Python - Toán tử: Hướng Dẫn Thân Thiện Để Thành Thạo Cơ Bản

Xin chào bạn đam mê lập trình Python! Tôi rất vui được làm người hướng dẫn của bạn trong chuyến hành trình thú vị vào thế giới của các toán tử Python. Như một người đã dạy lập trình trong nhiều năm, tôi có thể đảm bảo rằng việc hiểu về các toán tử như việc học các công cụ cơ bản trong một bộ công cụ – một khi bạn đã nắm vững chúng, bạn sẽ ngạc nhiên về những gì bạn có thể xây dựng!

Các Toán Tử Python Là Gì?

Trước khi chúng ta bơi vào, hãy bắt đầu với một so sánh đơn giản. Hãy nghĩ về các toán tử như các động từ trong ngôn ngữ Python. Cứ như động từ cho phép chúng ta thể hiện các hành động trong tiếng Anh, các toán tử cho phép chúng ta thực hiện các hành động trong Python. Chúng là những con cừu làm việc mà tác động dữ liệu của chúng ta và giúp chúng ta tạo ra các chương trình có ý nghĩa.

Các Loại Toán Tử Trong Python

Python cung cấp một bộ toán tử phong phú mà chúng ta có thể phân loại thành một số nhóm. Hãy khám phá mỗi loại với các ví dụ sẽ khiến bạn nói, "Aha! Bây giờ tôi hiểu rồi!"

1. Toán Tử Định Lý

Đây chắc chắn là những toán tử bạn quen thuộc nhất – chúng giống như các phép toán cơ bản bạn đã học trong trường học, nhưng bây giờ chúng đã trở thành đồng minh lập trình của bạn!

# Cộng
print(5 + 3)  # Output: 8

# Trừ
print(10 - 4)  # Output: 6

# Nhân
print(3 * 4)  # Output: 12

# Chia
print(20 / 5)  # Output: 4.0

# Chia đến số nguyên gần nhất (làm tròn xuống số nguyên gần nhất)
print(17 // 3)  # Output: 5

# Phần dư (số dư của phép chia)
print(17 % 3)  # Output: 2

# Lũy thừa
print(2 ** 3)  # Output: 8

Mỗi toán tử này thực hiện một phép toán định lý cụ thể. Toán tử phần dư (%) đặc biệt hữu ích khi bạn cần kiểm tra xem một số có phải là chẵn hay lẻ – một thủ thuật tôi thường sử dụng trong các lớp lập trình của mình!

2. Toán Tử So Sánh

Những toán tử này như các ban giám khảo trong một cuộc thi lập trình – chúng so sánh các giá trị và trả về True hoặc False.

# Bằng
print(5 == 5)  # Output: True

# Không bằng
print(5 != 3)  # Output: True

# Lớn hơn
print(7 > 3)   # Output: True

# Nhỏ hơn
print(2 < 8)   # Output: True

# Lớn hơn hoặc bằng
print(5 >= 5)  # Output: True

# Nhỏ hơn hoặc bằng
print(3 <= 1)  # Output: False

Tôi thích nghĩ về những này như các "người hỏi" của Python. Chúng liên tục hỏi, "Đây có đúng không?" và đưa ra câu trả lời có hoặc không.

3. Toán Tử Logic

Các toán tử logic là những người ra quyết định của Python. Chúng giúp chúng ta kết hợp nhiều điều kiện và ra quyết định phức tạp.

# Toán tử và
print(True and True)   # Output: True
print(True and False)  # Output: False

# Toán tử hoặc
print(True or False)   # Output: True
print(False or False)  # Output: False

# Toán tử không
print(not True)        # Output: False
print(not False)       # Output: True

Tôi thường nói với các học viên của mình rằng and như một bậc cha chặt chẽ (cả hai điều kiện phải đúng), or như một bậc cha dễ dàng (ít nhất một điều kiện phải đúng), và not như một cậu học truant (luôn phản đối%).

4. Toán Tử Gán

Những toán tử này như những người di chuyển trong Python – chúng gán giá trị cho các biến.

# Gán đơn giản
x = 5
print(x)  # Output: 5

# Cộng và gán
x += 3    # Tương đương với x = x + 3
print(x)  # Output: 8

# Trừ và gán
x -= 2    # Tương đương với x = x - 2
print(x)  # Output: 6

# Nhân và gán
x *= 2    # Tương đương với x = x * 2
print(x)  # Output: 12

# Chia và gán
x /= 3    # Tương đương với x = x / 3
print(x)  # Output: 4.0

Những toán tử này thực sự tiết kiệm thời gian. Thay vì viết x = x + 3, chúng ta có thể chỉ viết x += 3. Đó như cách Python nói, "Tôi hiểu bạn, gia đình!"

5. Toán Tử Nhận Dạng

Các toán tử nhận dạng được sử dụng để so sánh vị trí bộ nhớ của hai đối tượng.

# Toán tử là
x = [1, 2, 3]
y = [1, 2, 3]
z = x

print(x is z)  # Output: True
print(x is y)  # Output: False
print(x == y)  # Output: True

# Toán tử không phải là
print(x is not y)  # Output: True

Toán tử is kiểm tra xem hai biến có đều đều chỉ đến cùng một đối tượng trong bộ nhớ hay không. Đó như hỏi, "Có phải hai điều này thực sự là cùng một điều không?" Điều này có thể khó khăn, vì vậy tôi luôn nhắc nhở các học viên của mình sử dụng == để so sánh giá trị và is để so sánh nhận dạng.

6. Toán Tử Thành Vi

Những toán tử này như những người bảo vệ tại một câu lạc bộ – chúng kiểm tra xem một giá trị có phải là thành viên của một chuỗi hay không.

# Toán tử trong
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
print('banana' in fruits)  # Output: True

# Toán tử không trong
print('mango' not in fruits)  # Output: True

Tôi rất thích sử dụng những toán tử này khi dạy về danh sách. Chúng làm cho việc kiểm tra xem một mục có tồn tại hay không trở nên dễ dàng!

Thứ Tự Toán Tử Python

Bây giờ khi chúng ta đã gặp tất cả các toán tử, việc hiểu cách Python quyết định thứ tự đánh giá chúng là rất quan trọng. Điều này được gọi là thứ tự toán tử, và như danh sách VIP tại một buổi tiệc Python sang trọng – một số toán tử được phép đi trước!

Dưới đây là bảng thứ tự của các toán tử, từ cao đến thấp:

Toán Tử	Mô Tả
()	Dấu ngoặc đơn
**	Lũy thừa
+x, -x, ~x	Cộng, trừ, và NOT nhị phân
*, /, //, %	Nhân, chia, chia đến số nguyên gần nhất, phần dư
+, -	Cộng, trừ
<<, >>	Dịch bit
&	AND nhị phân
^	XOR nhị phân
|	OR nhị phân
==, !=, >, >=, <, <=, is, is not, in, not in	So sánh, nhận dạng, thành viên
not	NOT logic
and	AND logic
or	OR logic

Nhớ rằng bạn luôn có thể sử dụng dấu ngoặc để xác định thứ tự phép toán một cách cụ thể. Đó như đưa điều VIP pass cho phần biểu thức bạn muốn đánh giá trước!

# Không có dấu ngoặc
print(2 + 3 * 4)  # Output: 14

# Có dấu ngoặc
print((2 + 3) * 4)  # Output: 20

Trong ví dụ đầu tiên, nhân có ưu tiên cao hơn, vì vậy 3 * 4 được đánh giá trước. Trong ví dụ thứ hai, dấu ngoặc ghi đè lên ưu tiên mặc định, vì vậy cộng xảy ra trước.

Và thế là, các bạn đã hoàn thành khóa học đột ngột về các toán tử Python! Hãy nhớ, luyện tập là chìa khóa để thành thạo, vì vậy đừng sợ thử nghiệm với các toán tử này trong mã của bạn. Trước khi bạn biết, bạn sẽ kết hợp chúng như một nhà nấu hàng tự nhiên kết hợp các nguyên liệu – tạo ra các chương trình Python phức tạp và thú vị!

Chúc các bạn lập trình vui vẻ, và may các toán tử luôn ở bên bạn!

Credits: Image by storyset