[Python] Bài 2 - Biến - Kiểu dữ liệu và Toán tử trong Python

✅ Hiểu khái niệm biến trong Python và cách khai báo
✅ Nắm được các kiểu dữ liệu cơ bản (int, float, string, bool, list, tuple, dict, set)
✅ Thao tác cơ bản với biến và dữ liệu
✅ Hiểu và sử dụng các loại toán tử trong Python (số học, so sánh, logic, gán, membership, identity)
✅ Thực hành qua nhiều ví dụ minh họa
✅ Bài tập nhỏ cuối buổi để ôn tập

1. Biến trong Python

Khái niệm

• Nói một cách dễ hiểu nhất, biến giống như nhãn dán trên một chiếc hộp – nhãn giúp ta biết bên trong hộp chứa cái gì, và có thể thay đổi nội dung hộp bất kỳ lúc nào.

• Mỗi chiếc hộp (mỗi biến) luôn có hai thứ:

  • Cái nhãn (Tên biến): Để chúng ta có thể gọi tên và tìm lại đúng chiếc hộp mình cần.
  • Thứ bên trong (Giá trị của biến): Là thông tin mà chúng ta cất vào trong hộp (ví dụ: một con số, một dòng chữ, ...).

  => Mục đích của biến là để lưu trữ dữ liệu và chúng ta có thể lấy ra dùng lại bất cứ khi nào cần bằng cách gọi tên của nó.

• Python là ngôn ngữ dynamic typing → không cần khai báo kiểu trước.

Ví dụ:

name = "Lan"
age = 25
height = 1.65
is_student = True

print(name, age, height, is_student)

Quy tắc đặt tên biến

• Bắt đầu bằng chữ cái hoặc _

• Không chứa ký tự đặc biệt (! @ # $ % ...)

• Phân biệt chữ hoa, thường (age khác Age)

• Không được trùng với từ khóa Python như: class, for, if...

⚠️ Lỗi thường gặp & cách sửa

• ❌ 2age = 25 → Sai vì biến không thể bắt đầu bằng số

• ❌ class = "Python" → Sai vì trùng từ khóa

• ❌ user-name = "Lan" → Sai vì có dấu -
  👉 ✅ Cách sửa: đổi thành user_name



2. Kiểu dữ liệu cơ bản trong Python

🔹 Số (Numbers: int, float, complex)

• int: số nguyên (có thể âm, dương, hoặc 0).

• float: số thực (có dấu thập phân).

• complex: số phức (dùng trong toán học cao cấp).

a = 42       # int
b = -7       # int âm
c = 3.14   # float
d = 2 + 3j   # complex

print(type(a), type(b), type(c), type(d))

👉 Lỗi thường gặp:

• Dùng dấu phẩy , thay vì dấu chấm . cho số thực:
  ❌ pi = 3,14 → Đây là tuple, không phải float.
  
  

🔹 Boolean

Chỉ có 2 giá trị: True hoặc False.
Thường dùng trong so sánh, điều kiện, vòng lặp.

Ứng dụng thực tế:

• Check user có đăng nhập chưa

• Kiểm tra một form có hợp lệ không

• So sánh dữ liệu trong test automation

Ví dụ:

is_logged_in = True
print(is_logged_in)

print(10 > 5)  # True
print(3 == 4)  # False

👉 Lỗi thường gặp:

• Gõ sai chính tả: ❌ true hoặc false → phải viết hoa chữ cái đầu True, False.
  
  

🔹 NoneType trong Python

Khái niệm

• None là một giá trị đặc biệt trong Python.

• Nó đại diện cho “không có gì” / “trống rỗng” / “null value”.

• Kiểu dữ liệu của nó là NoneType (chỉ có duy nhất một giá trị: None).

👉 Dùng type(None) sẽ ra <class 'NoneType'>.

Khi nào dùng None?

• Biến khởi tạo mà chưa có giá trị rõ ràng:

  result = None
  print(result)   # None
  

• Hàm không return gì → mặc định trả về None:

  def greet(name):
      print("Hello", name)
  
  x = greet("Lan")
  print(x)   # None
  

• Để kiểm tra điều kiện (placeholder):

  user = None
  if user is None:
      print("Chưa có user đăng nhập")
  

Ứng dụng thực tế của None

1. Trong Automation Testing

   • Khi một hàm lấy dữ liệu từ API nhưng request thất bại, ta trả về None để báo lỗi.

   • Ví dụ:

     def get_user(id):
         # giả sử gọi API thất bại
         return None
     
     user = get_user(101)
     if user is None:
         print("Không tìm thấy user")
     

2. Trong xử lý dữ liệu

   • Khi đọc file CSV, những ô trống có thể được gán None.

3. Trong OOP (Object-Oriented Programming)

   • Một thuộc tính có thể được khởi tạo là None cho đến khi có giá trị thật sự.

     class Student:
         def __init__(self, name):
             self.name = name
             self.score = None   # chưa có điểm
     
     s1 = Student("Lan")
     print(s1.score)   # None
     

      

Lỗi thường gặp với None

• So sánh sai cách:
  ❌ if user == None: (không sai cú pháp, nhưng không được khuyến khích).
  ✅ Dùng: if user is None:

• Dùng None như số hoặc chuỗi:

  x = None
  print(x + 1)   # ❌ TypeError
  

  ✅ Giải pháp: luôn kiểm tra is None trước khi dùng.

🔹 Chuỗi (String)

Chuỗi là tập hợp các ký tự, được đặt trong " " hoặc ' '.

name = "Lan"
sentence = 'Python rất dễ học!'

Ứng dụng thực tế:

• Lưu họ tên người dùng

• Lưu mật khẩu (kết hợp mã hóa)

• Lưu nội dung văn bản, email, logs

Ví dụ nối chuỗi:

first = "Hello"
last = "World"
print(first + " " + last)  # Hello World

👉 Lỗi thường gặp:

• Quên dấu nháy " " hoặc ' ': ❌ text = Hello

• Lẫn lộn nháy đơn và kép: ❌ "I'm Lan'

🔹 List

Khái niệm

• List là cấu trúc dữ liệu quan trọng nhất trong Python.

• Nó là một danh sách có thứ tự (ordered) và có thể thay đổi (mutable).

• Các phần tử trong list có thể là bất kỳ kiểu dữ liệu nào, thậm chí list chứa list khác.

Cú pháp tạo list

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
mixed = ["Lan", 25, True, 3.14]
empty = []   # list rỗng

Truy cập phần tử

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
print(fruits[0])   # apple
print(fruits[-1])  # cherry (chỉ số âm = từ cuối lên)

Thay đổi phần tử

fruits[1] = "mango"
print(fruits)  # ['apple', 'mango', 'cherry']

Thêm, xóa phần tử

fruits.append("orange")     # thêm vào cuối
fruits.insert(1, "kiwi")    # thêm vào vị trí chỉ định
print(fruits)

fruits.remove("apple")      # xóa theo giá trị
fruits.pop(0)               # xóa theo index
print(fruits)

Ứng dụng thực tế của List

1. Danh sách học viên trong lớp
   

   students = ["Lan", "An", "Bình", "Hà"]
   for s in students:
       print("Xin chào", s)
   

2. Lưu kết quả test cases trong Automation Testing
   

   test_results = ["Pass", "Fail", "Pass", "Pass"]
   print("Số lượng test passed:", test_results.count("Pass"))
   

3. Quản lý giỏ hàng trong website thương mại điện tử
   

   cart = ["iPhone", "MacBook", "AirPods"]
   cart.append("iPad")
   print("Giỏ hàng của bạn:", cart)
   

4. Xử lý dữ liệu từ file CSV (danh sách điểm học sinh)

   scores = [9, 7, 10, 8, 6]
   print("Điểm cao nhất:", max(scores))
   print("Điểm trung bình:", sum(scores)/len(scores))
   

    

⚠️ Lỗi thường gặp khi dùng List

• Truy cập phần tử ngoài phạm vi:

  fruits = ["apple", "banana"]
  print(fruits[5])  # ❌ IndexError
  

✅ Cách xử lý: kiểm tra len(fruits) trước.

• Xóa phần tử không tồn tại:

  fruits.remove("orange")  # ❌ ValueError
  

✅ Cách xử lý: kiểm tra "orange" in fruits trước khi xóa.

🔹 Tuple

• Giống list, nhưng bất biến (immutable) → không thay đổi được sau khi tạo.

• Thường dùng cho dữ liệu cố định.

  Ứng dụng thực tế:

  • Tọa độ (x, y) trong game, đồ họa.

  • Ngày tháng năm (dd, mm, yyyy).

Ví dụ:

point = (10, 20)
print(point[0])  # 10

👉 Lỗi thường gặp:

• Thử thay đổi giá trị tuple:

  point[0] = 99   # ❌ TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
  

✅ Cách sửa: dùng list thay vì tuple nếu cần thay đổi.

🔹 Dictionary

• Lưu dữ liệu dạng key → value.

• Giống như “bảng tra cứu”.

  Ứng dụng thực tế:

  • Lưu thông tin user profile (tên, tuổi, email).

  • API trả về dữ liệu dạng JSON → Python dùng dict để xử lý.

Ví dụ:

student = {"name": "Lan", "age": 25}
print(student["name"])   # Lan

👉 Lỗi thường gặp:

• Truy cập key không tồn tại: ❌ student["score"] → KeyError
  ✅ Cách sửa: dùng student.get("score", "N/A")

🔹 Set

1. Khái niệm

• Set là một tập hợp (collection) trong Python.

• Các đặc điểm chính:

  • Không chứa phần tử trùng lặp

  • Không có thứ tự cố định (unordered)

  • Có thể thay đổi (mutable) – thêm hoặc xóa phần tử được
    ❌ Nhưng các phần tử trong Set phải là bất biến (immutable) → ví dụ: số, chuỗi, tuple được, nhưng list hoặc dict thì không.

2. Cách tạo Set

# Set rỗng
empty_set = set()

# Set với phần tử
fruits = {"apple", "banana", "cherry", "apple"}  
print(fruits)  # {'apple', 'banana', 'cherry'} (apple chỉ xuất hiện 1 lần)

3. Các thao tác cơ bản

🔹 Thêm và xóa phần tử

fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
fruits.add("mango")  
print(fruits)   # {'apple', 'banana', 'cherry', 'mango'}

fruits.remove("banana")  
print(fruits)   # {'apple', 'cherry', 'mango'}

fruits.discard("orange")  # không báo lỗi nếu không có phần tử

🔹 Kiểm tra phần tử có trong Set không

if "apple" in fruits:
    print("Apple có trong tập hợp!")

🔹 Toán tử tập hợp (Set operations)

Set hỗ trợ các phép toán giống toán học:

A = {1, 2, 3, 4}
B = {3, 4, 5, 6}

print(A | B)   # Hợp: {1, 2, 3, 4, 5, 6}
print(A & B)   # Giao: {3, 4}
print(A - B)   # Hiệu: {1, 2}
print(A ^ B)   # Phần tử chỉ có ở 1 tập hợp: {1, 2, 5, 6}

4. Ứng dụng thực tế của Set

🔹 Ứng dụng 1: Loại bỏ phần tử trùng lặp

emails = ["a@gmail.com", "b@gmail.com", "a@gmail.com", "c@gmail.com"]
unique_emails = set(emails)
print(unique_emails)  # {'a@gmail.com', 'b@gmail.com', 'c@gmail.com'}

👉 Dùng trong xử lý dữ liệu khách hàng, lọc log file, loại bỏ giá trị trùng trong automation test.

🔹 Ứng dụng 2: Tìm phần chung giữa 2 danh sách

test_case_A = {"login", "logout", "search", "checkout"}
test_case_B = {"search", "payment", "checkout"}

common = test_case_A & test_case_B
print("Test cases chung:", common)  # {'search', 'checkout'}

👉 Dùng khi so sánh bộ test case của 2 team hoặc 2 phiên bản khác nhau.

🔹 Ứng dụng 3: Kiểm tra nhanh sự tồn tại của phần tử

blacklist = {"spam.com", "virus.com", "malware.com"}

if "spam.com" in blacklist:
    print("Website nằm trong danh sách đen, chặn truy cập!")

👉 Dùng trong kiểm tra bảo mật hoặc lọc dữ liệu đầu vào.

🔹 Ứng dụng 4: Xử lý dữ liệu lớn nhanh hơn List

Set trong Python có tốc độ tìm kiếm (in) nhanh hơn List (vì dùng hash table).

Ví dụ:

numbers_list = list(range(1000000))
numbers_set = set(numbers_list)

print(999999 in numbers_list)  # chậm hơn
print(999999 in numbers_set)   # nhanh hơn

👉 Dùng trong hệ thống lớn cần tra cứu dữ liệu nhanh.

5. Lỗi thường gặp khi dùng Set

❌ Set không cho phép index:

fruits = {"apple", "banana"}
print(fruits[0])  # Lỗi: TypeError

✅ Giải pháp: convert sang list → list(fruits)[0].

❌ Thứ tự không cố định:

fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
print(fruits)  # mỗi lần in ra có thể khác nhau

✅ Nhấn mạnh cho học viên: set không quan tâm thứ tự.

👉 Tóm lại: Set = Bộ sưu tập không trùng lặp, không quan tâm thứ tự, rất mạnh khi cần loại bỏ duplicates hoặc làm toán tập hợp.

🔹 Bảng so sánh kiểu dữ liệu Python

3. Toán tử trong Python

🔹 Số học

x, y = 10, 3
print(x + y, x - y, x * y, x / y, x // y, x % y, x ** y)

👉 Lỗi thường gặp: chia cho 0

print(5 / 0)  # ❌ ZeroDivisionError

🔹 So sánh

print(10 > 5, 10 == 5, 10 != 5)

🔹 Logic

a, b = True, False
print(a and b, a or b, not a)

🔹 Gán

x = 5
x += 3   # x = x + 3
print(x) # 8

🔹 Membership

fruits = ["apple", "banana"]
print("apple" in fruits)      # True
print("orange" not in fruits) # True

🔹 Identity

a = [1, 2]
b = [1, 2]
print(a == b)  # True
print(a is b)  # False

4. Tóm tắt buổi học

• Biết cách khai báo biến & quy tắc đặt tên

• Hiểu các kiểu dữ liệu cơ bản

• Thành thạo các loại toán tử

• Hiểu và xử lý lỗi thường gặp (IndexError, KeyError, ZeroDivisionError, IndentationError, NameError)

👉 Chuẩn bị buổi 3: Cấu trúc điều kiện if, else, elif và vòng lặp (for, while).