Trong bài này mình sẽ làm một bài tập, đó là xây dựng ứng dụng quản lý sinh viên với MySQL và Python cơ bản, qua đó bạn sẽ biết cách xử lý truy vấn CSDL MySQL bằng Python.
Trước khi đọc bài này thì bạn phải xem bài xử lý MySQL trong Python nhé, trong bài đó mình đã hướng dẫn các thao tác như: Select, Insert, Update, Delete bằng Python rất chi tiết.
Đương nhiên, bạn cũng phải biết một chút về MySQL thì mới làm được ứng dụng này. Hãy tham khảo series MySQL căn bản nếu bạn chưa biết gì về nó nhé.
1. Tạo CSDL quản lý sinh viên
Trước tiên cần chuẩn bị một số dữ liệu để chúng ta thực hành trên đó. Mình sẽ tạo một cơ sở dữ liệu tên là QLSV, sau đó tạo một table tên là STUDENTS nhé.
CREATE DATABASE QLSV; USE QLSV; CREATE TABLE STUDENTS( ID INT(11) PRIMARY KEY NOT NULL AUTO_INCREMENT, FULLNAME VARCHAR(255) NOT NULL );
Tiếp theo hãy chạy lệnh sau để thêm một vai dòng dữ liệu nhé.
INSERT INTO students(`fullname`) VALUES ('Nguyen Van Cuong'), ('Dang Van Chuong'), ('Pham Quoc Khanh')
2. Xây dựng module quản lý sinh viên bằng Python
Ta sẽ tạo một module tên là Students và code các hành động như: Hiển thị danh sách, thêm, xóa và sửa sinh viên.
from mysql.connector import MySQLConnection, Error class Students: conn = None def __init__(self): """Hàm khởi tạo constructor""" self.connect() def __del__(self): """Hàm hủy destructor""" if self.conn != None: self.conn.close() def connect(self): """ Kết nối MySQL bằng module MySQLConnection """ db_config = { 'host': 'localhost', 'database': 'qlsv', 'user': 'root', 'password': '' } conn = None try: conn = MySQLConnection(**db_config) if conn.is_connected() == False: raise Error except Error as error: print(error) self.conn = conn def show(self): """Hàm hiển thị danh sách sinh viên""" try: cursor = self.conn.cursor() cursor.execute("SELECT * FROM students") row = cursor.fetchone() while row is not None: print(row) row = cursor.fetchone() except Error as e: print(e) finally: cursor.close() def insert(self, fullname): """Hàm thêm sinh viên""" query = "INSERT INTO students(fullname) VALUES(%s)" args = (fullname,) try: cursor = self.conn.cursor() cursor.execute(query, args) if cursor.lastrowid: print('Insert thành công!') else: print('Insert thất bại!') self.conn.commit() self.show() except Error as error: print(error) finally: cursor.close() def update(self, id, name): """Hàm update sinh viên""" query = """ UPDATE students SET fullname = %s WHERE id = %s """ data = (name, id) try: cursor = self.conn.cursor() cursor.execute(query, data) self.conn.commit() self.show() except Error as error: print(error) finally: cursor.close() def delete(self, id): """Hàm xóa sinh viên""" query = "DELETE FROM students WHERE id = %s" try: cursor = self.conn.cursor() cursor.execute(query, (id,)) self.conn.commit() self.show() except Error as error: print(error) finally: cursor.close()
3. Chương trình chính chạy module quản lý sinh viên Python
Công việc bây giờ thì khá đơn giản, bạn chỉ cần gọi đến module mà ta đã làm ở phần 2.
# HỌC PYTHON TẠI FREETUTS.NET # CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ SINH VIÊN BẰNG MYSQL & PYTHON # AUTHOR: CƯỜNG NGUYỄN import students as st print("CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ SINH VIÊN") action = 1 while action != 0: print("------------------------") print("|- Nhập 1: Danh sách ---") print("|- Nhập 2: Thêm ---") print("|- Nhập 3: Xóa ---") print("|- Nhập 4: Sửa ---") print("|- Nhập 0: Thoát ---") print("------------------------") action = int(input()) s = st.Students() if action == 1: print('DANH SÁCH SINH VIÊN') s.show() elif action == 2: print('THÊM SINH VIÊN') print("Nhập Tên sinh viên: ", end='') name = input() s.insert(name) elif action == 3: print('XÓA SINH VIÊN') print("Nhập ID sinh viên cần xóa: ", end='') id = input() s.delete(id) elif action == 4: print('CẬP NHẬT SINH VIÊN') print("Nhập ID sinh viên cần cập nhật: ", end='') id = input() print("Nhập tên sinh viên mới: ", end="") name = input() s.update(id, name) else: break
Chạy chương trình lên thì bạn sẽ thấy giao diện như sau:
Lời kết: Như vậy là mình đã hướng dẫn xong cách sử dụng Python để viết chương trình quản lý sinh viên có lưu trữ database MySQL. Chúc bạn thành công nhé.
Trong bài này mình sẽ hướng dẫn các bạn cách tạo class trong Python, và các kiến thức liên quan như hàm khởi tạo – tính kế thừa – các mực độ truy cập public / private và public.
Nói đến class thì không thể không nhắc đến đối tượng, và cách tốt nhất là liên tưởng đến những đối tượng và sự vật trong thực tế. Hãy cùng minh tìm hiểu ngay nhé!
1. Lập trình hướng đối tượng là gì?
Lập trình hướng đối tượng (object-oriented programming) là phương pháp lập trình phân chia theo từng đối tượng, nó khác hoàn toàn với lập trình hướng module, thay vì mỗi module sẽ sử dụng hàm thì OOP sẽ được quản lý trong một lớp đối tượng.
Mỗi đối tượng sẽ có hai nhóm thông tin chính, thứ nhất là các thuộc tính, thứ hai là những hành động. Ví dụ đối tượng Con Chó thì nó có các thông tin như chủng loại, màu sắc, cân nặng, … và các hành động như ăn uống, đi vệ sinh, chạy nhảy …
Đây là đối tượng trong thực tế, còn đối tượng trong lập trình thì bạn phải quy về một bài toán cụ thể.
Vi dụ: Bạn cần viết chương trình quản lý sinh viên thì hãy xem sinh viên là một đối tượng, nó có các thông tin như tên sinh viên, năm sinh, tuổi, học khoa nào … và có các hành động trên đối tượng này như thêm sinh viên, xóa sinh viên, sửa sinh viên.
2. Class trong Python là gì?
Class là một lớp trong Puython, dùng để khai báo cấu trúc thuộc tính và hành động cho một đối tượng nào đó. Bởi vì lập trình không thể diễn tả bằng lời nói được nên phải mượn class để thể hiện.
Ví dụ: Khai báo class cho đối tượng con chó, đặt tên là Dog, nó có thuộc tính màu lông và hành động chạy.
class Dog: # Thuộc tính color : "" # Hành động def run(self): print("Con chó đang chạy")
Ví dụ: Tạo class Students gồm cấc thông tin như sau:
- Sinh viên có hai thuộc tính gồm tên sinh viên và mã sinh viên
- Có 4 hành động chính trên sinh viên, đó là thêm sinh viên, sửa sinh viên, xóa sinh viên, và hiển thị thông tin sinh viên
Ta sẽ tạo class cho đối tượng sinh viên như sau:
class Student: # Danh sách thuộc tính id = '' name = '' # Phương thức thêm sinh viên def add(self, id, name): print("Hàm add") self.id = id self.name = name # Phương thức xóa sinh viên def remove(self, id): print("hàm xóa") # Phương thức sửa sinh viên def edit(self, id, name): print("Hàm sửa") # Phương thức hiện thị thông tin def show(self): print("ID: ", self.id) print("NAME: ", self.name)
Như vậy, việc khai báo thuộc tính và phương thức rất giống với khai bái biến và hàm.
3. self của class trong Python
Như bạn thấy ở ví dụ trên, tất cả các phương thức đều có một tham số truyền vào đầu tiên đó là self. Vậy self trong Python là gì?
Self là tham số ảo bắt buộc truyền vào khi khai báo phương thức, nó không được tính là một tham số phải truyền vào khi sử dụng phương thức. Self chính là biến trỏ đến chính đối tượng đó, nếu trong C, C++, C# hay PHP thì nó được gọi là this.
Ví dụ: Tạo một đối tượng student và sử dụng phương thức add, sau đó sử dung phương thức show.
s = Student() s.add('001', 'Cường Nguyễn Freetuts') s.show()
Kết quả:
Mặc dù lúc khai báo phương thức add() mình có thêm tham số self nhưng khi sử dụng thì Python đã loại bỏ tham số này. Mục đích là giúp bạn có thể thao tác với dữ liệu của chính class đó.
4. Tạo một instance object trong Python
Object là một khái niệm cơ bản của lập trình hướng đối tượng Python.
Khi bạn khai báo class tức là bạn khai báo cấu trúc dữ liệu cho một nhóm đối tượng. Như ví dụ ở phần 2 thì Dog là nhóm đối tượng dành cho Chó, Student là nhóm đối tượng dành cho sinh viên.
Để tạo một đối tượng trong nhóm đối tượng đó thì ta phải khởi tạo chúng bằng cách tạo một instance object.
Ví dụ: Tạo ra ba instance object của đối tương sinh viên.
s1 = Student() s2 = Student() s3 = Student()
Lúc này, việc sử dụng những phương thức và thuộc tính trên mỗi instance sẽ riêng biệt.
s1 = Student() s1.add('001', 'Cường Nguyễn Freetuts') s1.show() s2 = Student() s2.add('002', 'Kính Nguyễn Freetuts') s2.show() s3 = Student() s3.add('003', 'Chính Nguyễn Freetuts') s3.show()
Kết quả:
5. Các loại phương thức của class trong Python
Phương thức có nhiều loại khác nhau, mỗi loại có một công dụng và ý nghĩa riêng, và thường được áp dụng cho một trường hợp cụ thể nào đó. Vì vậy bạn phải hiểu và phân biệt giữa chúng để sử dụng cho đúng.
Phương thức khởi tạo
Phương thức khởi tạo hay còn gọi là hàm khởi tạo, đây là hàm sẽ được tự động gọi khi bạn tạo mới một đối tượng (instance object).
Ví dụ mình có class Dog như sau:
class Dog: name = "", country = ""
Nếu khởi tạo object Dog theo cách thông thường thì thế này:
Lúc này hai thuộc tính name và country sẽ có giá trị rỗng. Bạn sẽ phải định nghĩa thêm một phương thức setData để thiết lập giá trị cho chúng.
class Dog: name = "", country = "" def setData(self, name, country): self.name = name self.country = country
Và gọi đến phương thức này cho đối tương vừa tạo.
d = Dog() d.setData("Chăn cừu", "Đức")
Mình thấy quá rườm rà, bây giờ mình muốn khi khởi tạo đối tượng mới thì phải truyền luôn hai giá trị name và country thì lúc này sẽ sử dụng hàm khởi tạo.
class Dog: name = "", country = "" def __init__(self, name, country): self.name = name self.country =country
Và bây giờ mỗi khi khởi tạo đối tượng Dog thì bạn phải nhập thông tin dữ liêu cho chúng luôn.
d = Dog("Chăn cừu", "Đức") print(d.name) # Chăn cừu
Bạn có thể thiết lập bao nhiêu tham số cho hàm khởi tạo đều được nhé, vì bản chất nó là một phương thức bình thường, chỉ là sẽ được gọi khi tạo mới object.
Xem thêm: Hàm khởi tạo trong Python.
Phương thức tĩnh static
Phương thức tĩnh là loại phương thức có thể được gọi mà không cần phải khởi tạo đối tượng class trong Python.
Ở những ví dụ ở trên bạn có thể thấy rằng: Để sử dụng một phương thức nào thì ta sẽ phải khởi tạo đối tượng rồi mới dùng. Tuy nhiên, có một loại phương thức có thể gọi đến mà không cần phải khởi tạo đối tượng, đó chính là staticmethod.
Ví dụ: Mình có lớp Mathematics như sau.
class Mathematics: def addNumbers(self, x, y): return x + y
Để sử dụng method addNumbers thì mình làm như sau:
m = Mathematics() print(m.addNumbers(12, 15))
Quá phiền hà, ta có thể đổi addNumbers thành một dạng static method như sau.
class Mathematics: @staticmethod def addNumbers(x, y): return x + y # Cách dùng print(Mathematics.addNumbers(12, 15))
Quan sát kỹ hơn thì ta sẽ thấy những kết luận như sau:
- Static method không có tham số ảo Self.
- Sử dụng @staticmethod đặt trước method để khai báo đó là một static method.
- Sử dụng cú pháp className.methodName() để gọi đến một static method.
Vì static method không khởi tạo đối tượng nên không có tham số Self, vì vậy ta chỉ sử dụng trong trường hợp bạn muốn gắn một hàm xử lý chung chung nào đó vào class để tiện cho việc quản lý code.
6. Kế thừa class trong Python
Một class A có thể được kế thừa từ một class B khác, lúc này ta gọi A là lớp con và B là lớp cha.
Lớp con có thể kế thừa các thuộc tính và phương thức của lớp cha, trừ trường hợp đó là một private method (sẽ tìm hiểu tiếp ở phần 7).
Việc kế thừa này là rất hay và thực tế.
Ví dụ, bạn khai báo lớp Animal chung chung dành cho động vật, nó có các thuộc tính tên, giới tính, … và hành động ăn, uống, đi vệ sinh, chạy, …
Bây giờ bạn muốn khai báo thêm lớp Dog, đây cũng là một động vật nên cũng có các phương thức và thuộc tính như của Animal. Vì vậy ta có thể thiết lập Dog kế thừa Animal để tiết kiệm chương trình.
# Animal class Animal: ten = '' gioitinh = '' def an(self): print("Ăn") def chay(self): print("Chạy") # Dog kế thừa từ Animal class Dog(Animal): def sua(self): print("Con chó sủa Go Go!") # Cách dùng d = Dog() d.an() d.chay() d.sua()
Kết quả:
7. Mức độ truy cập public / protected và private
Trong lập trình hướng đối tượng thì các thuộc tính và phương thức sẽ có 3 mức độ truy cập khác nhau.
- Public: là câp độ phổ biến nhất, có thể sử dụng ở cả bên trong và ngoài lớp
- Protected: Là cấp độ được bảo vệ, chỉ dùng trong nội bộ của lớp đó và lớp con kế thừa.
- Private: Là cấp độ bảo mật nhất, nó chỉ được dùng bên trong chính lớp đó mà thôi.
Cách khai báo:
- Sử dụng hai dấu gạch dưới (__) để khai báo cho mức private
- Sử dụng một dấu gạch dưới (_) để khai báo cho mức protected
- Không sử dụng dấu gạch dưới là public.
Xem ví dụ cách khai báo dưới đây:
# Animal class className: # Thuộc tính name = '' # public _name = '' # protected __name = '' # private # Phương thức def getName(self): # public return 0 def _getName(self): # protected return 0 def __getName(self): # private return 0
Bây giờ là một ví dụ rõ ràng hơn về các mức độ truy cập trong Python.
class Dog: __name = '' name = '' def setName(self, name): # Đúng vì thuộc tính private có thể truy cập trong class self.__name = name def showName(self): print(self.__name) d = Dog() # Đoạn code này sai vì __name ở mức private d.__name = 'Chó Bull' # Đúng vì name là public d.name = 'Chó Bull' # Đúng vì hàm setName là public d.setName("Chó Bull") # Đúng vì showName là public d.showName();
Trên là những thông tin cơ bản nhất về lập trình hướng đối tượng trong Python, hay nói đơn giản hơn là cách sử dụng class trong Python. Sắp tới mình sẽ có những bài viết giải thích chi tiết từng mục nhỏ trong bài này để giúp các bạn dễ hiểu hơn nhé.