Chương 2: Lập trình Python cơ bản

Bài học: Lập trình Python cơ bản (Lý thuyết và Ví dụ)

Giới thiệu

Các em học sinh thân mến, ở chương trước các em đã được làm quen với khái niệm về thuật toán và cách mô tả thuật toán. Để máy tính có thể hiểu và thực hiện được thuật toán đó, chúng ta cần phải viết chúng bằng một ngôn ngữ mà máy tính hiểu được, đó gọi là ngôn ngữ lập trình. Python là một ngôn ngữ lập trình hiện đại, dễ học và rất phổ biến. Trong bài học hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau khám phá những kiến thức nền tảng nhất về lập trình với Python.

Lý thuyết trọng tâm

1. Chương trình máy tính và ngôn ngữ lập trình

Chương trình máy tính là một dãy các câu lệnh (chỉ thị) được viết bằng ngôn ngữ lập trình, nhằm mô tả một thuật toán cụ thể để máy tính thực hiện. Ngôn ngữ lập trình Python sử dụng các từ khóa tiếng Anh đơn giản và cú pháp rõ ràng, giúp chúng ta dễ dàng viết và đọc chương trình.

2. Môi trường lập trình Python

Để viết và chạy chương trình Python, các em cần có phần mềm soạn thảo. Một môi trường lập trình phổ biến là IDLE (tích hợp sẵn khi cài Python). Tại đây, các em có thể gõ lệnh trực tiếp ở chế độ Shell (chạy từng lệnh) hoặc viết toàn bộ chương trình vào một tệp tin dạng .py và chạy toàn bộ tệp.

3. Các thành phần cơ bản trong chương trình Python

• Câu lệnh (Statement): Là một dòng lệnh yêu cầu máy tính thực hiện một hành động. Ví dụ: print("Xin chào các bạn") là một câu lệnh hiển thị dòng chữ lên màn hình.
• Từ khóa (Keywords): Là các từ đặc biệt mà Python dành riêng cho mục đích nhất định, không được dùng làm tên biến. Ví dụ: if, else, for, while, import, def,... Các em sẽ làm quen dần với chúng.
• Tên do người dùng đặt (Identifier): Là tên các biến, hằng số, hàm,... do người lập trình tự đặt để lưu trữ dữ liệu hoặc thực hiện chức năng. Quy tắc đặt tên:
  • Gồm chữ cái (a-z, A-Z), chữ số (0-9) và dấu gạch dưới (_).
  • Không bắt đầu bằng chữ số.
  • Không được trùng với từ khóa của Python.
  • Phân biệt chữ hoa và chữ thường. Ví dụ: tenHocSinh và tenhocsinh là hai tên khác nhau.
• Biến (Variable): Là một vùng nhớ trong máy tính dùng để lưu trữ dữ liệu. Giá trị của biến có thể thay đổi trong quá trình chạy chương trình. Các em khai báo biến bằng cách gán giá trị cho nó. Ví dụ: tuoi = 12 (gán giá trị 12 cho biến tên là "tuoi").
• Kiểu dữ liệu (Data types): Mỗi biến có một kiểu dữ liệu xác định. Một số kiểu dữ liệu cơ bản trong Python:
  • Kiểu số nguyên (int): Ví dụ: 10, -5, 2024.
  • Kiểu số thực (float): Ví dụ: 3.14, -0.5, 2.0.
  • Kiểu xâu kí tự (string - str): Ví dụ: "Xin chao", 'Python', "12". (được đặt trong cặp dấu nháy đơn '' hoặc nháy kép "").

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Chương trình hiển thị lời chào và tên của em. Chương trình có câu lệnh gán giá trị cho biến và in ra màn hình:

ten = "Nguyễn Văn A"
nam_sinh = 2012
print("Xin chào! Tôi tên là", ten)
print("Năm nay tôi", 2024 - nam_sinh, "tuổi.")

Giải thích: Biến ten lưu xâu kí tự, biến nam_sinh lưu số nguyên. Câu lệnh print thứ nhất in ra chuỗi "Xin chào! Tôi tên là" kèm theo giá trị của biến ten. Câu lệnh thứ hai thực hiện phép tính 2024 - 2012 rồi hiển thị kết quả.

Ví dụ 2: Nhập vào tên và tuổi từ bàn phím (dùng hàm input()):

ho_ten = input("Mời bạn nhập họ tên: ")
tuoi = input("Mời bạn nhập tuổi của bạn: ")
print("Rất vui được gặp bạn", ho_ten)
print("Bạn năm nay", tuoi, "tuổi.")

Lưu ý: Hàm input() luôn trả về dữ liệu kiểu xâu kí tự, dù em gõ số. Muốn tính toán số học, em cần chuyển đổi sang kiểu số bằng lệnh int() hoặc float().

Ví dụ 3: Đổi kiểu dữ liệu để tính tổng hai số:

so_a = int(input("Nhập số thứ nhất: "))
so_b = int(input("Nhập số thứ hai: "))
tong = so_a + so_b
print("Tổng hai số là:", tong)

Ghi nhớ

• Chương trình Python gồm các câu lệnh viết tuần tự, mỗi câu lệnh thường nằm trên một dòng.
• Biến dùng để lưu trữ dữ liệu tạm thời. Tên biến cần đặt có ý nghĩa, tuân theo quy tắc (chữ, số, gạch dưới; không bắt đầu bằng số).
• Dữ liệu trong Python có nhiều kiểu: số nguyên (int), số thực (float), xâu kí tự (str). Các em cần biết kiểu dữ liệu để xử lý phù hợp.
• Hàm print() dùng để in kết quả ra màn hình. Hàm input() dùng để nhập dữ liệu từ bàn phím, kết quả thuộc kiểu xâu kí tự.
• Để viết chương trình, các em sử dụng phần mềm IDLE hoặc bất kì trình soạn thảo văn bản nào, sau đó lưu với đuôi .py.

Bài tập gợi ý

1. Viết chương trình yêu cầu nhập vào tên trường của em, sau đó in ra màn hình dòng: "Em học tại trường [tên trường]".
2. Viết chương trình tính chu vi hình vuông khi người dùng nhập vào độ dài một cạnh (bằng số nguyên). Gợi ý: Công thức chu vi = cạnh x 4. Nhớ chuyển đổi kiểu dữ liệu cho phù hợp.
3. Hãy đặt tên biến để lưu điểm trung bình môn Tin học của em (ví dụ: diem_tb). Gán giá trị cho biến này và in ra màn hình kết quả: "Điểm trung bình Tin học của em là: [giá trị]".
4. Viết chương trình nhập vào họ tên và ngày sinh của em, sau đó in ra: "Chào bạn [họ tên], ngày sinh của bạn là [ngày sinh]."

Chúc các em thực hành thành công và luôn say mê khám phá thế giới lập trình!