7 - Kiểu dữ liệu (lớp) chuỗi trong Python - tiếp theo

#Nội dung

• Chuỗi trần là gì?
• Một số toán tử với chuỗi
• Indexing và cắt chuỗi
• Ép kiểu dữ liệu
• Thay đổi nội dung chuỗi
  #Chuỗi trần là gì?

Nếu bạn còn nhớ những ví dụ lần trước trong bài KIỂU DỮ LIỆU(LỚP) CHUỖI, mình có đưa ra trong phần Escape Sequence là gì? Bạn dễ nhận thấy rằng, đôi khi bạn gặp trường hợp không mong muốn có escape sequence. Điển hình như ví dụ sau.

Bạn muốn in ra một dòng chuỗi với nội dung như sau:
Haizz, eu mot nay nao do.
Và trong Python

>>> print('Haizz, 
eu mot ngay nao do')
Haizz,
eu mot ngay nao do

Kết quả không mong muốn. May thay, bạn biết đó là do tác dụng của Escape Sequence. Và bạn cũng biết sử dụng Escape Sequence để có được kết quả như mình muốn.

>>> print('Haizz, \neu mot nay nao do')
Haizz, 
eu mot ngay nao do

Nhưng hãy đặt vấn đề, ví dụ như bạn thao tác với các đường dẫn file trên hệ điều hành Windows. Các đường dẫn file này sẽ có dạng
Ổ_đĩa:Thư_mụcThư_mục
Sẽ rao sao nếu tên thư mục bắt đầu với các chữ cái t, n, a, v, b,… và kết hợp với kí tự . Nó thành Escape Sequence, kết quả mà bạn không muốn. Và rất nhiều trường hợp khác mà việc bạn sửa Escape Sequence một cách thủ công là khá khó khăn.

Vì lí do đó, Python cho phép bạn sử dụng một dạng chuỗi, gọi là CHUỖI TRẦN. Chuỗi trần này sẽ không quan tâm đến thứ gọi là Escape Sequence.
###Cú pháp
r<chuỗi>
Ví dụ

>>> a = r'
eu mot ngay'   # chuỗi trần, bỏ qua Escape Sequence 

>>> print(a)

eu mot ngay

Sự thật thì, chuỗi trần không phải bỏ qua các Escape Sequence, mà nó sẽ giúp chúng ta sửa những Escape Sequence đó, như cách chúng ta làm

>>> a = r'
eu mot ngay'
>>> a  # nội dung chuỗi trần gán vào biến a
'\neu mot ngay'

Và bạn sẽ phải sử dụng chuỗi trần này một cách thường xuyên, đặc biệt là khi bạn làm việc với BIỂU THỨC CHÍNH QUY (Regular Expression). Cái này mai mốt có thời gian mình sẽ giới thiệu
#Một số toán tử với chuỗi
###Toán tử +

Đây là một toán tử rất được hay sử dụng trong việc nối các chuỗi.

>>> s = 'hello '
>>> s += 'Python'   # tương tự câu lệnh s = s + 'Python'
>>> s
'hello Python'
>>> s2 = ', good bye'
>>> s3 = s + s2
>>> s3
'hello Python, good  bye' 

###Toán tử *

Cộng nhiều chuỗi giống nhau một lúc cũng cực, đã có anh này giúp ta

>>> 'a' * 3  # tạo ra chuỗi bằng cách lặp lại chuỗi 'a' 3 lần
‘aaa’
>>> s = 'abc'
>>> s *= 2  # tương tự câu lệnh s = s * 2
>>> s
'abcabc'
>>> s * 0  # bất cứ chuỗi nào nhân với 0 cũng đều có kết quả là '
'
>>> 'idoufhaionrewnrwnerlqwrwqr' * 0
'
>>> '8523nsalfnsdf' * -2  # đối với số âm cũng sẽ trả về một chuỗi '
'

###Toán tử in

Khi sử dụng toán tử này, bạn chỉ có thể nhận được một trong hai đáp án đó là True hoặc False.
Nôm na là
s in A (Với s và A là chuỗi)
Kết quả sẽ là True nếu chuỗi s xuất hiện trong chuỗi A. Ngược lại sẽ là False.

>>> 'a' in 'abc'
True
>>> 'ab' in 'abc'
True
>>> 'ac' in 'abc'
False

#Indexing và cắt chuỗi
###Indexing

Trong một chuỗi của Python, các kí tự tạo nên chuỗi đó sẽ được đánh số từ 0 tới n – 1 từ trái qua phải với n là số kí tự có trong chuỗi.
Ví dụ: ta có một chuỗi với nội dung là ‘abc xyz’. Ta sẽ mượn biến s giữ dùm ta giá trị này

>>> s = 'abc xyz'
>>> s
'abc xyz'

Và các kí tự trong chuỗi sẽ được đánh số như sau

Dựa vào đây, ta có thể lấy được bất cứ kí tự nào ta muốn trong chuỗi.

>>> s = 'abc xyz'
>>> s[0]
'a'
>>> s[6]
'z'
>>> s[3]
' '
>>> s[7]  # truy cập vị trí không có trong chuỗi
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: string index out of range
>>> s[1.2]  # vị trí phải là một số nguyên, không phải số thực
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: string indices must be integers
>>> s['1']  # vị trí là số nguyên, không phải chuỗi
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: string indices must be integers
>>> s[len(s) – 1]  # truy cập phần tử cuối cùng trong trường hợp ta không biết vị trí cuối
'z'

Không chỉ đánh số từ 0 tới n – 1 từ trái qua phải với n là độ dài chuỗi, các kí tự của chuỗi còn được đánh số từ phải qua trái từ -1 đến –n với n là độ dài chuỗi.
Bạn cũng biết trăn thì nó uốn éo giỏi mà

Và cũng như trên, ta có thể truy cập bất cứ kí tự nào trong chuỗi bằng những vị trí này

>>> s = 'abc xyz'
>>> s[-5]
'c'
>>> s[-7]
'a'
>>> s[-1]  # đơn giản hơn so với s[len(s) – 1]
'z'

###Cắt chuỗi

Dựa trên Indexing, Python cho phép chúng ta cắt chuỗi. Đương nhiên, các bạn cần nắm rõ được phương pháp Indexing.
Một cách nôm na <chuỗi>[vị trí bắt đầu : vị trí dừng]
Khi ta sử dụng cú pháp này, ta sẽ nhận được một chuỗi. Chuỗi này chính là bản sao của chuỗi mà chúng ta muốn cắt. Và chúng ta sẽ cắt (lấy) từng các kí tự có vị trí từ <vị trí bắt đầu> đến <vị trí dừng> - 1 và từ trái sang phải.

>>> s = 'abc xyz'
>>> s[1:5]  # cắt từng kí tự có vị trí từ 1 đến 4
'bc x'
>>> s[0:3]  # cắt từng kí tự có vị trí từ 0 đến 2
'abc'

Như đã giới thiệu, mỗi kí tự được đánh 2 số vị trí, và lẽ dĩ nhiên, ta có thể sử dụng cả ví trí số âm.

>>> s = 'abc xyz'
>>> s[-4: -1]  # cắt từng kí tự có vị trí từ -4 đến -2
' xy'
>>> s[1: -1]  # cắt từng kí tự có vị trí từ 1(-6) đến 5(-2) vì vị trí dừng là 6(-1)
'bc xy'

Ở trường hợp ta sử dụng vị trí vừa số âm vừa số dương, bạn phải hiểu rằng, vị trí số âm hay số dương thì nó cũng sẽ chỉ ra một vị trí và vị trí đó nó sẽ xem xét để cắt. Thế nên, bạn phải nắm rõ được phần INDEXING.

Thêm một vấn đề nữa. Bạn sẽ thấy ta khá khó khăn để mà cắt lấy được giá trị cuối cùng của chuỗi. Lúc đó, ta sẽ sử dụng vị trí None. Một vị trí đặc biệt

>>> s = 'abc xyz'
>>> s[1:None]  # lấy các kí tự có vị trí 1 đến hết chuỗi
'bc xyz'
>>> s[3:None] # lấy các kí tự có vị trí 3 đến hết chuỗi
' xyz'
>>> s[1:]  # đặc biệt, ta chỉ cần bỏ trống, Python sẽ tự hiểu là None
'bc xyz'
>>> s[-3:]
'xyz'

Đó là bạn đặt None ở vị trí dừng. Sẽ ra sao nếu bạn đặt None ở vị trí bắt đầu?

Câu trả lời khi ta đặt None ở vị trí bắt đầu thì ta sẽ cắt chuỗi từ vị trí đầu tiên.

>>> s = 'abc xyz'
>>> s[None: 4]  # lấy các kí tự có vị trí từ 0 đến 3
'abc '
>>> s[:-1]  # ta cũng có thể để trống, Python sẽ tự hiểu là None
'abc xy'
>>> s[:]  # một cách sao chép chuỗi
'abc xyz'

Lưu ý: Khi bạn đã đặt None ở vị trí bắt đầu, có nghĩa vị trí bắt đầu là 0, và khi đặt None ở vị trí kết thúc, thì có nghĩa là vị trí kết thúc sẽ là n với n là số kí tự trong chuỗi.

Như đã đề cập ở trên, việc cắt chuỗi này sẽ được cắt từ trái qua phải. Vậy nếu muốn cắt từ phải qua trái thì sao?

Vì phát sinh vấn đề đó, Python đã hỗ trợ chúng ta một cú pháp cắt khác.
Nôm nà là nó thế này <chuỗi>[vị trí bắt đầu : vị trí dừng : bước]
Với cú pháp đầu tiên, thì bạn không cần phải nhập số bước và số bước này sẽ được đặt là 1. Có nghĩa là vị trí của kí tự tiếp theo hơn vị trí của kí tự kế tiếp 1 đơn vị (tính theo vị trí số dương).

>>> s = 'abc xyz'
>>> s[2: 5: 1]  # ta có bước bằng 1
'c x'
>>> s[2:5]  # bước mặc định là 1
'c x'

Hãy nhớ rằng, bước chính là thứ để tính được vị trí tiếp theo cách vị trí trước đó bao nhiêu đơn vị.

>>> s = 'abc xyz'
>>> s[1: 7: 2]  #  bước là 2
'b y'

Ở ví dụ trên, với bước là 2, ta sẽ có các vị trí trong khoảng 1 đến 6 đó là 1, 3, 5. Vì thế các kí tự ở vị trí này sẽ là kết quả của phép cắt trên.

Ta có thể điều chỉnh việc cắt từ trái sang phải thành phải sang trái bằng việc đặt bước là số âm.

>>> s = 'abc xyz'
>>> s[1: 3]  # bắt đầu ở 1 và dừng ở 3. Các vị trí lấy là 1 và 2
'bc'
>>> s[3:1:-1]  # bắt đầu ở 3 và dừng ở 1. Các vị trí lấy là 3, 2
' c'

Một lưu ý nhỏ khi các bạn đặt bước là một số âm, thì vị trí bắt đầu mà bạn để là None thì nó sẽ được đặt là n – 1(-1) với n là độ dài chuỗi. Còn với vị trí dừng thì sẽ là cắt hết trọn vẹn tới đầu chuỗi có nghĩa là vị trí dừng ở trường hợp này không phải là 0.

>>> s = 'abc xyz'
>>> s[4::-1] # lấy các kí tự có vị trí từ 4 đến 0
'x cba'
>>> s[::-1]  # một cách lấy chuỗi ngược nhờ có bước âm.
'zyx cba'

Lưu ý: bạn không được phép đặt bước bằng 0

>>> s = 'abc xyz'
>>> s[::0]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: slice step cannot be zero

#Ép kiểu dữ liệu

Như bạn đã biết. Hai biến a và b dưới đây là khác nhau

>>> a = '69'
>>> b = 69
>>> type(a)  # biến a thuộc lớp 'str', kiểu dữ liệu chuỗi
<class 'str'>
>>> type(b)  # biến b thuôc lớp 'int', kiểu dữ liệu số nguyên
<class 'int'>

Vì lí do đó, bạn sẽ nhận ra được vì sao có sự khác biệt trong hai biểu thức sau đây.

>>> '69' * 2  # một chuỗi nhân với một số
‘6969’
>>> 69 * 2   # một số nhân với một số
138

Đôi lúc, bạn sẽ nhận được một số dưới dạng một chuỗi. Thế nên, trong trường hợp bạn muốn tính toán. Bạn phải đưa nó về từ kiểu dữ liệu chuỗi sang kiểu dữ liệu số. Ở trường hợp ví dụ ở đây là số nguyên.

Một hàm lí tưởng để làm việc đó chính là hàm int() (cái này nếu chuẩn phải gọi là constructor của lớp int, mà thôi, gọi hàm cho nó gần gũi)

>>> a = '69'
>>> int(a)   # trả về giá trị được chuyển về số nguyên từ giá  trị của biến a
69
>>> type(a)  # biến a thuộc lớp 'str'
<class 'str'>
>>> b = int(a)  # biến b giữ giá trị được chuyển sang số nguyên từ giá trị của biến a
>>> type(b)
<class 'int'>
>>> c = '-3'   # biến c giữ chuỗi với giá trị '-3'
>>> type(c )  # và dĩ nhiên giá trị biến c thuộc lớp 'str'
<class 'str'>
>>> d = int(c )   # trả về giá trị được chuyển sang số nguyên từ giá trị của biến c
>>> d
-3
>>> type(d)   # số nguyên, thuộc lớp 'int'
<class 'int'> 

Đó là số nguyên, còn với số thực, xin bạn hãy lưu ý cho điều này. Khi sử dụng hàm int(). Ta có khả năng biến đổi một số thực thành số nguyên bằng cách bỏ đi phần thập phân.

>>> a = 3.1  # a là một biến giữ giá trị số thực
>>> type(a)
<class 'float'>
>>> b = int(a)   # trả về một giá trị được chuyển đổi thành số nguyên từ giá trị của biến a
>>> b
3
>>> type(b)
<class 'int'>
>>> int(3.9)  # bỏ đi phần thập phân, không phải làm tròn, các bạn lưu ý
3

Lưu ý: Bạn sẽ không thể chuyển đổi một số thực dưới dạng chuỗi bằng hàm int

>>> int('3.1')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '3.1'

Đương nhiên ta có giải pháp thay thế. Đó là hàm float() (Bản chất là constructor)

>>> a = '3.1'
>>> type(a)
<class 'str'>
>>> b = float(a)
>>> b
3.1
>>> type(b)
<class 'float'>

#Thay đổi nội dung chuỗi

Trở về với khái niệm Indexing. Bạn có nghĩ tới việc thay đổi nội dung chuỗi nhở Indexing không? Nếu như bạn đã từng học với các ngôn ngữ như Pascal, C, C++ thì có thể bạn sẽ sử dụng phương pháp Indexing.

Nhưng điều đáng buồn, Python không cho phép điều đó

>>> s = 'abc xyz'
>>> s[0]
'a'
>>> s[0] = 'k'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'str' object does not support item assignment

Bạn chỉ có thể thay thế nó một cách gián tiếp giá trị chuỗi mà biến của bạn lưu giữ bằng cách sử dụng việc cắt chuỗi và toán tử + để tạo ra một chuỗi mới và gán lại vào biến của bạn.

>>> s = 'abc xyz'
>>> s = 'k' + s[1:]  # lấy các kí tự từ vị trí 1 đến hết chuỗi
>>> s
'kbc xyz'

Vì ta không thể thay thế nội dung chuỗi, do đó kiểu dữ liệu chuỗi là một đối tượng có thể băm (hashable object).
Bạn có thể hiểu nôm na hashable object là hằng, một giá trị không bao giờ thay đổi. Và có một vài trường hợp bắt buộc bạn phải sử dụng kiểu dữ liệu là hashable object điển hình như khóa (key) trong kiểu dữ liệu Dict của Python (một kiểu dữ liệu sẽ được Kteam giới thiệu ở bài DICTONARY TRONG PYTHON).

Hashable object đôi lúc cũng có thể gọi là immutable object.
#Câu hỏi

1, Có bao nhiêu escape sequence trong giá trị của biến s dưới đây?

>>> s = r'gte	eng
vzadf	'

2, Giá trị của biến s sau khi thực hiện toán tử + dưới đây là gì?

>>> s = ' + ' + ' + ' + ' ' + ' + ' ' + ' + '

3, Cho biến s với giá trị chuỗi

>>> s = 'abc xyz'

Phép cắt chuỗi nào dưới đây sẽ nhận được kết quả là một chuỗi rỗng

a, s[:]
b, s[len(s):]
c, s[1:1]
d, s[0::-1]
e, s[0:0:-1]

#Đáp án

1, Có tổng cộng 6 escape sequence. Và 6 escape sequence này đều là '

>>> s = r'gte	eng
vzadf	'
>>> s
'\gte\teng\n\vz\adf\t'

2, Giá trị là chuỗi ' '. 2 spaces
3, Các phép cắt có kết quả là một chuỗi rỗng là b, c, e

Link video của HowKteam