Bạn đang tò mò Python là gì? Đây là một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất thế giới, được ưa chuộng nhờ cú pháp đơn giản, dễ học và khả năng ứng dụng đa dạng từ phát triển web, khoa học dữ liệu cho tới trí tuệ nhân tạo. Không chỉ phù hợp cho người mới bắt đầu, Python còn là lựa chọn của nhiều lập trình viên chuyên nghiệp để xây dựng các dự án quy mô lớn. Hãy cùng CodeGym Đà Nẵng khám phá toàn bộ kiến thức về Python trong bài viết dưới đây để hiểu rõ vì sao nó trở thành “ngôn ngữ quốc dân” của giới lập trình.
Nội dung
Python là gì?
Python là ngôn ngữ lập trình nổi tiếng nhờ cú pháp đơn giản, dễ đọc và dễ học. Nó miễn phí, chạy trên nhiều nền tảng và có kho thư viện, framework phong phú, giúp bạn làm mọi thứ từ phát triển web, phân tích dữ liệu đến trí tuệ nhân tạo và máy học. Nhờ tính linh hoạt và cộng đồng lớn mạnh, Python trở thành lựa chọn hàng đầu cho cả người mới bắt đầu lẫn lập trình viên chuyên nghiệp.
Python là ngôn ngữ lập trình linh hoạt, dễ học và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực từ phát triển web đến trí tuệ nhân tạo (Nguồn: Internet)
Lợi ích khi học ngôn ngữ Python
Sau khi hiểu Python là gì, bạn sẽ thấy ngôn ngữ này mang lại rất nhiều lợi ích:
- Cú pháp đơn giản, dễ đọc: Python có cấu trúc rõ ràng, gần giống với tiếng Anh. Điều này giúp người mới học lập trình dễ tiếp cận, đồng thời tiết kiệm thời gian cho lập trình viên giàu kinh nghiệm.
- Năng suất cao: So với nhiều ngôn ngữ khác, bạn chỉ cần ít dòng code hơn để hoàn thành cùng một tác vụ, giúp rút ngắn thời gian phát triển phần mềm.
- Ứng dụng đa dạng: Từ phát triển web, phân tích dữ liệu, trí tuệ nhân tạo, khoa học dữ liệu, máy học đến tự động hóa – Python đều đáp ứng tốt. Đây được xem là ngôn ngữ lập trình linh hoạt hàng đầu hiện nay.
- Thư viện và framework phong phú: Python sở hữu thư viện tiêu chuẩn lớn cùng hàng loạt thư viện mạnh mẽ như Pandas, NumPy, Matplotlib và các framework nổi bật như Django, Flask. Giúp xử lý dữ liệu, xây dựng ứng dụng nhanh chóng.
- Tích hợp dễ dàng: Python tương thích tốt với các ngôn ngữ lập trình phổ biến khác như Java, C, C++, mở rộng khả năng phát triển dự án.
- Cộng đồng lớn mạnh: Hàng triệu lập trình viên trên khắp thế giới luôn chia sẻ tài liệu, hướng dẫn và sẵn sàng hỗ trợ khi bạn gặp khó khăn.
- Mã nguồn mở, miễn phí: Python cho phép sử dụng, phân phối và chỉnh sửa tự do.
- Chạy đa nền tảng: Hỗ trợ nhiều hệ điều hành như Windows, macOS, Linux, Unix, giúp triển khai phần mềm linh hoạt.
Python được sử dụng như thế nào?
Python là ngôn ngữ lập trình được ứng dụng rộng rãi trong phát triển phần mềm, tiêu biểu như các lĩnh vực sau:
Phát triển web phía máy chủ
Phát triển web phía máy chủ (backend) là quá trình xử lý các tác vụ “ẩn” mà người dùng không nhìn thấy. Chẳng hạn như kết nối và truy vấn cơ sở dữ liệu, trao đổi dữ liệu với các trang web khác hay bảo mật thông tin khi truyền qua mạng.
Python hỗ trợ rất tốt cho lập trình backend nhờ sở hữu nhiều thư viện chứa sẵn mã cho các chức năng phức tạp. Bên cạnh đó, các framework Python như Django hay Flask cung cấp đầy đủ công cụ giúp xây dựng ứng dụng web nhanh chóng mà không cần viết mọi thứ từ đầu. Nhà phát triển còn có thể kiểm thử ngay trong framework, tiết kiệm thời gian và không phải phụ thuộc vào công cụ bên ngoài.
Python là lựa chọn phổ biến để phát triển web phía máy chủ nhờ các framework mạnh mẽ như Django và Flask (Nguồn: Internet)
Tự động hóa công việc bằng các tập lệnh Python
Ngôn ngữ tập lệnh là dạng ngôn ngữ lập trình giúp tự động hóa những công việc mà bình thường con người phải làm thủ công. Với Python, lập trình viên có thể viết các tập lệnh để xử lý nhanh gọn nhiều tác vụ hằng ngày, chẳng hạn như:
- Đổi tên hàng loạt tệp chỉ trong một lần chạy
- Chuyển đổi định dạng tệp
- Xóa các từ trùng lặp trong văn bản
- Thực hiện phép tính đơn giản
- Gửi email tự động
- Tải xuống dữ liệu hoặc nội dung từ internet
- Phân tích nhanh file nhật ký (log)
- Quét và tìm lỗi trong nhiều tệp cùng lúc
Khoa học dữ liệu và máy học
Khoa học dữ liệu là lĩnh vực tìm ra thông tin hữu ích từ dữ liệu; còn máy học (Machine Learning) là cách giúp máy tính tự học từ dữ liệu để đưa ra dự đoán. Python được dùng rất nhiều trong lĩnh vực này vì dễ học và có nhiều công cụ mạnh mẽ.
Các nhà khoa học dữ liệu thường dùng Python để:
- Dọn dẹp dữ liệu, xóa những thông tin sai hoặc trùng
- Lọc ra các đặc điểm quan trọng của dữ liệu
- Gắn nhãn cho dữ liệu để dễ nhận biết
- Tính toán các con số, chỉ số cần thiết
- Vẽ biểu đồ và đồ thị (đường, cột, tròn…) để minh họa dữ liệu
Python cũng có nhiều thư viện giúp huấn luyện mô hình máy học, tạo ra các công cụ phân loại dữ liệu. Những công cụ này được dùng để nhận dạng hình ảnh, văn bản, lưu lượng mạng, giọng nói, khuôn mặt, và cả học sâu (Deep Learning) – một dạng máy học nâng cao.
Python là ngôn ngữ hàng đầu trong lĩnh vực machine learning nhờ sở hữu nhiều thư viện mạnh mẽ như TensorFlow, Scikit-learn và PyTorch (Nguồn: Internet)
Phát triển phần mềm
Lập trình viên thường dùng Python để thực hiện nhiều công việc liên quan đến phát triển và triển khai phần mềm, ví dụ như:
- Kiểm tra và tìm lỗi trong mã nguồn
- Tự động hóa quy trình xây dựng phần mềm
- Quản lý tiến độ và nhiệm vụ của dự án phần mềm
- Tạo các nguyên mẫu (prototype) để thử nghiệm ý tưởng
- Xây dựng ứng dụng máy tính với các thư viện giao diện đồ họa (GUI)
- Phát triển game, từ trò chơi văn bản đơn giản đến game điện tử phức tạp
Tự động hóa và kiểm thử phần mềm
Kiểm thử phần mềm là quá trình kiểm tra xem phần mềm có hoạt động đúng như mong muốn hay không, nhằm phát hiện và sửa lỗi kịp thời.
Trong Python, lập trình viên có thể dùng các framework kiểm thử như Unittest, Robot hay PyUnit để kiểm tra các hàm mình viết. Kỹ sư kiểm thử cũng thường sử dụng Python để tạo các kịch bản kiểm thử cho nhiều trường hợp khác nhau, ví dụ: kiểm thử giao diện web, các thành phần bên trong phần mềm hoặc tính năng mới vừa phát triển.
Python được dùng nhiều trong kiểm thử phần mềm với các framework như PyTest, Unittest và Robot Framework (Nguồn: Internet)
Ngoài ra, cả lập trình viên và kỹ sư kiểm thử đều có thể tận dụng các công cụ CI/CD (Tích hợp liên tục/Triển khai liên tục) như Travis CI hoặc Jenkins để tự động chạy tập lệnh kiểm thử. Mỗi khi có đoạn mã mới được thêm vào, công cụ sẽ tự kiểm tra và báo cáo kết quả, giúp quá trình phát triển nhanh và an toàn hơn.
Lịch sử phát triển ngôn ngữ Python
Năm 1989, Guido Van Rossum – lập trình viên người Hà Lan, đã tạo ra Python khi ông đang làm việc tại Centrum Wiskunde & Informatica (CWI). Ban đầu, đây chỉ là một dự án nhỏ để ông giải trí trong kỳ nghỉ Giáng sinh. Tên “Python” được lấy cảm hứng từ chương trình hài Monty Python’s Flying Circus của đài BBC, vì Guido là một người hâm mộ lớn của chương trình này.
Các cột mốc phát triển của Python:
- 1991 – Python 0.9.0: Phiên bản đầu tiên ra mắt, đã có sẵn một số kiểu dữ liệu cơ bản và công cụ xử lý lỗi.
- 1994 – Python 1.0: Bổ sung các hàm hỗ trợ xử lý danh sách dễ dàng hơn như map, filter và reduce.
- 2000 – Python 2.0: Ra mắt ngày 16/10, thêm hỗ trợ ký tự Unicode và cải thiện tốc độ xử lý danh sách.
- 2008 – Python 3.0: Ra mắt ngày 3/12, giới thiệu hàm print() mới, nâng cấp cách chia số và cải thiện xử lý lỗi.
Đặc điểm nổi bật của ngôn ngữ Python
Python có một số đặc điểm nổi bật khiến nó trở nên khác biệt so với nhiều ngôn ngữ lập trình khác:
- Ngôn ngữ thông dịch: Python chạy từng dòng lệnh một, nên nếu có lỗi, chương trình sẽ dừng lại ngay. Điều này giúp lập trình viên dễ dàng phát hiện và sửa lỗi nhanh chóng.
- Dễ sử dụng: Cú pháp Python gần giống tiếng Anh và không cần dùng dấu ngoặc ôm phức tạp. Thay vào đó, Python dùng thụt đầu dòng để xác định khối lệnh, giúp mã nguồn gọn gàng và dễ đọc.
- Linh hoạt: Khi viết mã, bạn không cần khai báo loại biến trước; Python sẽ tự xác định trong lúc chạy. Điều này rút ngắn thời gian lập trình và tăng tốc độ phát triển.
- Cấp cao: Python gần gũi với ngôn ngữ tự nhiên, nên lập trình viên không phải lo về các tác vụ thấp như quản lý bộ nhớ hay kiến trúc máy tính.
- Hướng đối tượng: Trong Python, mọi thứ đều là đối tượng. Ngoài ra, nó cũng hỗ trợ các phong cách lập trình khác như lập trình hàm hay lập trình theo cấu trúc, tạo sự linh hoạt cho người dùng.
Thư viện Python là gì?
Thư viện trong Python là tập hợp các đoạn mã được viết sẵn, giúp lập trình viên không phải bắt đầu mọi thứ từ con số 0. Python mặc định đã đi kèm Thư viện chuẩn với rất nhiều hàm có thể tái sử dụng. Ngoài ra, còn có hơn 137.000 thư viện khác phục vụ nhiều lĩnh vực như phát triển web, khoa học dữ liệu hay máy học (ML).
Thư viện Python cung cấp sẵn nhiều mã và công cụ giúp lập trình viên phát triển ứng dụng nhanh hơn (Nguồn: Internet)
Một số thư viện Python phổ biến:
- Matplotlib: Dùng để trực quan hóa dữ liệu 2D và 3D với chất lượng cao. Bạn có thể tạo nhiều loại biểu đồ như cột, đường, và hiển thị chúng đồng thời. Thường được ứng dụng trong các dự án khoa học.
- Pandas: Cung cấp cấu trúc dữ liệu mạnh mẽ và linh hoạt, hỗ trợ đọc, ghi, lọc, nhóm và xử lý dữ liệu dạng bảng hoặc chuỗi thời gian. Rất phổ biến trong khoa học dữ liệu và phân tích dữ liệu.
- NumPy: Giúp làm việc với mảng dữ liệu, thao tác hình dạng logic và thực hiện các phép toán đại số tuyến tính. Có thể tích hợp với nhiều ngôn ngữ khác như C hoặc C++.
- Requests: Hỗ trợ gửi yêu cầu HTTP, thêm tiêu đề, tham số URL, dữ liệu… giúp phát triển các ứng dụng web dễ dàng hơn.
- OpenCV-Python: Thư viện xử lý hình ảnh và thị giác máy tính, cho phép đọc/ghi ảnh, phân tích video, và thậm chí dựng môi trường 3D từ ảnh 2D.
- Keras: Thư viện dành cho mạng nơ-ron sâu (Deep Learning), hỗ trợ xử lý dữ liệu, trực quan hóa và nhiều loại kiến trúc mạng. Cấu trúc mô-đun giúp lập trình viên dễ tùy biến và sáng tạo.
Framework Python là gì?
Framework Python là bộ công cụ hoặc nền tảng hỗ trợ lập trình viên xây dựng ứng dụng một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn. Thay vì phải viết mọi thứ từ đầu, framework cung cấp sẵn cấu trúc, thư viện, và các thành phần cần thiết để phát triển phần mềm. Điều này giúp tiết kiệm thời gian, giảm lỗi và đảm bảo ứng dụng được xây dựng theo một quy chuẩn nhất định.
Một số framework Python nổi bật:
- Django: Framework mạnh mẽ theo mô hình MVC, tích hợp nhiều tính năng sẵn có như quản lý người dùng, hệ thống admin, và ORM. Thích hợp cho các ứng dụng web lớn, yêu cầu bảo mật cao.
- Flask: Framework nhẹ, linh hoạt, phù hợp với các dự án nhỏ hoặc ứng dụng cần tùy biến cao. Flask không ràng buộc nhiều, cho phép lập trình viên tự do lựa chọn các thành phần bổ sung.
- FastAPI: Framework hiện đại, tối ưu tốc độ và hỗ trợ tốt API, đặc biệt phù hợp với các dự án cần xử lý dữ liệu nhanh và tích hợp với công nghệ mới như AI, Machine Learning.
Framework chính là “bộ khung” giúp lập trình viên Python tập trung vào ý tưởng và chức năng của ứng dụng, thay vì phải lo xây dựng nền tảng từ đầu.
Python IDE là gì?
Môi trường phát triển tích hợp (IDE) là phần mềm giúp lập trình viên có tất cả công cụ cần thiết để viết, chỉnh sửa, kiểm thử và gỡ lỗi mã trong một nơi duy nhất. Với Python, có nhiều IDE nổi tiếng hỗ trợ lập trình hiệu quả:
- PyCharm
Được phát triển bởi JetBrains (Séc), PyCharm có phiên bản miễn phí (Community) cho các dự án nhỏ và phiên bản trả phí (Professional) với đầy đủ tính năng cho ứng dụng lớn. Điểm mạnh của PyCharm gồm:
- Tự động gợi ý và kiểm tra mã
- Phát hiện và sửa lỗi nhanh
- Dọn dẹp mã mà không làm thay đổi chức năng
- Hỗ trợ framework web như Django, Flask
- Hỗ trợ ngôn ngữ khác: JavaScript, TypeScript, NodeJS…
- Tích hợp thư viện khoa học: Matplotlib, NumPy
- Chạy, gỡ lỗi, kiểm thử và triển khai ứng dụng từ xa
- Tích hợp trình gỡ lỗi, kiểm tra hiệu suất và chạy test đơn vị
- Kết nối và quản lý cơ sở dữ liệu trực tiếp
- IDLE
Đây là IDE mặc định cài kèm Python, phát triển bằng Tkinter GUI, có ưu điểm:
- Hoạt động trên Windows, Unix, macOS
- Cửa sổ shell để chạy lệnh và xem kết quả
- Trình soạn thảo hỗ trợ đánh dấu cú pháp, gợi ý mã
- Có sẵn trình gỡ lỗi
- Spyder
Là IDE mã nguồn mở, được giới khoa học dữ liệu ưa chuộng nhờ khả năng phân tích và trực quan hóa dữ liệu. Tính năng nổi bật:
- Trình chỉnh sửa mã hỗ trợ nhiều ngôn ngữ
- Bảng điều khiển IPython tương tác
- Tích hợp thư viện khoa học: Matplotlib, SciPy, NumPy
- Khám phá biến và xem tài liệu trực tiếp
- Gỡ lỗi cơ bản
- Atom
Trình soạn thảo miễn phí do GitHub phát triển, hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình, trong đó có Python. Ưu điểm:
- Hoạt động trên nhiều hệ điều hành
- Dễ dàng cài hoặc tự tạo gói mở rộng
- Hoàn thành mã tự động nhanh
- Tìm kiếm tệp và dự án tiện lợi
- Giao diện tùy chỉnh linh hoạt và kết nối trực tiếp với GitHub
Python IDE là công cụ hỗ trợ viết, chỉnh sửa, gỡ lỗi và chạy mã Python một cách hiệu quả (Nguồn: Internet)
SDK Python là gì?
Bộ công cụ phát triển phần mềm (SDK) là tập hợp các công cụ giúp lập trình viên tạo ứng dụng bằng một ngôn ngữ lập trình cụ thể. Thông thường, mỗi SDK được thiết kế riêng cho một nền tảng phần cứng hoặc hệ điều hành nhất định.
Với Python, SDK thường bao gồm thư viện, mã mẫu và tài liệu hướng dẫn, giúp nhà phát triển dễ dàng xây dựng và triển khai ứng dụng một cách nhanh chóng và hiệu quả.
AWS PyCharm là gì?
Bộ công cụ AWS cho PyCharm là một tiện ích mở rộng của PyCharm IDE, giúp lập trình viên tạo, gỡ lỗi và triển khai ứng dụng Python lên AWS dễ dàng hơn. Với công cụ này, bạn có thể nhanh chóng bắt đầu dự án Python, được hỗ trợ các tính năng như hướng dẫn khởi tạo, gỡ lỗi từng bước và triển khai trực tiếp ngay trong IDE.
AWS PyCharm là tiện ích giúp lập trình viên dễ dàng phát triển và triển khai ứng dụng Python trên nền tảng AWS (Nguồn: Internet)
Boto3 trong Python là gì?
Boto3 là bộ công cụ SDK của AWS dành cho Python, giúp bạn dễ dàng tạo, cấu hình và quản lý các dịch vụ AWS như máy chủ ảo EC2, lưu trữ đám mây S3 hay cơ sở dữ liệu DynamoDB. Boto3 hỗ trợ hai loại API: API cấp thấp và API tài nguyên, giúp lập trình viên linh hoạt hơn khi làm việc với các dịch vụ của AWS.
Hy vọng qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ hơn Python là gì và vì sao đây là một trong những ngôn ngữ lập trình “quốc dân” được yêu thích trên toàn thế giới. Nếu bạn muốn bắt đầu học Python từ cơ bản đến nâng cao, áp dụng vào thực tế và nhanh chóng làm chủ kỹ năng lập trình, hãy tham gia ngay khóa học Python tại CodeGym Đà Nẵng. Để lại thông tin liên hệ để được đội ngũ CodeGym tư vấn chi tiết và đồng hành cùng bạn trên con đường trở thành lập trình viên Python chuyên nghiệp.
0 Lời bình