Bài 4: Xử lý Chuỗi (String) Ứng dụng

4.1. Khái niệm chuỗi và f-string

4.1.1. Khái niệm chuỗi (String)

• Khái niệm: Chuỗi (String) là một dãy tuần tự các ký tự. Trong Python, chuỗi được đặt bên trong cặp dấu nháy đơn (') hoặc nháy kép (").

• Chỉ số (Index): Mỗi ký tự trong chuỗi được gán một chỉ số, bắt đầu từ 0 cho ký tự đầu tiên. Python cũng hỗ trợ chỉ số âm, bắt đầu từ -1 cho ký tự cuối cùng.

• Tính chất: Chuỗi trong Python là bất biến (immutable), có nghĩa là sau khi một chuỗi được tạo ra, bạn không thể thay đổi nội dung (ký tự) bên trong nó.

Ví dụ 1: Tạo chuỗi và truy cập ký tự

# Chuỗi có thể dùng nháy đơn hoặc nháy kép
file_log = "system.log"
vai_tro = 'admin'

# In ký tự đầu tiên (chỉ số 0)
print(file_log[0])

# In ký tự thứ 3 (chỉ số 2)
print(file_log[2])

# In ký tự cuối cùng (chỉ số -1)
print(file_log[-1])

• Giải thích:

  1. file_log[0] truy cập ký tự tại chỉ số 0, là s.

  2. file_log[2] truy cập ký tự tại chỉ số 2, là s.

  3. file_log[-1] truy cập ký tự tại chỉ số -1 (cuối cùng), là g.

• Kết quả:

  s
  s
  g
  

4.1.2. f-string (Định dạng chuỗi)

• Công dụng: f-string (Formatted String Literals) là cách thức hiện đại, ngắn gọn và dễ đọc nhất để chèn giá trị của biến vào bên trong một chuỗi.

  Cú pháp: Bắt đầu chuỗi bằng chữ f (hoặc F) ngay trước dấu nháy. Đặt tên biến hoặc biểu thức bạn muốn chèn vào trong cặp dấu ngoặc nhọn {}.

Ví dụ 2: Sử dụng f-string

username = "admin"
port = 8080
status = True

# Cách cũ (dùng toán tử +) rất rườm rà và dễ lỗi
# Phải dùng str() để ép kiểu số và boolean sang chuỗi
print("User: " + username + " running on port " + str(port) + " status " + str(status))

# Dùng f-string
# Tự động chuyển đổi các kiểu dữ liệu sang chuỗi
thong_bao = f"User: {username} running on port {port} status {status}"
print(thong_bao)

• Giải thích:

  1. Dòng 6 (cách cũ) yêu cầu nối chuỗi bằng + và phải ép kiểu thủ công port và status sang chuỗi bằng hàm str().

  2. Dòng 10 (f-string) đơn giản hơn nhiều. Chỉ cần đặt biến vào trong {}. f-string tự động xử lý việc chuyển đổi kiểu dữ liệu.

Kết quả (cho cả 2 cách): User: admin running on port 8080 status True

4.2. Các phương thức chuỗi cơ bản

Phương thức (method) là các hàm được tích hợp sẵn, gắn liền với đối tượng (ở đây là chuỗi). Chúng không làm thay đổi chuỗi gốc (vì chuỗi là bất biến), mà sẽ trả về một chuỗi mới đã qua xử lý.

• Cú pháp: ten_bien_chuoi.ten_phuong_thuc()

Ví dụ 3: Chuẩn hóa dữ liệu đầu vào

# Dữ liệu nhập từ người dùng thường không nhất quán
# Có thể có khoảng trắng thừa, viết hoa/thường lẫn lộn
vai_tro_nhap = "   Admin   "

# 1. Dùng strip() để loại bỏ khoảng trắng thừa ở hai đầu
vai_tro_sach = vai_tro_nhap.strip()
print(f"Sau khi strip: '{vai_tro_sach}'")

# 2. Dùng lower() để chuyển về chữ thường (thường dùng để so sánh)
vai_tro_thuong = vai_tro_sach.lower()
print(f"Sau khi lower: '{vai_tro_thuong}'")

# 3. Dùng upper() để chuyển về chữ hoa
vai_tro_hoa = vai_tro_sach.upper()
print(f"Sau khi upper: '{vai_tro_hoa}'")

# Có thể kết hợp (chaining) các phương thức
# Thực thi từ trái sang phải
vai_tro_chuan_hoa = vai_tro_nhap.strip().lower()
print(f"Đã chuẩn hóa: '{vai_tro_chuan_hoa}'")

• Giải thích:

  1. vai_tro_nhap là " Admin ".

  2. Dòng 6: strip() loại bỏ khoảng trắng, vai_tro_sach là "Admin".

  3. Dòng 10: lower() chuyển "Admin" thành "admin".

  4. Dòng 14: upper() chuyển "Admin" thành "ADMIN".

  5. Dòng 18: Kết hợp strip() rồi lower(), kết quả cuối cùng là "admin". Đây là kỹ thuật rất quan trọng để chuẩn hóa dữ liệu trước khi kiểm tra.

• Kết quả:

  Sau khi strip: 'Admin'
  Sau khi lower: 'admin'
  Sau khi upper: 'ADMIN'
  Đã chuẩn hóa: 'admin'
  

4.3. Cắt và nối chuỗi 

4.3.1. Nối chuỗi (Concatenation)

• Công dụng: Ghép hai hay nhiều chuỗi lại với nhau bằng toán tử +.

• Lưu ý: Chỉ có thể nối chuỗi với chuỗi. Nếu muốn nối chuỗi với số, phải dùng str() để ép kiểu số sang chuỗi, hoặc dùng f-string (khuyến khích).

Ví dụ 4: Nối chuỗi

ho = "Lê"
ten = "Minh"

# Nối chuỗi, phải tự thêm dấu cách
ho_ten = ho + " " + ten
print(ho_ten)

• Kết quả: Lê Minh

4.3.2. Cắt chuỗi (Slicing)

• Công dụng: Trích xuất một phần của chuỗi (một chuỗi con) bằng cách sử dụng các chỉ số (index).

• Cú pháp: ten_bien[bat_dau:ket_thuc]

  • bat_dau: Chỉ số bắt đầu (bao gồm). Nếu bỏ trống, mặc định là 0 (đầu chuỗi).

  • ket_thuc: Chỉ số kết thúc (nhưng không bao gồm). Nếu bỏ trống, mặc định là đến hết chuỗi.

Ví dụ 5: Cắt chuỗi

# Chỉ số:   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
# Ký tự:   s y s t e m . l o g
# Chỉ số âm:-10-9-8-7-6-5-4-3-2-1
file_log = "system.log"

# 1. Lấy từ chỉ số 0 đến chỉ số 5 (tức là ký tự 6)
ten_file = file_log[0:6]
print(f"Tên file: {ten_file}")

# 2. Lấy từ đầu (bỏ trống bat_dau) đến chỉ số 6
ten_file_2 = file_log[:6]
print(f"Tên file 2: {ten_file_2}")

# 3. Lấy từ chỉ số 7 đến hết (bỏ trống ket_thuc)
duoi_file = file_log[7:]
print(f"Đuôi file: {duoi_file}")

# 4. Lấy 3 ký tự cuối cùng (dùng chỉ số âm)
duoi_file_2 = file_log[-3:]
print(f"Đuôi file 2: {duoi_file_2}")

• Giải thích:

  1. [0:6] lấy từ index 0 (s) đến index 5 (m). Kết quả: system.

  2. [:6] tương tự như [0:6]. Kết quả: system.

  3. [7:] lấy từ index 7 (l) đến hết chuỗi. Kết quả: log.

  4. [-3:] lấy 3 ký tự tính từ cuối chuỗi. Kết quả: log.

• Kết quả:

  Tên file: system
  Tên file 2: system
  Đuôi file: log
  Đuôi file 2: log