Bài giảng Lập trình Python - Bài 5: Kiểu tuần tự trong python, phần 2

Nội dung text: Bài giảng Lập trình Python - Bài 5: Kiểu tuần tự trong python, phần 2

1. LẬP TRÌNH PYTHON Bài 5: Kiểu tuần tự trong python, phần 2
2. Tóm tắt nội dung bài trước ▪ Vật chứa là các loại dữ liệu đặc biệt, có thể chứa bên trong nó các loại dữ liệu con ▪ Kiểu tuần tự là loại vật chứa mà ta có thể duyệt từng phần tử con bên trong nó theo một thứ tự nào đó ▪ Chuỗi (str) là một dãy các str con độ dài 1 kí tự ▪ Nhiều phép toán: nối chuỗi (+), nhân bản (*), kiểm tra (in) ▪ So sánh hai chuỗi theo thứ tự từ điển ▪ Hệ thống chỉ mục theo 2 chiều, trái sang phải và phải sang trái ▪ Phép cắt chuỗi: tạo chuỗi mới theo vị trí đầu cuối ▪ Ba kiểu định dạng chuỗi: định dạng (%), f-string và hàm format ▪ Nhiều phương thức hỗ trợ thao tác nội dung chuỗi ▪ Python có các hàm chuyển đổi giữa số và kí tự unicode TRƯƠNG XUÂN NAM 2
3. Nội dung 1. Kiểu dữ liệu tuần tự (sequential data type) 2. String (chuỗi) 3. Bài tập về xử lý chuỗi 4. List (danh sách) 5. Tuple (hàng) 6. Range (miền) 7. Bài tập về dữ liệu tuần tự TRƯƠNG XUÂN NAM 3
4. Phần 4 List (danh sách) TRƯƠNG XUÂN NAM 4
5. Bất biến (immutable) và Khả biến (mutable) ▪ Bất biến = không thay đổi, các loại dữ liệu bất biến thông dụng trong Python: bool, int, float, str, tuple và frozenset ▪ Khả biến = có thể thay đổi, các loại dữ liệu khả biến thông dụng trong Python gồm: list, set, dict ▪ Chúng ta vẫn thay đổi giá trị của int, tại sao nói “bất biến” ▪ Python không thực sự thay đổi giá trị của int, phần mềm tạo vùng nhớ chứa giá trị mới và cho biến “trỏ” tới vùng đó ▪ Ví dụ để hiểu rõ cơ chế này: n = 100 print(n, id(n)) # 100 và id của biến n n = n + 1 print(n, id(n)) # 101 và id của n thay đổi so với trên TRƯƠNG XUÂN NAM 5
6. Giới thiệu và khai báo ▪ List = dãy các đối tượng (một loại array đa năng) ▪ Các phần tử con trong list không nhất thiết phải cùng kiểu dữ liệu ▪ Khai báo trực tiếp: liệt kê các phần tử con đặt trong cặp ngoặc vuông ([]), ngăn cách bởi dấu phẩy (,) [1, 2, 3, 4, 5] # list 5 số nguyên ['a', 'b', 'c', 'd'] # list 4 chuỗi [[1, 2], [3, 4]] # list 2 list con [1, 'one', [2, 'two']] # list hỗ hợp [] # list rỗng ▪ Kiểu chuỗi (str) trong python có thể xem như một list đặc biệt, bên trong gồm toàn các str độ dài 1 TRƯƠNG XUÂN NAM 6
7. Khởi tạo list ▪ Tạo list bằng constructor (hàm tạo) l1 = list([1, 2, 3, 4]) # list 4 số nguyên l2 = list('abc') # list 3 chuỗi con l3 = list() # list rỗng ▪ Tạo list bằng list comprehension (bộ suy diễn danh sách) một đoạn mã ngắn trả về các phần tử thuộc list # list 1000 số nguyên từ 0 đến 999 X = [n for n in range(1000)] # list gồm 10 list con là các cặp [x, x2] # với x chạy từ 0 đến 9 Y = [[x, x*x] for x in range(10)] TRƯƠNG XUÂN NAM 7
8. So sánh 2 list: theo thứ tự từ điển (như str) a = [1, 2, 3] b = [1, 2, 3, 4] c = [1.5] d = ['a', 'b', 'c'] print(a > b) # False print(a == b) # False print(a = c) # Lỗi TRƯƠNG XUÂN NAM 8
9. Phép toán, chỉ mục và cắt ▪ Giữa list và str có sự tương đồng nhất định ▪ List cũng hỗ trợ 3 phép toán: ghép nối (+), nhân bản (*) và kiểm tra nội dung (in) ▪ List sử dụng hệ thống chỉ mục và các phép cắt phần con tương tự như str ▪ Điểm khác biệt: nội dung của list có thể thay đổi # khởi tạo list ban đầu l1 = list([1, 2, 3, 4]) # thay đổi giá trị của phần tử cuối cùng l1[-1] = list('abc') # in nội dung list: [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']] print(l1) TRƯƠNG XUÂN NAM 9
10. Chỉ mục, lát cắt, xóa dữ liệu với list a = list('abcde') print(a) # ['a', 'b', 'c', 'd', 'e'] a[-1] = [0, 5, 9] # thay đổi phần tử cuối cùng print(a) # ['a', 'b', 'c', 'd', [0, 5, 9]] a[1:3] = [1, 2, 3] # thay đổi một đoạn print(a) # ['a', 1, 2, 3, 'd', [0, 5, 9]] print(a[2::-1]) # [2, 1, 'a'] a[2::-1] = [0] # lỗi, đoạn ngược không thể thay đổi del a[2::-1] # xóa đoạn con từ 2 trở về đầu print(a) # [3, 'd', [0, 5, 9]] del a # xóa biến a print(a) # lỗi, a không tồn tại TRƯƠNG XUÂN NAM 10
11. Các phương thức của list ▪ Một số phương thức thường hay sử dụng ▪ count(sub, [start, [end]]): đếm số lần xuất hiện của sub ▪ index(sub[, start[, end]]): tìm vị trí xuất hiện của sub, phát sinh lỗi ValueError nếu không tìm thấy ▪ clear(): xóa trắng list ▪ append(x): thêm x vào cuối list ▪ extend(x): thêm các phần tử của x vào cuối list ▪ insert (p, x): chèn x vào vị trí p trong list ▪ pop(p): bỏ phần tử thứ p ra khỏi list (trả về giá trị của phần tử đó), nếu không chỉ định p thì lấy phần tử cuối TRƯƠNG XUÂN NAM 11
12. Các phương thức của list ▪ Một số phương thức thường hay sử dụng ▪ copy(): tạo bản sao của list (tương tự list[:]) ▪ remove(x): bỏ phần tử đầu tiên trong list có giá trị x, báo lỗi ValueError nếu không tìm thấy ▪ reverse(): đảo ngược các phần tử trong list ▪ sort(key=None, reverse=False): mặc định là sắp xếp các phần tử từ bé đến lớn trong list bằng cách so sánh trực tiếp giá trị x = "Trương Xuân Nam".split() x.sort(key=str.lower) print(x) TRƯƠNG XUÂN NAM 12
13. Ví dụ về sắp xếp với list a = ['123', '13', '90', "-1", -100] a.sort() # lỗi, vì các phần tử không cùng kiểu a[-1] = '-100' # thay đổi phần tử cuối thành dạng chuỗi a.sort() # xếp tăng dần theo so sánh chuỗi print(a) # ['-1', '-100', '123', '13', '90'] a.sort(key=int) # chuyển thành số nguyên rồi sắp xếp print(a) # ['-100', '-1', '13', '90', '123'] a.sort(key=int, reverse=True) print(a) # ['123', '90', '13', '-1', '-100'] TRƯƠNG XUÂN NAM 13
14. Duyệt list với vòng lặp for my_list = ['foo', 'bar', 'baz', 'noo’] # duyệt các phần tử, cách làm đơn giản nhất for item in my_list: print(item) # duyệt các phần tử theo giá trị chỉ mục for i in range(len(my_list)): print(i, my_list[i]) # duyệt theo giá trị chỉ mục nhưng nhanh hơn # với cách sử dụng hàm enumerate for i, item in enumerate(my_list): print(i, my_list[i]) TRƯƠNG XUÂN NAM 14
15. Ví dụ về làm việc với list # tạo và in nội dung của một list danhsach = ["apple", "banana", "cherry"] for x in danhsach: print(x) # thêm một phần tử vào cuối list và lại in ra danhsach.append("orange") print(danhsach) # thêm một phần tử vào giữa list và in ra danhsach.insert(1, "orange") print(danhsach) # sắp xếp lại danh sách và in ra danhsach.sort() print(danhsach) TRƯƠNG XUÂN NAM 15
16. Một số thao tác thông dụng với list TRƯƠNG XUÂN NAM 16
17. Phần 5 Tuple (hàng) TRƯƠNG XUÂN NAM 17
18. Tuple là một dạng readonly list ▪ Tuple = dãy các đối tượng (list), nhưng không thể bị thay đổi giá trị trong quá trình tính toán ▪ Như vậy str giống tuple nhiều hơn list ▪ Khai báo trực tiếp bằng cách liệt kê các phần tử con đặt trong cặp ngoặc tròn (), ngăn cách bởi phẩy (1, 2, 3, 4, 5) # tuple 5 số nguyên ('a', 'b', 'c', 'd') # tuple 4 chuỗi (1, 'one', [2, 'two']) # tuple hỗ hợp (1,) # tuple 1 phần tử () # tuple rỗng TRƯƠNG XUÂN NAM 18
19. Khai báo tuple không nhất thiết phải dùng () t0 = 'a', 'b', 'c' # tuple 3 chuỗi t1 = 1, 2, 3, 4, 5 # tuple 5 số nguyên t2 = ('a', 'b', 'c') # tuple 3 chuỗi t3 = (1, 'one', [2, 'two']) # tuple hỗn hợp t4 = 1, 'one', [2, 'two'] # tuple hỗn hợp t5 = () # tuple rỗng t6 = 'a', # tuple một phần tử t7 = ('a') # KHÔNG phải tuple (là chuỗi) t8 = ('a',) # tuple một phần tử t9 = ('a', ) # tuple, không đúng chuẩn python TRƯƠNG XUÂN NAM 19
20. Tuple và list nhiều điểm giống nhau ▪ Tuple có thể tạo bằng constructor hoặc generator (bộ sinh) – một cách viết tương tự list comprehension ▪ Tuple hỗ trợ 3 phép toán: +, *, in ▪ Tuple cho phép sử dụng chỉ mục và cắt ▪ Các phương thức thường dùng của tuple ▪ count(v): đếm số lần xuất hiện của v trong tuple ▪ index(sub[, start[, end]]): tương tự như str và list ▪ Tuple khác list ở điểm nào? ▪ Chiếm ít bộ nhớ hơn ▪ Nhanh hơn TRƯƠNG XUÂN NAM 20
21. Bô sinh của tuple chỉ dùng được 1 lần # t0 viết giống như bộ suy diễn danh sách t0 = (c for c in 'Hello!’) # tạo t1 từ t0 t1 = tuple(t0) # tạo t2 từ t0 t2 = tuple(t0) print(t0) # at XXXX> print(t1) # ('H', 'e', 'l', 'l', 'o', '!') print(t2) # () <~~ như vậy t0 chỉ dùng được một lần TRƯƠNG XUÂN NAM 21
22. Tính bất biến của kiểu tuple a = (1, 2, [3, 4], 'abc') print(a[2]) # [3, 4] a[2].append('xyz') # a[2] trở thành [3, 4, 'xyz'] print(a) # (1, 2, [3, 4, 'xyz'], 'abc') a[2] = '123' # lỗi a = (1, 2, 3) # ok: thay đổi a thành tuple mới a += (4, 5) # ok: a thay đổi thành tuple mới print(a) # (1, 2, 3, 4, 5) del a # ok: xóa hoàn toàn a TRƯƠNG XUÂN NAM 22
23. Hàm dựng sẵn làm việc với list và tuple ▪ Hàm all(X): trả về True nếu tất cả các phần tử của X đều là True hoặc tương đương với True hoặc x rỗng ▪ Hàm any(X): trả về True nếu có ít nhất một phần tử của X là True hoặc tương đương với True ▪ Hàm len(X): trả về số lượng phần tử của X ▪ Hàm list(X): tạo một list gồm các phần tử con của X ▪ Hàm max(X): trả về giá trị lớn nhất trong X ▪ Hàm min(X): trả về giá trị nhỏ nhất trong X ▪ Hàm sorted(X): trả về danh sách mới gồm các phần tử của X đã được sắp xếp ▪ Hàm sum(X): trả về tổng các phần tử trong X TRƯƠNG XUÂN NAM 23
24. Phần 6 Range (miền) TRƯƠNG XUÂN NAM 24
25. Range là một tuple đặc biệt? ▪ Chúng ta đã làm quen với range khi dùng vòng for ▪ range(stop): tạo miền từ 0 đến stop-1 ▪ range(start, stop[, step]): tạo miền từ start đến stop-1, với bước nhảy là step • Nếu không chỉ định thì step = 1 • Nếu step là số âm sẽ tạo miền đếm giảm dần (start > stop) ▪ Vậy range khác gì một tuple đặc biệt ▪ Range chỉ chứa số nguyên ▪ Range nhanh hơn rất nhiều ▪ Range chiếm ít bộ nhớ hơn ▪ Range vẫn hỗ trợ chỉ mục và cắt (nhưng khá đặc biệt) ▪ Không nên coi Range là một Tuple!!! TRƯƠNG XUÂN NAM 25
26. Phần 7 Bài tập TRƯƠNG XUÂN NAM 26
27. Bài tập TRƯƠNG XUÂN NAM 27
28. Bài tập ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ TRƯƠNG XUÂN NAM 28