Python là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng cấp cao, nó được rất nhiều sinh viên cũng như các chuyên gia lựa chọn trong những năm gần đây do tính linh hoạt, mạnh mẽ và dễ học. Không chỉ vậy, Python hiện là ngôn ngữ được yêu thích thứ hai chỉ sau JavaScript và có thể được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực kỹ thuật, như machine learning, khoa học dữ liệu, phát triển web, phân tích, tự động hóa, thử nghiệm, trí tuệ nhân tạo, v.v.

Việc học Python tương đối dễ dàng so với các ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng cấp cao khác nhưng nó có một vài khái niệm nâng cao hữu ích khi phát triển mã – mạnh mẽ, được tối ưu hóa cao, và hiệu quả. Sử dụng các khái niệm này trong mã của bạn, bạn sẽ có thể giảm lỗi trong mã của mình cũng như tăng hiệu quả của nó, từ đó giúp bạn trở thành một lập trình viên Python dày dạn kinh nghiệm. Trong bài viết này, chúng ta hãy cùng xem xét từng khái niệm này và hiểu chúng một cách chi tiết nhé!

1. Hàm Map

Python có một hàm sẵn có gọi là map() cho phép chúng ta xử lý tất cả các phần tử có trong một iterable mà không cần sử dụng rõ ràng cấu trúc vòng lặp. Khi được sử dụng, nó trả về một đối tượng map (là một trình lặp). Đối tượng map này là kết quả thu được bằng cách áp dụng hàm đã chỉ định cho mọi mục có trong lần lặp.

Cú pháp hàm map() trong Python:
map(function, iterable)

Hàm map() nhận hai đối số:

• Đối số đầu tiên là một hàm sẽ được áp dụng cho từng và mọi phần tử có trong iterable.
• Đối số thứ hai là bản thân iterable mà hàm sẽ được ánh xạ.

2. Itertools

Python có một thư viện tiêu chuẩn tuyệt vời được gọi là itertools cung cấp một số chức năng giúp viết mã rõ ràng, nhanh chóng và tiết kiệm bộ nhớ. Đó là một mô-đun Python triển khai các khối xây dựng trình lặp khác nhau và chúng cùng nhau tạo thành “iterator algebra” (Tạm dịch: Đại số trình lặp), giúp xây dựng các công cụ bằng ngôn ngữ Python một cách hiệu quả. Các chức năng trong itertools hoạt động trên chính các trình vòng lặp, từ đó trả về các trình vòng lặp phức tạp hơn. Một số ví dụ về các hàm có trong itertools là: count(), cycle(), repeat(), accumulate(), product(), permutations(), combinations(), v.v. Kết quả được tạo ra nhanh hơn rất nhiều so với kết quả đạt được khi sử dụng mã thông thường.

3. Hàm Lambda

Các hàm lambda của Python là các hàm ẩn danh nhỏ vì chúng không có tên và được chứa trong một dòng mã. Từ khóa ‘def’ được sử dụng để xác định các hàm trong Python nhưng các hàm lambda được xác định bằng từ khóa ‘lambda’. Chúng có thể lấy bất kỳ số lượng đối số nào, nhưng số lượng biểu thức chỉ có thể là một. Nó làm cho mã ngắn gọn và dễ đọc cho các hoạt động logic đơn giản, và được sử dụng tốt nhất khi bạn cần sử dụng hàm chỉ một lần.

4. Xử lý ngoại lệ (Exception Handling)

Ngoại lệ là loại lỗi xảy ra khi chương trình đang được thực thi và thay đổi quy trình bình thường của chương trình. Ví dụ như chia một số cho 0 hoặc tham chiếu đến một chỉ mục (index) nằm ngoài giới hạn của một lần lặp (iterable). Do đó, chúng ta sử dụng try, except và finally để xử lý các ngoại lệ trong Python. Từ khóa try được sử dụng để bọc một khối mã có khả năng gây ra lỗi, except được sử dụng để bọc một khối mã sẽ được thực thi khi một ngoại lệ được đưa ra và xử lý lỗi, và finally cho phép chúng ta thực thi mã bất kể có lỗi xảy ra hay không.

5. Hàm decorator

Hàm trang trí là một phần của siêu lập trình Python được sử dụng để thêm chức năng bổ sung vào mã hiện có mà không làm thay đổi cấu trúc ban đầu tại thời điểm biên dịch. Nó giống như một hàm thông thường trong Python có thể được gọi và trả về một hàm có thể gọi được. Decorator có thể nhận các hàm khác, cho phép bạn chạy một số đoạn mã trước hoặc sau hàm chính mà không thay đổi kết quả.

6. Collection

Collection trong Python là bộ sưu tập được dùng để lưu trữ bộ dữ liệu. Collection là một mô-đun triển khai các kiểu dữ liệu vùng chứa chuyên dụng. Các bộ sưu tập bao gồm nametuple() là một chức năng để tạo các lớp con tuple với các trường được đặt tên, OrderedDict là một lớp con dict ghi nhớ các mục nhập thứ tự đã được thêm vào do Python dict không được sắp xếp, Counter được sử dụng để đếm các đối tượng hashable, ChainMap thì được sử dụng để tạo một chế độ xem duy nhất cho nhiều ánh xạ, v.v.

7. Generator

Generator là một loại hàm đặc biệt, thay vì trả về một giá trị đơn lẻ, trả về một đối tượng iterator – là một chuỗi các giá trị. Nó là một tiện ích để tạo chức năng iterator của riêng bạn. Trong Generator, dùng câu lệnh yield để trả về các phần tử thay vì câu lệnh return như bình thường. Sự khác biệt giữa yield và return là return kết thúc hàm nhưng yield chỉ tạm dừng việc thực thi hàm và sau đó vẫn có thể tiếp tục khi được gọi trong các lần sau.

8. Phương thức Magic

Các phương thức ma thuật (magic method) trong Python là các phương thức đặc biệt bắt đầu và kết thúc bằng dấu gạch dưới kép. Ví dụ như __add__(), __abs__(), __round__(), __floor__(), __str__(), __trunc__(), __lshift__(), v.v.

Khi bạn thực hiện phép cộng, Python sẽ tự động gọi tới phương thức __add__(). Bạn có thể trực tiếp sử dụng các chức năng này vì nó sẽ giảm thời gian chạy mã của bạn do sử dụng trực tiếp.

9. Thread

Một luồng (thread) là đơn vị hoặc quy trình nhỏ nhất có thể được lập lịch bởi một hệ điều hành. Python chứa lớp Thread hỗ trợ lập trình đa luồng. Đa luồng chủ yếu được sử dụng để tăng tốc độ tính toán ở mức độ lớn vì hiện tại sẽ có nhiều hơn một luồng thực hiện các tác vụ. Để triển khai phân luồng trong Python, bạn sẽ cần sử dụng mô-đun luồng.

10. Biểu thức chính quy (Regular Expressions)

Biểu thức chính quy (Regular Expressions) hay Regex trong Python có thể được định nghĩa là chuỗi các ký tự được sử dụng để tìm kiếm một mẫu (pattern) trong chuỗi. Nó cực kỳ mạnh mẽ, súc tích và nhanh. Để sử dụng các biểu thức chính quy của Python, bạn cần nhập mô-đun “re” chứa các hàm giúp khớp mẫu như findall(), search(), split(), v.v.

Đây là những khái niệm Python nâng cao hàng đầu mà bạn phải biết để trở thành nhà phát triển Python có kinh nghiệm. Những điều này không chỉ giúp bạn trở thành một lập trình viên và nhà phát triển giỏi mà còn cải thiện khả năng đọc mã và làm cho mã nhanh hơn.

Nguồn: geeksforgeeks

Tham khảo khóa học Lập trình Python chuyên nghiệp của iViettech: Khóa học Lập trình Python chuyên nghiệp tại Đà Nẵng – iViettech – iViettech