Tìm hiểu về các kiểu dữ liệu trong Python

1. Kiểu dữ liệu số (Numeric Types)

Python hỗ trợ ba kiểu dữ liệu số cơ bản để lưu trữ các giá trị số, bao gồm:

1.1 int (Số nguyên)

• Kiểu dữ liệu int dùng để lưu trữ các số nguyên (các số không có phần thập phân). Số nguyên có thể là số dương, số âm hoặc bằng 0. Kiểu này có thể lưu trữ các giá trị số nguyên rất lớn nhờ vào khả năng mở rộng tự động của Python.

1.2 float (Số thực)

• Kiểu float được sử dụng để lưu trữ các số thực, tức là các số có phần thập phân. Các số thực có thể là dương hoặc âm, và bao gồm cả các giá trị vô cùng lớn hoặc vô cùng nhỏ.

1.3 complex (Số phức)

• Kiểu complex dùng để lưu trữ các số phức, bao gồm một phần thực và một phần ảo. Trong Python, số phức được biểu diễn dưới dạng a + bj, trong đó a là phần thực và b là phần ảo (với j là đơn vị ảo).

2. Kiểu dữ liệu chuỗi (String)

• str là kiểu dữ liệu dùng để lưu trữ chuỗi ký tự, có thể bao gồm chữ cái, số, dấu cách và các ký tự đặc biệt. Chuỗi trong Python là bất biến (immutable), có nghĩa là một khi đã tạo, bạn không thể thay đổi giá trị của chuỗi đó mà không tạo ra một chuỗi mới.

• Chuỗi trong Python có thể được định nghĩa bằng dấu nháy đơn hoặc nháy kép. Python cung cấp nhiều phương thức hữu ích cho việc thao tác với chuỗi như cắt chuỗi, nối chuỗi, tìm kiếm và thay thế.

3. Kiểu dữ liệu danh sách (List)

• list là một kiểu dữ liệu có thể chứa một tập hợp các phần tử. Các phần tử trong danh sách có thể có kiểu dữ liệu khác nhau và có thể thay đổi (mutable). Điều này có nghĩa là bạn có thể thêm, sửa, hoặc xóa các phần tử trong danh sách sau khi đã tạo.

• Danh sách trong Python có thể lưu trữ bất kỳ loại dữ liệu nào và có thể có chiều dài thay đổi. Đây là một trong những kiểu dữ liệu linh hoạt nhất trong Python.

4. Kiểu dữ liệu Tuple

• tuple tương tự như danh sách, nhưng các phần tử trong tuple là bất biến (immutable). Điều này có nghĩa là bạn không thể thay đổi, thêm, hoặc xóa các phần tử trong tuple sau khi đã tạo. Tuy nhiên, tuple vẫn có thể chứa các kiểu dữ liệu khác nhau và có thể chứa các tuple lồng nhau.

• Tuple thường được sử dụng khi bạn cần lưu trữ một tập hợp các phần tử mà không muốn chúng bị thay đổi.

5. Kiểu dữ liệu Dictionary

• dict là kiểu dữ liệu dùng để lưu trữ các cặp khóa – giá trị (key-value). Mỗi khóa trong từ điển phải là duy nhất và không thay đổi (immutable), trong khi giá trị có thể là bất kỳ kiểu dữ liệu nào. Dictionary trong Python là một cấu trúc dữ liệu rất mạnh mẽ và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng.

• Dữ liệu trong dictionary được truy xuất nhanh chóng nhờ vào việc sử dụng một cơ chế băm (hashing). Điều này giúp tăng hiệu suất trong việc tra cứu, cập nhật, và xóa các phần tử.

6. Kiểu dữ liệu Set

• set là một kiểu dữ liệu dùng để lưu trữ các phần tử duy nhất (không trùng lặp) và không có thứ tự. Set có thể chứa các phần tử có kiểu dữ liệu khác nhau, nhưng nó không cho phép lưu trữ các phần tử trùng lặp. Khi bạn thêm các phần tử trùng lặp vào set, các phần tử đó sẽ tự động bị loại bỏ.

• Tập hợp là một cấu trúc dữ liệu hữu ích khi bạn muốn đảm bảo rằng mỗi phần tử chỉ xuất hiện một lần và không cần quan tâm đến thứ tự các phần tử.

7. Kiểu dữ liệu Boolean

• Kiểu bool chỉ có hai giá trị: True và False. Kiểu dữ liệu này thường được sử dụng trong các biểu thức điều kiện và phép toán logic. True và False tương ứng với các giá trị 1 và 0 trong toán học, và chúng thường được dùng trong các cấu trúc điều khiển như if, while, và các phép toán logic.

• Boolean là kiểu dữ liệu cơ bản trong Python và là nền tảng cho việc kiểm tra điều kiện trong chương trình.

8. Kiểu dữ liệu None

• None là một giá trị đặc biệt trong Python, dùng để biểu thị sự vắng mặt của giá trị hoặc không có giá trị. Nó thường được sử dụng khi bạn muốn chỉ ra rằng một biến chưa được khởi tạo hoặc rằng một hàm không trả về giá trị gì.

• None là một kiểu dữ liệu riêng biệt trong Python và không thể nhầm lẫn với False, 0, hoặc các giá trị khác.

9. Kiểu dữ liệu Byte và Bytearray

• bytes là kiểu dữ liệu bất biến, dùng để lưu trữ dữ liệu nhị phân (binary data). Các đối tượng bytes có thể lưu trữ dữ liệu dưới dạng chuỗi byte và thường được sử dụng trong việc xử lý các tập tin nhị phân hoặc khi làm việc với các giao thức mạng.

• bytearray tương tự như bytes, nhưng khác ở chỗ là bytearray là kiểu thay đổi được (mutable), cho phép bạn sửa đổi các giá trị byte trong đó.

10. Kiểu dữ liệu Range

• range là một kiểu dữ liệu đặc biệt trong Python, dùng để tạo ra một chuỗi số liên tiếp theo một dải giá trị, thường được sử dụng trong các vòng lặp for.

• Đặc điểm của range là nó không lưu trữ toàn bộ dãy số trong bộ nhớ, mà chỉ tạo ra chúng khi cần thiết, giúp tiết kiệm bộ nhớ khi làm việc với các dãy số lớn.

Python cung cấp rất nhiều kiểu dữ liệu khác nhau để phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau trong lập trình. Từ các kiểu số học cơ bản như int, float, đến các cấu trúc dữ liệu phức tạp như list, tuple, set, và dict, Python có thể xử lý hầu hết các yêu cầu lưu trữ và xử lý dữ liệu trong các ứng dụng của bạn.

Việc hiểu rõ các kiểu dữ liệu có sẵn trong Python và cách thức hoạt động của chúng sẽ giúp bạn tối ưu hóa mã nguồn và làm việc hiệu quả hơn trong việc xây dựng các chương trình Python.