Ngôn ngữ lập trình Python mang đến rất nhiều điều thú vị. Dù bạn là người mới bắt đầu lập trình hay chỉ mới làm quen với Python, bạn sẽ thấy rằng ngôn ngữ này có nhiều đặc điểm giúp việc viết code trở nên tự nhiên và dễ dàng. Hãy cùng khám phá cách Python cung cấp những phương pháp xử lý code thanh lịch và dễ đọc như thế nào.
“Pythonic Code” Có Nghĩa Là Gì?
Mỗi ngôn ngữ lập trình đều có những nét đặc trưng và quy ước riêng – những cách làm việc mang lại cảm giác tự nhiên trong ngôn ngữ đó. Trong Python, có một phong cách và triết lý đặc biệt khuyến khích việc viết code sạch sẽ, dễ đọc và thanh lịch. Khi các nhà phát triển nói rằng code là “Pythonic”, họ có ý rằng code đó tuân theo các nguyên tắc này và tận dụng tối đa những gì Python mang lại.
Thay vì chỉ viết code chạy được, Python khuyến khích bạn viết code đẹp. Code dễ hiểu ngay từ cái nhìn đầu tiên, ngay cả đối với người không viết nó. Code không “Pythonic” thường trông giống như được viết bằng một ngôn ngữ khác rồi dịch sang Python. Code “Pythonic” tận dụng sức mạnh của Python, bao gồm cú pháp dễ đọc, các hàm built-in mạnh mẽ và các dòng code ngắn gọn, biểu cảm.
Bạn sẽ thường nghe các nhà phát triển Python nhắc đến “Zen of Python” (Thiền của Python). Đây là một tập hợp các nguyên tắc định hướng ảnh hưởng đến cách Python được viết.
Tại Sao Nên Viết Code Theo Phong Cách Pythonic?
Bàn phím HyperX Alloy Rise 75 với đèn RGB hiển thị hiệu ứng khi gõ phím, minh họa phong cách và sự tinh tế trong công nghệ.
Giờ bạn đã biết code Pythonic là gì. Nhưng tại sao phải cố gắng viết code theo cách này? Câu trả lời rất đơn giản: vì nó làm cho cuộc sống của bạn dễ dàng hơn. Viết code Pythonic không chỉ là tuân theo một số quy tắc phong cách không thành văn hay thể hiện các thủ thuật thông minh. Đó là làm cho code của bạn dễ đọc hơn, dễ bảo trì hơn và thường hiệu quả hơn.
Python có vô số tính năng được thiết kế để giảm bớt code rập khuôn và các mẫu lặp đi lặp lại. Một khi bạn học các “idioms” (cách diễn đạt đặc trưng) phổ biến, bạn sẽ thấy mình viết ít code hơn để làm được nhiều việc hơn. Học cách viết code Pythonic giúp bạn “tư duy theo kiểu Python”. Bạn sẽ bắt đầu nhận ra các mẫu chung và sử dụng thư viện chuẩn hiệu quả hơn. Hơn nữa, bạn sẽ cảm thấy thoải mái hơn khi làm việc với code Python của người khác.
6 Ví Dụ Về Code Pythonic
Hãy cùng đi sâu vào một số ví dụ thú vị về code Pythonic sẽ thay đổi cách bạn lập trình Python.
Đảo ngược chuỗi
Bắt đầu với một bài toán cổ điển: đảo ngược một chuỗi. Trong nhiều ngôn ngữ, bạn sẽ viết một vòng lặp để duyệt qua từng ký tự và xây dựng chuỗi đã đảo ngược.
input_string = 'hello'
reversed_string = ''
for char in input_string:
reversed_string = char + reversed_string
print(reversed_string)Cách này hoạt động tốt. Mỗi ký tự được thêm vào đầu để tạo thành chuỗi đảo ngược. Nhưng nó hơi rườm rà. Đây là phiên bản Pythonic:
reversed_string = input_string[::-1]Chỉ một dòng. Điều này sử dụng cú pháp slice (cắt lát) của Python. [::-1] có nghĩa là “lấy toàn bộ chuỗi nhưng bước ngược lại”.
Kiểm tra sự tồn tại trong danh sách
Giả sử bạn muốn kiểm tra xem một mục cụ thể có tồn tại trong một danh sách hay không. Trong nhiều ngôn ngữ, điều này thường có nghĩa là viết một vòng lặp và một số điều kiện.
fruits = ['strawberry', 'orange','apple', 'mango']
found = False
for fruit in fruits:
if fruit == 'apple':
found = True
break
print(found)Đoạn code này khá rõ ràng, nhưng nó khá dài dòng chỉ để tìm xem “apple” có trong danh sách không. Đây là cách thực hiện trong Python:
found = 'apple' in fruitsDòng code duy nhất này đọc gần giống như tiếng Anh thông thường. Nó loại bỏ nhu cầu sử dụng cờ (flag) thủ công và giảm khả năng xảy ra lỗi trong code của bạn.
Kiểm tra điều kiện với any() và all()
Đôi khi bạn muốn kiểm tra xem có bất kỳ hoặc tất cả các mục trong danh sách thỏa mãn một điều kiện nhất định hay không. Trong nhiều ngôn ngữ, bạn sẽ sử dụng vòng lặp với cờ hoặc bộ đếm để làm điều này.
has_negative = False
for num in numbers:
if num < 0:
has_negative = True
breakCách này đủ rõ ràng, nhưng nó thêm dòng code và biến phụ. Bạn có thể làm điều này với hàm any() trong Python.
has_negative = any(num < 0 for num in numbers)Và nếu bạn muốn đảm bảo tất cả các số đều dương:
all_positive = all(num > 0 for num in numbers)Các hàm này hoạt động bằng cách đánh giá một điều kiện trên tất cả các phần tử và dừng lại ngay khi kết quả được biết.
Kết hợp chuỗi với join()
Nếu bạn đã từng cần xây dựng một câu hoặc kết hợp các ký tự hay từ từ một danh sách, phản xạ đầu tiên của bạn có thể là lặp qua chúng và thêm từng cái một theo cách thủ công, như thế này:
sentence = ''
for word in words:
sentence += word + ' 'Cách này hoạt động, nhưng không hiệu quả, đặc biệt với các danh sách lớn. Sử dụng hàm join() của Python, bạn có thể đơn giản làm điều này:
sentence = ' '.join(words)Nó sạch sẽ hơn, nhanh hơn và biểu cảm hơn. Bạn chỉ cần chỉ định ký tự phân tách (‘ ‘ trong trường hợp này) và gọi .join() trên nó, truyền vào danh sách các chuỗi. Hãy đảm bảo danh sách chỉ chứa các chuỗi vì join() sẽ không hoạt động với số hoặc các kiểu dữ liệu khác trừ khi bạn chuyển đổi chúng trước.
Đếm phần tử với collections.Counter
Đếm số lần xuất hiện của mỗi mục trong danh sách hoặc chuỗi là một tác vụ thường gặp. Đây là cách bạn thường tiếp cận vấn đề trong hầu hết các ngôn ngữ: kiểm tra xem khóa (key) có tồn tại không, sau đó tăng giá trị của nó lên:
counts = {}
for item in items:
if item in counts:
counts[item] += 1
else:
counts[item] = 1Sử dụng module collections, bạn có thể làm điều tương tự với ít code hơn nhiều.
from collections import Counter
counts = Counter(items)Chỉ một dòng duy nhất, và nó làm mọi thứ cho bạn. Nó trả về một đối tượng giống từ điển (dictionary-like object), trong đó khóa là các mục và giá trị là số lần đếm của chúng. Counter hoạt động trên bất kỳ iterable nào, không chỉ danh sách. Bạn có thể sử dụng nó trên chuỗi, tuple, hoặc thậm chí là output của một generator.
Swap biến tại chỗ với Tuple Unpacking
Trong nhiều ngôn ngữ lập trình, việc hoán đổi giá trị giữa hai biến yêu cầu một biến tạm thời.
temp = a
a = b
b = tempCách này ổn, nhưng nó là công việc thừa và có cảm giác lỗi thời trong Python. Đây là phương pháp Pythonic:
a, b = b, aKhông cần biến tạm. Không rườm rà. Điều này sử dụng khái niệm gọi là “tuple unpacking”, và hoán đổi biến chỉ là sự khởi đầu. Bạn cũng có thể sử dụng nó để unpack nhiều giá trị cùng lúc.
name, age, country = ['Alice', 30, 'Canada']Không cần truy cập từng phần tử bằng chỉ mục. Cách này hoạt động với tuple, list hoặc bất kỳ iterable nào có độ dài phù hợp.
Lưu Ý Về Tính Dễ Đọc
Trong khi viết code Pythonic thường là dấu hiệu của lập trình sạch sẽ, thanh lịch, đôi khi nó có thể đi quá xa. Một số mẫu Pythonic, đặc biệt khi được sử dụng quá mức hoặc trong ngữ cảnh sai, có thể làm cho code của bạn khó đọc hơn, chứ không phải dễ hơn. Một trong những giá trị cốt lõi của Python là tính dễ đọc. Trên thực tế, một trong những nguyên tắc của Zen of Python nói rằng, “Readability counts” (Tính dễ đọc rất quan trọng). Vì vậy, sử dụng các cách diễn đạt đặc trưng của Python là tốt, nhưng không phải trả giá bằng việc biến code của bạn thành một câu đố.
List comprehension là một ví dụ điển hình. Chúng ngắn gọn, nhanh chóng và biểu cảm. Tuy nhiên, khi bạn bắt đầu lồng ghép chúng hoặc thêm quá nhiều điều kiện, chúng có thể trở nên khó theo dõi. Hãy xem một ví dụ.
filtered = []
for user in users:
if user.is_active and user.age > 18:
filtered.append(user.name)Đây là phiên bản sử dụng list comprehension:
filtered = [user.name for user in users if user.is_active and user.age > 18]Mặc dù list comprehension vẫn ổn ở đây, nó nhanh chóng trở nên khó đọc nếu thêm logic phức tạp hơn (như các vòng lặp lồng nhau hoặc nhiều điều kiện). Nếu list comprehension của bạn dài hơn một dòng hoặc cần nhìn kỹ lần thứ hai để hiểu, có lẽ tốt hơn là nên giữ lại vòng lặp thông thường.
Có rất nhiều lý do để học Python, và cách viết code thanh lịch của nó chỉ là một trong số đó. Một khi bạn nắm vững, bạn có thể khám phá các thủ thuật khác.
