Python là gì? Ngôn ngữ lập trình Python cho người mới

Trong thế giới lập trình đa dạng và đầy màu sắc, Python nổi lên như một ngôn ngữ lập trình bậc cao đầy tiềm năng và dễ tiếp cận. Đặc biệt với sự phát triển của khoa học và công nghệ, Python lại càng được ưa chuộng hơn nhờ tốc độ, tính linh hoạt và thân thiện của mình. Nếu bạn đang học công nghệ thông tin và muốn tìm hiểu Python là gì, hãy tham khảo nội dung bài viết sau của Unica để có thêm những thông tin hữu ích nhé.

Python là gì?

Python được hiểu là một ngôn ngữ lập trình bậc cao sử dụng cho các mục đích lập trình đa năng. Với những ưu điểm mạnh mẽ như: được thiết kế dễ đọc, dễ học và dễ nhớ, Python được đánh giá là ngôn ngữ lập trình có cấu trúc rất rõ ràng, thuận thiện cho người mới học lập trình. 

Hiện nay, nhiều nhà phát triển sử dụng Python vì tính hiệu quả, dễ đọc. Hơn nữa, phần mềm Python còn có thể tải xuống hoàn toàn miễn phí, tích hợp tốt với tất cả các loại hệ thống và giúp tăng tốc độ phát triển. Vì vậy, Python đang được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực như: ứng dụng web, trí tuệ nhân tạo, phát triển phần mềm, khóa học dữ liệu và máy học,... 

Lịch sử hình thành của Python

Nhắc đến cha đẻ của Python phải kể đến Guido Van Rossum - một lập trình viên máy tính ở Hà Lan. Vào cuối những năm 1980, khi đang làm việc trong Amoeba, Guido Van Rossum đã muốn phát triển ngôn ngữ thông dịch như ABC để truy cập vào đọc hệ thống cuộc gọi Amoeba.

Cho đến tháng 12 năm 1989, Guido Van Rossum đã bắt đầu phát triển ngôn ngữ này khi đang làm tại Centrum Wiskunde & Informatica (CWI). Ban đầu đây chỉ là một dự án tiêu khiển để giúp ông giết thời gian dịp Giáng Sinh. Cái tên Python không được lấy cảm hứng từhì thần thoại hy lạp mà được lấy cảm hứng từ chương trình truyền hình Monty Python’s Flying Circus của đài BBC. 

Guido Van Rossum là một lập trình viên Hà Lan đã tạo ra Python vào năm 1991 

Đến tháng 02 năm 1991, Python chính thức được công chiếu phiên bản đầu tiên. Tại phiên bản này Python đã có được một số đặc điểm quan trọng như khả năng định nghĩa hàm, kiểu dữ liệu, vòng lặp,... đặt nền móng cho các tính năng của Python sau này. 

Lịch sử các phiên bản của Python:

Python mang lại những lợi ích gì?

Python là một trong những ngôn ngữ cốt lõi, cơ bản nhất để ứng dụng trong việc lập trình. Với một số tính năng độc đáo của Python, ngôn ngữ này đã giúp cho việc lập trình trở nên dễ dàng hơn: 

• Python là ngôn ngữ lập trình dễ học, dễ đọc: Trên thực tế, Python có những cú pháp đơn giản, linh hoạt giống như tiếng Anh, là ngôn ngữ thông dịch thay vì biên dịch nên Python hiếm khi gây ra các lỗi nghiêm trọng khi lập trình sai. 
• Python giúp nâng cao năng suất làm việc của lập trình viên: Python không chỉ sử dụng ít dòng mã hơn để viết chương trình Python mà còn được hỗ trợ nhiều tiện ích hơn giúp tiết kiệm thời gian. 
• Python không quá khắt khe: Người sử dụng không cần phải xác định kiểu của một biến, không cần thêm dấu phẩy hay dấu chấm mỗi cuối câu,... 
• Python sở hữu thư viện tiêu chuẩn lớn, có nhiều dòng mã có thể tái sử dụng: Việc sở hữu đa dạng dòng mã và có thể tái sử dụng trên hầu hết mọi tác vụ giúp người dùngkhông cần phải viết mã lại từ đầu.
• Ứng dụng linh hoạt trên mọi phần mềm thiết bị: Lập trình viên có thể sử dụng Python để tham gia chuyên sâu vào bất kỳ lĩnh vực đặc thù nào bởi ngôn ngữ này được sử dụng để phát triển đa dạng từ phần mềm, di động, máy tính, website,...
• Dễ dàng kết hợp: Python dễ dàng kết hợp với các ngôn ngữ lập trình khác như: Javascript, C và C++.
• Cộng đồng Python hoạt động tích cực: Cũng nhờ vào tính ứng dụng linh hoạt mà cộng đồng Python rất lớn mạnh và có thể dễ dàng nhận được hỗ trợ. 
• Dễ dàng tìm kiếm tài liệu: Khi có nhu cầu, bạn dễ dàng tìm kiếm thông tin vềPython trên Internet bất cứ lúc nào
• Python ứng dụng được trên nhiều hệ điều hành: Bao gồm Windows, macOS, Linux và Unix,...
• Ngôn ngữ Python có mã nguồn mở và miễn phí: Với hệ thống mã nguồn mở người dùng có thể tự do sử dụng, phân phối hoặc thay đổi phiên bản. 

Python mang lại những lợi ích ứng dụng cao trong thời đại công nghệ hiện nay 

Tại sao nhiều người mới lựa chọn ngôn ngữ lập trình Python?

Mặc dù ngôn ngữ lập trình nào cũng có những ưu điểm và nhược điểm riêng, thế nhưng Python là một lựa chọn tuyệt vời cho những người mới muốn tham gia phát triển ứng dụng. Nhờ tính dễ đọc, linh hoạt mà Python có thể tiết kiệm thời gian cho người mới học, cũng có thể ứng dụng đa dạng vào nhiều lĩnh vực khác nhau.

Python có cấu trúc cú pháp đơn giản

Python là một ngôn ngữ dễ đọc và đơn giản mà các nhà phát triển chưa bao giờ viết code cũng có thể ứng dụng được. Việc sử dụng các khoảng trắng và cách diễn đạt đơn giản, thông dụng giúp cho việc lập trình trở nên đơn giản hơn. Đây cũng là bước đầu để người dùng có thể luyện tập và phát triển tư duy.

Cộng đồng Python lớn mạnh 

Ngoài ra, cũng nhờ tính dễ đọc của Python mà cộng đồng ngôn ngữ lập trình Python cũng rất lớn mạnh có quy mô toàn cầu. Trong cộng đồng cũng có rất nhiều học giả, giáo sư, và các diễn đàn lớn có tìm thấy và học hỏi dễ dàng, nhanh chóng.

Python không quá khắt khe

Khi sử dụng Python để lập trình, người dùng không cần xác định kiểu của một biến, cũng không cần chú trọng vào dấu chấm, phẩy ở cuối câu lệnh. Python buộc người dùng tuân theo những bài tập có sẵn, điều nhỏ nhặt này giúp việc học trở nên dễ dàng hơn.

Nhiều người mới lựa chọn Python bởi tính dễ sử dụng, dễ đọc, dễ học của nó

Viết code ít hơn và sở hữu thư viện lớn

Ở Python cho phép viết những chương trình có nhiều chức năng tốt với ít dòng cote hơn. Nhờ đó, tiết kiệm thời gian cho người dùng, cấu trúc thực hiện câu lệnh cũng đơn giản hơn. 

Python có nhiều lựa chọn tư viện từ framework, được sử dụng cho mọi thứ từ trực quan hóa dữ liệu, khoa học dữ liệu, học máy hay xử lý các ngôn ngữ tự nhiên và phân tích dữ liệu phức tạp. Với thư viện lớn đó, Python có khả năng quản lý bộ nhớ và thiết kế trồng để tăng năng suất.

Python có tính ứng dụng cao

Python không chỉ được sử dụng trong đa dạng các lĩnh vực mà còn có thể ứng dụng đa dạng với nhiều hệ điều hành khác nhau. Ngoài ra, Python có thể sử dụng để phát triển được nhiều tác vụ, như ứng dụng website, máy tính, hệ thống, Internet of things, trò chơi,...

Hiện nay, Python cũng là ngôn ngữ lập trình được sử dụng khá phổ biến trong Trí tuệ nhân tạo (AI). Python được đánh giá là có độ tương thích với AI cao, được sử dụng một cách trơn tru với các cấu trúc dữ liệu và thuật toán của AI. 

Đặc điểm của Python 

Nếu chỉ hiểu Python là gì thôi thì vẫn chưa đủ để bạn học tập và nghiên cứu về ngôn ngữ lập trình này. Sau đây Unica sẽ chia sẻ thêm cho bạn về đặc điểm của Python, hãy tìm hiểu ngay nhé.

Python là ngôn ngữ thông dịch

Python có thể trực tiếp chạy từng dòng mã. Nhờ đó, khi phát hiện ra lỗi trong chương trình, nó sẽ ngừng chạy và lập trình viên có thể nhanh chóng tìm ra đoạn mã lỗi.

Python là ngôn ngữ dễ sử dụng

Python được đánh giá là ngôn ngữ lập trình giống trong tiếng Anh. Khác với các ngôn ngữ lập trình khác, Python không sử dụng dấu ngoặc ôm mà sẽ sử dụng thụt đầu dòng.

Python là ngôn ngữ linh hoạt 

Python không bắt các lập trình viên phải khai báo thể loại biến khi viết mã bởi Python sẽ xác định chúng vào thời điểm chạy. Nhờ đó, các lập trình viên có thể viết chương trình một cách nhanh chóng hơn.

Python là ngôn ngữ cấp cao

Tuy là một ngôn ngữ cấp cao nhưng ngôn ngữ Python rất thân thiện và gần gũi với mọi người. Nhờ có ngôn ngữ gần gũi với con người hơn so với các ngôn ngữ lập trình khác, nên các lập trình viên không cần phải lo lắng về chức năng cơ bản, kiến trúc và quản lý bộ nhớ.

Python là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng

Python xem tất cả mọi thứ đều là đối tượng. Tuy nhiên, ngôn ngữ này cũng hỗ trợ các phương thức lập trình khác bao gồm lập trình hàm và lập trình cấu trúc. 

Python là ngôn ngữ cấp cao và là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng 

Ứng dụng và cách sử dụng Python trong thời đại 4.0

Năm 2021, một cuộc khảo sát được thực hiện bởi công ty phân tích ngành RedMonk đã chỉ ra rằng, Python là ngôn ngữ lập trình phổ biến thứ hai đối với các nhà phát triển. Python thực sự đã biến bản thân trở thành một ngôn ngữ lập trình được sử dụng phổ biến hiện nay khi có thể ứng dụng đa dạng các lĩnh vực. Điển hình kể đến các ứng dụng sau.

Phát triển website 

Python cung cấp một số khuôn khổ để phát triển website, và thường được sử dụng bao bao gồm như Django, Pyramid và Flask. Các framework này được sử dụng để tạo các trang website nổi tiếng như Spotify, Reddit,..

Python được ứng dụng để phát triển back-end của trang web hoặc ứng dụng - đây là những phần mà người dùng không nhìn thấy. Trong phát triển website, Python đóng vai trò gửi dữ liệu đến và đi từ máy chủ, xử lý dữ liệu và giao tiếp cơ sở, định tuyến URL và đảm bảo tính bảo mật.

Tự động hóa kiểm và thử phần mềm 

Python được ứng dụng rộng rãi cho việc tự động hóa một số những nhiệm vụ lặp đi lặp lại. Nhờ đó mà có thể tiết kiệm thời gian, nâng cao năng suất. Trong thế giới mã hóa, tự động hóa có thể được ứng dụng để kiểm tra lỗi, thực hiện phép toán đơn giản,...

Nhiều người mới bắt đầu sử dụng Python để tự động hóa các tác vụ đơn giản trên máy tính - đổi tên tệp, tìm và tải xuống nội hoặc gửi email và văn bản theo thời gian mong muốn. Python cũng hỗ trợ các tác vụ kiểm soát bản dựng, theo dõi lỗi và thử nghiệm.

Khoa học và máy tính

Python là một yếu tố chính trong khoa học dữ liệu, cho phép sử dụng ngôn ngữ để thực hiện các phép tính thống kê phức tạp, tạo trực quan hóa dữ liệu, xây dựng thuật toán. Ngoài ra các thao tác phân tích và hoàn thành các nhiệm vụ khác liên quan đến dữ liệu thì Python cũng thực hiện rất tốt.

Python có thể xây dựng nhiều dạng trực quan hóa dữ liệu khác nhau, chẳng hạn như các loại biểu đồ.  Với một số thư viện của Python cũng giúp cho việc phân tích dữ liệu và học máy nhanh hơn và hiệu quả hơn. 

Game và đồ họa 

Hiện nay thì Python còn cung cấp các thư viện như Pygame và Panda3D nhằm phục vụ những lập trình viên ứng dụng vào việc thiết kế game và đồ họa. Việc sử dụng các thư viện như NumPy, Pygame sẽ xử lý các tác vụ tính toán và đồ họa một các hiệu quả. 

Python được dùng trong ứng dụng Game và đồ họa

Học Python ra làm gì?

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin, ngôn ngữ lập trình Python tại Việt Nam ngày càng được ứng dụng cao và mở ra nhiều cơ hội nghề nghiệp hấp dẫn. Một số nghề nghiệp ứng dụng Python có thể kể đến:

• Lập trình viên Python.
• Kỹ sư dữ liệu.
• Chuyên gia phân tích dữ liệu.
• Nhà khoa học dữ liệu.
• Kỹ sư máy học.
• Kỹ sư DevOps.
• Chuyên viên kiểm thử tự động.
• Nhà phát triển web.
• Chuyên viên an ninh mạng.

Các thuật ngữ khác có liên quan đến Python

Không chỉ là một ngôn ngữ lập trình mà Python còn là trung tâm của hệ sinh thái lập trình đồng nhất và đa dạng. Có rất nhiều thuật ngữ và khái niệm liên quan đến Python mà những người mới bắt đầu cần phải nắm rõ để phục vụ tốt hơn cho nhu cầu học tập.

Thư viện Python 

Đây là một tập hợp các mã được sử dụng thường xuyên trong Python mà những lập trình viên không nhất thiết phải lập trình lại từ động. Python đi kèm với Thư viện chuẩn, chứa nhiều các hàm để có thể tái sử dụng.

Ngoài ra thì Python còn có sẵn cho các ứng dụng khác nhau, bao gồm phát triển web, khoa học dữ liệu và máy học (ML). Các thư viện Python phổ biến nhất phải kể đến:

• Matplotlib: Dùng để hiển thị dữ liệu dưới dạng đồ họa hai và ba chiều chất lượng cao, được ứng dụng trong khoa học, quan sát biểu đồ. Hoặc dùng để hiển thị nhiều biểu đồ cùng lúc và có thể di chuyển qua các nền tảng.
• Pandas: Cung cấp cấu trúc dữ liệu được tối ưu hóa và linh hoạt để làm việc với dữ liệu chuỗi thời gian và các dữ liệu có cấu trúc bảng và nhóm.
• NumPy: Sử dụng để dễ dàng tạo và quản lý nhóm, thao tác với các hình dạng logic và các phép toán đại số tuyến tính. NumPy cũng hỗ trợ tích hợp với các ngôn ngữ khác như C và C++.
• Requests: Cung cấp nhiều hàm hữu ích và cần thiết để phát triển web. Thư viện này có thể sử dụng để gửi các yêu cầu HTTP, bổ sung tiêu đề và thêm tham số URL, bổ sung dữ liệu và thực hiện nhiều tác vụ khi giao tiếp với ứng dụng web.
• OpenCV-Python: Sử dụng để xử lý hình ảnh cho các ứng dụng thị giác máy tính. Thư viện này có sẵn nhiều ứng dụng cho các tác vụ xử lý hình ảnh. Một vài tính năng đọc và ghi hình ảnh cùng lúc, hoặc là xây dựng môi trường 3D, phân tích hình ảnh từ video. 
• Keras: Thư viện mạng nơ-ron chuyên sâu với khả năng hỗ trợ xử lý dữ liệu, trực quan hóa và hơn thế nữa. 

Khung Python 

Khung Python được hiểu là một bộ sưu tập các module và gói được tổ chức một cách có hệ thống. Mỗi một module là một nhóm mã có liên quan và khi kết hợp với nhau sẽ tạo một gói chức năng hoàn trình. Python giúp người lập trình tổ chức mã nguồn một cách rõ ràng, tạo điều kiện cho lập trình có thể tái sử dụng và mở rộng mã nguồn. 

Một số Khung Python phổ biến:

• Django: Cung cấp các tính năng hữu ích để phát triển và ứng dụng web trên quy mô lớn. Khung này sở hữu một số tính năng hữu ích như là phát triển và kiểm thử, xây dựng giao diện và nhiều cơ chế bảo mật khác.

• Flask: Là một khung micro để phát triển các ứng dụng web nhỏ. Có thể tìm kiếm sự hỗ trợ nhiệt tình từ cộng đồng, cung cấp tài liệu hữu ích, công cụ mẫu, tính năng kiểm thử đơn vị,...

• TurboGears: Khung được thiết kế để xây dựng ứng dụng web nhanh chóng và dễ dàng hơn.

• Apache MXNet: Dùng để hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình bao gồm Java, C++, R và Perl. Đây là một khung học sâu nhanh, linh hoạt và có thể điều chỉnh quy mô để xây dựng những nguyên mẫu.

• Pytorch: Sử dụng khung này cho ứng dụng như NLP, robot và thị giác máy tính, tìm kiếm thông tin từ hình ảnh và video hoặc sử dụng để chạy ứng dụng CPU và GPU.

Một số thuật ngữ quan trọng trong Python

SDK Python 

SDK Python (Bộ công cụ phát triển phần mềm) là một tập hợp các công cụ phần mềm dùng để tạo ra những ứng dụng phần mềm bằng một ngôn ngữ cụ thể. Hầu hết các SDK khác nhau đều dành riêng cho những nền tảng phần cứng và hệ điều hành khác nhau. Đây cũng là một công cụ hữu ích khi lập trình khi có nhiều công cụ như thư viện, mẫu mã, hướng dẫn.

Python IDE 

IDE - môi trường phát triển tích hợp, là phần mềm cung cấp cho người dùng các công cụ duy nhất họ cần để viết, hoặc chỉnh sửa, kiểm tra và gỡ lỗi mã. Một số Python IDE phổ biến kể đến:

• Pycharm: Có thể tự động hoàn thành, kiểm tra, xử lý và sửa lỗi nhanh chóng; hỗ trợ cơ sở dữ liệu và các ngôn ngữ lập trình khác nhau,...

• IDLE: Dùng để hỗ trợ hoạt động trên nhiều hệ thống, cung cấp cửa sổ shell để chạy lệnh và hiện kết quả, cung cấp trình soạn thảo văn bản trên nhiều cửa sổ,...

• Spyder: Là một nguồn mở dùng để phân tích dữ liệu, trực quan hóa dữ liệu và gỡ rối. 

• Atom: Trình soạn thảo miễn phí, hỗ trợ viết mã bằng nhiều ngôn ngữ lập trình.

Kết luận 

Nhìn chung, Python là một ngôn ngữ lập trình được ưa chuộng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau trong cuộc sống, đặc biệt là trong thời đại công nghệ 4.0 hiện nay. Qua nội dung chia sẻ trong bài viết, bạn đọc không chỉnắm được định nghĩa về Python là gì mà còn có thể thấy được rằng Python có vai trò quan trọng quan trọng và tính ứng dụng cao, phù hợp với những ai đang mong muốn bắt đầu học lập trình.