần tử có thể thay đổi.

Tuple thường được sử dụng cho các dữ liệu không cho phép sửa đổi và nhanh hơn list vì nó không thể thay đổi tự động. Một tuple được định nghĩa bằng dấu ngoặc đơn (), các phần tử trong tuple cách nhau bằng dấu phẩy (,).

Tuple hơn list ở điểm nào?

Vì tuple và list khá giống nhau, nên chúng thường được sử dụng trong những tình huống tương tự nhau. Tuy nhiên, tuple vẫn có những lợi thế nhất định so với list, như:

• Tuple thường được sử dụng cho các kiểu dữ liệu không đồng nhất (khác nhau) và list thường sử dụng cho các kiểu dữ liệu (đồng nhất) giống nhau.
• Vì tuple không thể thay đổi, việc lặp qua các phần tử của tuple nhanh hơn so với list. Vì vậy, trong trường hợp này tuple chiếm ưu thế về hiệu suất hơn list một chút.
• Tuple chứa những phần tử không thay đổi, có thể được sử dụng như key cho dictionary. Với list, điều này không thể làm được.
• Nếu có dữ liệu không thay đổi việc triển khai nó như một tuple sẽ đảm bảo rằng dữ liệu đó được bảo vệ chống ghi (write-protected).

Các hàm dùng trong tuple khá giống với list, gồm có:

• all(): Trả về giá trị True nếu tất cả các phần tử của tuple là true hoặc tuple rỗng.
• any(): Trả về True nếu bất kỳ phần tử nào của tuple là true, nếu tuple rỗng trả về False.
• enumerated(): Trả về đối tượng enumerate (liệt kê), chứa cặp index và giá trị của tất cả phần tử của tuple.
• len(): Trả về độ dài (số phần tử) của tuple.
• max(): Trả về phần tử lớn nhất của tuple.
• min(): Trả về phần tử nhỏ nhất của tuple.
• sorted(): Lấy phần tử trong tuple và trả về list mới được sắp xếp (tuple không sắp xếp được).
• sum(): Trả về tổng tất cả các phần tử trong tuple.
• tuple(): Chuyển đổi những đối tượng có thể lặp (list, string, set, dictionary) thành tuple.

Set trong Python

Set trong Python là tập hợp các phần tử duy nhất, không có thứ tự. Các phần tử trong set phân cách nhau bằng dấu phẩy và nằm trong dấu ngoặc nhọn {}. Nhớ kỹ rằng các phần tử trong set không có thứ tự. Nhưng các phần tử trong set có thể thay đổi, có thể thêm hoặc xóa phần tử của set. Set có thể được sử dụng để thực hiện các phép toán như tập hợp, giao,…

Các phương thức dùng trên set

Dictionary trong Python

Dictionary là tập hợp các cặp khóa giá trị không có thứ tự. Nó thường được sử dụng khi chúng ta có một số lượng lớn dữ liệu. Các dictionary được tối ưu hóa để trích xuất dữ liệu với điều kiện bạn phải biết được khóa để lấy giá trị.

Đây là những phương thức thường dùng với dictionary:

Các hàm tích hợp như all(), any(), len(), cmp(), sorted(),… thường được sử dụng với dictionary để thực hiện những nhiệm vụ khác nhau.