Là một loại ngôn ngữ lập trình có tính ứng dụng cao, Python ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Vì vậy, nhu cầu học Python hiện đang rất nhiều, và trở thành ngôn ngữ nhập môn ở nhiều cơ sở giáo dục. Vậy cụ thể Python là gì? Bài viết này sẽ giải đáp toàn bộ thắc mắc về Python và gợi ý một số cách để tự học Python hiệu quả. 

Python là gì?

Python là ngôn ngữ lập trình bậc cao, có mã nguồn mở và sử dụng linh hoạt ở đa nền tảng. Ngôn ngữ Python được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1991, và đã được phát triển qua nhiều giai đoạn khác nhau. Theo thống kê của PYPL Index 2023, Python hiện đang là sự lựa chọn số 1 trong lập trình web. 

Khung Python là gì?

Khung Python là tập hợp các mô-đun và gói khác nhau. Trong đó, mô-đun là tập hợp của nhiều mã có liên quan, và nhiều mô-đun sẽ tạo thành một gói. Khung Python ngày càng được sử dụng rộng rãi vì cách giao tiếp dễ hiểu và có tính linh hoạt cao. Python hiện đang có hai loại khung là:

• Khung micro: là khung cơ bản nhất, hỗ trợ các chức năng tối thiểu để xây dựng một ứng dụng Python. Khi kết hợp với các hàm phức tạp, khung micro hoàn toàn có thể cung cấp các tiện ích mở rộng khác. 
• Khung full-stack: là khung cao cấp, bao gồm hầu hết các đối tượng, câu lệnh, và cú pháp để phá triển một ứng dụng có quy mô lớn.

Các dòng khung Python được biết đến nhiều nhất hiện nay là: Django, Flask, TurboGears, Apache MXNET, và TyTorch. 

Đặc điểm của Python

Phần mềm Python phù hợp với nhiều đối tượng, từ người mới bắt đầu sử dụng cho đến những lập trình viên chuyên nghiệp. Vì vậy, người học có thể cân nhắc để lựa chọn khóa học phù hợp với khả năng của bản thân, nhằm đạt được kết quả tốt nhất. 

Với nhóm chưa từng học lập trình, người dùng nên tập trung làm quen với các khái niệm cơ bản (biến, cú pháp, cấu trúc, hằng, biểu thức,...). Một khi đã hiểu rõ, người học sẽ bắt đầu ứng dụng chúng vào lập trình hướng đối tượng. Đây là một thuật toán được sử dụng rất nhiều trong Python. 

Nếu người lập trình học Python như một ngôn ngữ thứ hai, các bài học liên quan đến giải thích các thành phần, so sánh tính năng tương đương giữa Python và ngôn ngữ khác là một sự lựa chọn hợp lý. Ngoài ra, người học cũng nên bổ sung kiến thức về lập trình hướng đối tượng (object, class hay inheritance) để tối ưu hiệu năng làm việc.    

Vai trò của Python

Python vô cùng phổ biến trong khoa học ứng dụng, đặc biệt trong lĩnh vực nghiên cứu. Điều này minh chứng được tầm ảnh hưởng của Python đối với sự phát triển của xã hội. Một số ứng dụng nổi tiếng toàn cầu có thể kể đến như là Khoa học dữ liệu và Internet vạn vật (IoT). 

Python dễ dàng được sử dụng trong nhiều ngành nghề khác nhau, như là phát triển web, khoa học máy tính, học máy (Machine learning), khởi nghiệp và công nghiệp tài chính. Vì vậy, nhu cầu việc làm liên quan đến lập trình Python là rất nhiều. Điều này có khả năng đảm bảo sự ổn định của thị trường lao động. 

Là ngôn ngữ dễ tiếp cận, Python đang trở thành ngôn ngữ tiêu chuẩn được giảng dạy ở nhiều trường đào tạo công nghệ thông tin. Đó là lý do tại sao học viên có niềm đam mê với dữ liệu nên hiểu về lập trình Python là gì ngay từ sớm. 

5 Ứng dụng của Python

Là một trong những ngôn ngữ lập trình hàng đầu, Python mang đến nhiều trải nghiệm thú vị ở các lĩnh vực khác nhau, bao gồm:

Khoa học máy tính

Các tính năng, hay thư viện trên phần mềm Python hoàn toàn có khả năng xử lý đa dạng yêu cầu liên quan đến lĩnh vực Khoa học máy tính. Một số ứng dụng nổi bật như là: Pandas giúp phân tích dữ liệu hoặc OpenCV có thể chỉnh sửa hình ảnh. 

Làm website

Hầu hết các lập trình viên yêu thích sử dụng Flask và Django để thiết kế website bởi tính dễ tiếp cận và hiển thị trực quan. 

Công cụ tự động hóa

Tốc độ xử lý dữ liệu của Python tương đối tốt và được tối ưu một cách tự động để tiết kiệm thời gian hiệu quả cho người dùng. 

Internet vạn vật (IoT)

ython được ưu tiên sử dụng để phát triển các nền tảng nhúng, cũng như các ứng dụng xử lý dữ liệu lớn. IoT được xem là sản phẩm vô cùng thành công từ ngôn ngữ Python. 

Phát triển game

Phần mềm Python hỗ trợ một tool riêng, gọi là Pygame (bộ module Python Cross-Platform) để viết game tốt trên cả thiết bị di động lẫn máy tính. 

Các phiên bản của Python

Python có hai phiên bản được phát triển riêng lẻ, là Python 2.x và Python 3.x. Mặc dù cùng là ngôn ngữ sử dụng định hướng đối tượng, hai phiên bản này không tương thích với nhau. Điều này có nghĩa là, mã code trên Python 3.x không thể chạy được trên Python 2.x và ngược lại. Người học cần chú ý và lựa chọn nền tảng phù hợp. 

Phiên bản mới và phổ biến nhất hiện nay là Python 3.8 (2020). Người học có thể tìm đọc tài liệu hướng dẫn về phiên bản này để sử dụng hiệu quả nhất.  

Triết lý thiết kế của Python

Python cơ bản được phát triển dựa triết lý “chỉ nên có một và tốt nhất là chỉ một cách rõ ràng để đạt được điều này”.  Thay vì tập trung tích hợp toàn bộ tính năng vào phần cốt lõi, Python cho phép người dùng dễ dàng mở rộng thao tác ở các module và trình thông dịch khác nhau. Đồng thời, Python luôn định hướng sử dụng các cú pháp đơn giản, và dễ nhớ cho người học. 

Framework Python

Khi trải nghiệm Python, người học sẽ được tiếp cận với 5 loại framework cơ bản là: 

• Pytorch: là loại framework được phát triển dựa trên thư viện Torch, nhằm xây dựng tốt các ứng dụng NLP hoặc xử lý hình ảnh. 
• Flask: là loại framework micro dùng để thiết kế và phát triển các ứng dụng web nhỏ. 
• Django: là loại framework full stack được dùng nhiều trong tạo lập website có quy mô lớn, và sử dụng đa dạng dữ liệu. 
• TurboGears: là loại framework phát triển web thông dụng. 
• Apache MXNet: là loại framework phục vụ tối đa cho ứng dụng Deep Learning.

Thư viện Python

Tương tự Framework, thư viện cũng đóng vai trò quan trọng khi lập trình bằng Python. Bao gồm:

• Pandas: là thư viện hỗ trợ đọc, ghi và xử lý các tác vụ liên quan đến phân tích dữ liệu và học máy (machine learning).   
• Requests: là thư viện cung cấp vô số hàm hữu ích để lập trình web. 
• Matplotlib: là thư viện cho phép hiển thị dữ liệu dưới dạng đồ họa. 
• NumPy: là thư viện cho phép xử lý đại số tuyến tính. 
• OpenCV: là thư viện hỗ trợ các thao tác xử lý hình ảnh. 
• Keras: là thư viện mang Neural, cùng với Pandas hỗ trợ xử lý dữ liệu.

Hướng dẫn tự học Python cơ bản cho người mới 

Là một ngôn ngữ gần gũi với người học, Python đang trở thành “hiện tượng” của giới lập trình ngày nay. Tuy nhiên, để có thể trở nên thành thạo Python từ quá trình tự học, người dùng phải có kế hoạch và định hướng rõ ràng. Sau đây là gợi ý chi tiết về lộ trình tự học Python tại nhà cho người mới bắt đầu. 

Bước 1: Định hướng phát triển phù hợp

Người học cần xác định rõ mục đích học Python của bản thân. Nếu tập trung vào nghề “làm web”, hãy nhớ tìm hiểu kỹ các framework như Flask hay Django. Trong trường hợp người học có niềm đam mê với phân tích dữ liệu, các thư viện có sẵn của Python là nguồn kiến thức không thể bỏ qua. 

Bước 2: Học và luyện tập từ các project nhỏ

Khi tiếp cận một ngôn ngữ mới, người học phải tìm hiểu rất nhiều thông tin, và bắt đầu từ những thành phần cơ bản nhất. Python có khá nhiều kiểu dữ liệu, và chức năng khác nhau. Điều này đòi hỏi người dùng phải thật sự hiểu rõ cách sử dụng và thường xuyên luyện tập để tăng tốc độ xử lý bài toán hiệu quả. 

Người học hoàn toàn có thể chia bài tập thành nhiều project nhỏ, sau đó tìm cách giải đúng và tối ưu nhất. Chúng sẽ giúp người lập trình tiết kiệm rất nhiều thời gian và tránh được cảm giác “chán nản” khi phải giải một case lớn từ khách hàng. 

Bước 3: Tập trung tìm hiểu các module và thư viện trong Python 

Phần mềm Python đã tập trung các module và thư viện theo từng chức năng riêng biệt. Đây là một ưu điểm nổi bật mà người học có thể tận dụng để tăng tốc độ xử lý bài toán. Điều quan trọng nhất là người dùng phải xác định đúng đối tượng và yêu cầu, từ đó chọn được module hay thư viện phù hợp. Dưới đây là ví dụ điển hình sử dụng OpenCV trong Python:

Khi cần xử lý các vấn đề liên quan đến hình ảnh, người lập trình cần biết được đâu là thư viện hay module có thể hỗ trợ tối đa. Trong trường hợp này, OpenCV là sự lựa chọn tốt nhất. Đây là thư viện đã tích hợp gần như đầy đủ các thủ thuật liên quan đến xử lý ảnh, từ gọi hàm, truyền tham số và sử dụng. Nhiệm vụ duy nhất của người học là nắm đúng cú pháp và giải đúng thuật toán. 

Trên đây toàn bộ những thông tin quan trọng liên quan đến Python. Hiểu được khái niệm Python là gì, hay các thư viện, framework được phát triển trên phần mềm sẽ hỗ trợ tối đa cho quá trình phân tích dữ liệu và thiết kế web. Hãy tìm hiểu hiểu thật kỹ và cố gắng chinh phục Python ngay từ hôm nay nhé! Đừng quên theo dõi LPtech để biết thêm nhiều thông tin và kiến thức hữu ích về lập trình nhé!