Bài giảng Tin học đại cương - Ngôn ngữ lập trình C

CHƯƠNG 4 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH C Ngôn ngữ lập trình C Hàm Cấu trúc lặp Cấu trúc rẽ nhánh Các thành phần cơ bản của ngôn ngữ C Tổng quan Mảng Tổng quan1 Các thành phần cơ bản của C2 Nội dung Giới thiệu Giới thiệu về ngôn ngữ C  Dennis Ritchie tại Bell Telephone năm 1972.  Tiền thân của ngôn ngữ B, KenThompson, cũng tại Bell Telephone.  Là ngôn ngữ lập trình có cấu trúc và phân biệt chữ Hoa - thường (case sensitive)  ANSI C. Đặc điểm của C  Rất mạnh và linh động, có khả năng thể hiện bất cứ ý tưởng nào.  Được sử dụng rộng rãi bởi các nhà lập trình chuyên nghiệp.  Có tính khả chuyển, ít thay đổi trên các hệ thống máy tính khác nhau.  Rõ ràng, cô đọng.  Lập trình đơn thể, tái sử dụng thông qua hàm. Giới thiệu… Giới thiệu… Môi trường lập trình  Borland C++ 3.1 for DOS.  Visual C++ 6.0, Win32 Console Application. Các thành phần cơ bản của ngôn ngữ C  Bộ chữ viết  Bộ chữ cái 26 ký tự Latinh: A, B, C, …, Z, a, b, c, …, z  Bộ chữ số thập phân : 0, 1, 2, …, 9  Các ký hiệu toán học : + – * / = ( )  Các ký tự đặc biệt : . , : ; [ ] % \ # $ ‘  Ký tự gạch nối _ và khoảng trắng ‘ ’ Từ khóa (keyword)  Các từ dành riêng trong ngôn ngữ.  Không thể sử dụng từ khóa để đặt tên cho biến, hàm, tên chương trình con.  Một số từ khóa thông dụng: • const, enum, signed, struct, typedef, unsigned… • char, double, float, int, long, short, void • case, default, else, if, switch. • do, for, while. • break, continue, goto, return. Các thành phần cơ bản của ngôn ngữ C Các kiểu dữ liệu sơ cấp C có 2 kiểu sơ cấp như sau:  Kiểu số nguyên: giá trị của nó là các số nguyên như 2912, -1706, …  Kiểu số thực: giá trị của nó là các số thực như 3.1415, 29.12, -17.06, … Các kiểu số nguyên STT Kiểu dữ liệu Độ lớn (Byte) Miền giá trị 1 unsigned char 1 byte Từ 0 đến 255 (tương đương 256 ký tự trong bảng mã ASCII) 2 char 1 byte -128  127 3 enum 2 bytes -32,768  32,767 4 unsigned int 2 bytes 0  65,535 5 short int 2 bytes -32,768  32,767 6 int 2 bytes -32,768  32,767 Các kiểu dữ liệu sơ cấp Kiểu ký tự  Tên kiểu: char  Miền giá trị: 256 ký tự trong bảng mã ASCII.  Chính là kiểu số nguyên do: • Lưu tất cả dữ liệu ở dạng số. • Không lưu trực tiếp ký tự mà lưu mã ASCII của ký tự đó. Ví dụ:  Lưu số 65 tương đương với ký tự ‘A’…  Lưu số 97 tương đương với ký tự ‘a’. Các kiểu số nguyên Các kiểu số thực(floating-point) Các kiểu số thực: dùng để lưu các số thực hay các số có dấu chấm thập phân. Gồm 3 kiểu sau: Ví dụ: 17.06 = 1.706*10 = 1.706*101 STT Kiểu dữ liệu Độ lớn (Byte) (Trị tuyệt đối) Miền giá trị 1 float 4 bytes 3.4 * 10-38 3.4 * 1038 2 double 8 bytes 1.7 * 10-308  1.7 * 10308 3 long double 10 bytes 3.4 *10-4932  1.1 *104932 Tên (danh biểu-Identifier) Tên hay còn gọi là danh biểu (identifier) được dùng để đặt cho chương trình, hằng, kiểu, biến, chương trình con... Tên có hai loại là tên chuẩn và tên do người lập trình đặt. − Tên chuẩn là tên do C đặt sẵn như tên kiểu: int, char, float,…; tên hàm: sin, cos... − Tên do người lập trình tự đặt để dùng trong chương trình của mình. Tên, biến, hằng và biểu thức Tên (danh biểu-Identifier) Sử dụng bộ chữ cái, chữ số và dấu gạch dưới (_) để đặt tên, phải tuân thủ quy tắc: − Bắt đầu bằng một chữ cái hoặc dấu gạch dưới. − Không có khoảng trống ở giữa tên. − Không được trùng với từ khóa, không nên đặt tên trùng với tên chuẩn Tên, biến, hằng và biểu thức Tên (danh biểu-Identifier) Ví dụ:  Các tên hợp lệ: GiaiPhuongTrinh, Bai_Tap1  Các tên không hợp lệ: 1A, Giai Phuong Trinh  Phân biệt chữ hoa chữ thường, do đó các tên sau đây khác nhau: • A, a • BaiTap, baitap, BAITAP, bAItaP, … Tên, biến, hằng và biểu thức Biến Cú pháp ; , ; Ví dụ int i; int j, k; float ketqua, delta; Tên, biến, hằng và biểu thức  Biến Biến cho phép cung cấp một tên có ý nghĩa đại diện cho mỗi vị trí vùng nhớ. Tên biến giúp truy cập vào vùng nhớ mà không cần dùng địa chỉ của vùng nhớ đó. Hằng là đại lượng có giá trị thuộc một kiểu dữ liệu nhất định, giá trị của hằng không thể thay đổi trong thời gian tồn tại của nó. Tên, biến, hằng và biểu thức  Hằng Cú pháp #define Hoặc: const = ; Ví dụ: #define MAX 100 #define PI 3.14 const int MAX = 100; const float PI = 3.14; Biểu thức  Tạo thành từ các toán tử (Operator) và các toán hạng (Operand).  Toán tử tác động lên các giá trị của toán hạng và cho giá trị có kiểu nhất định.  Toán tử: +, –, *, /, %….  Toán hạng: hằng, biến, lời gọi hàm... Ví dụ:  2 + 3, a / 5, (a + b) * 5, … Tên, biến, hằng và biểu thức Toán tử gán − Thường được sử dụng trong lập trình. − Gán giá trị cho biến. Cú pháp: • = ; • = ; • = ; • Có thể thực hiện liên tiếp phép gán. Các toán tử (phép toán) Các toán tử (phép toán) int a,b,c,d,e,thuong; a=10; b=a; thuong=a/b; a=b=c=d=e=156; a+=5; Toán tử gán Ví dụ: x += y  x = x + y x -= y  x = x – y x *= y  x = x*y x /= y  x = x / y x %= y  x = x % y  Phép gán mở rộng Toán tử số học  +, –, *, /, % (chia lấy phần dư). Ví dụ:  a = 1 + 2; b = 1 – 2; c = 1 * 2; d = 1 / 2;  e = 1*1.0 / 2;  h = 5 % 2; Chú ý: − Phép toán (%) không dùng cho kiểu dữ liệu float hay double. − Thứ tự ưu tiên của các toán tử số học: *, /, % , + ,-. Các toán tử (phép toán)  ++ (tăng 1 đơn vị), -- (giảm 1 đơn vị).  Đặt trước toán hạng • Ví dụ ++x hay --x: thực hiện tăng/giảm trước.  Đặt sau toán hạng • Ví dụ x++ hay x--: thực hiện tăng/giảm sau. Các toán tử (phép toán) Toán tử tăng, giảm 1 x =b++;  x = b; b=b+1; x= ++b;  b=b+1; x=b; ITTC_HUFI Ví dụ Kết quả x=10; y=x++; y=10,x=11 x=10; y=++x; y=11,x=11 a=4;b=2; c=b+a-- ; c=6,a=3 a=4;b=2; c=--a+b ; c=5,a=3 Toán tử tăng, giảm 1 Các toán tử (phép toán) Toán tử quan hệ  So sánh 2 biểu thức với nhau.  Cho ra kết quả 0 (hay false nếu sai) hoặc 1 (hay true nếu đúng).  ==, >, =, <, <=, != Các toán tử (phép toán) Ví dụ: 5 > 2 có giá trị 1 (đúng). 5 <= 4 có giá trị 0 (sai). ‘a’!=’b’ có giá trị 1 (đúng). Các toán tử (phép toán) && 0 1 0 0 0 1 0 1 Các phép toán logic  && : phép AND logic  | | : phép OR logic  ! : phép NOT logic Ví dụ: (1 > 2) && (3 > 4);  có giá trị 0 (sai). (1 4);  có giá trị 1 (đúng). !(1 > 2);  có giá trị 1 (đúng). || 0 1 0 0 1 1 1 1 Các toán tử (phép toán) ITTC_HUFI Thứ tự Kiểu toán tử 1 Số học 2 Quan hệ 3 Lôgic Khi một biểu thức có nhiều hơn một kiểu toán tử thì thứ tự ưu tiên phải được thiết lập giữa các kiểu toán tử với nhau. Sau đây là bảng thứ tự ưu tiên giữa các kiểu toán tử khác nhau. Ví dụ: Hãy cho biết kết quả của biểu thức sau: 5*6/3+410)  có giá trị 0 (sai). Toán tử điều kiện  Đây là toán tử 3 ngôi (gồm có 3 toán hạng)  ? : • đúng thì giá trị là . • sai thì giá trị là . Ví dụ: x = 10; y = x > 9 ? 100 : 200 ;  Kết quả y được gán giá trị 100 Nếu x nhỏ hơn 9 thì y sẽ nhận giá trị là 200. Các toán tử (phép toán) Phép chuyển kiểu (ép kiểu) Cú pháp: Ví dụ: int a=5, b =2; float c,d; c = (float) a /b; d=3.2; b = (int)d % 2; Các toán tử (phép toán) (kiểu_mới) (biểu_thức) Câu lệnh Khái niệm  Là một chỉ thị trực tiếp, hoàn chỉnh nhằm ra lệnh cho máy tính thực hiện một số tác vụ nhất định nào đó.  Trình biên dịch bỏ qua các khoảng trắng (hay tab hoặc xuống dòng) chen giữa lệnh. Ví dụ: a=2912; a = 2912; a = 2912; Phân loại  Câu lệnh đơn: chỉ gồm một câu lệnh.  Câu lệnh phức (khối lệnh): gồm nhiều câu lệnh đơn được bao bởi { và }. Ví dụ: a = 2912; // Câu lệnh đơn { // Câu lệnh phức/khối lệnh a = 2912; b = 1706; } Câu lệnh Phần chú thích Phần chú thích  Đặt giữa cặp dấu /* */ hoặc // (C++).  Ví dụ: int a, b; //khai bao bien a,b kieu int a = 1; //gan 1 cho a b =3; //gan 3 cho b /* thuat toan tim so lon nhat la neu a lon hon b thi a lon nhat nguoc lai b lon nhat */ if (a > b) printf("max: %d", a); else printf("max: %d", b); Nhập, xuất dữ liệu Thư viện  #include (standard input/output). Cú pháp  printf([, , , …]);  là cách trình bày thông tin xuất và được đặt trong cặp nháy kép “ ”. • Văn bản thường. • Ký tự điều khiển. • Đặc tả. Xuất dữ liệu Chuỗi định dạng Văn bản thường Được xuất y hệt như lúc gõ trong chuỗi định dạng. Ví dụ:  Xuất chuỗi Hello World  printf(“Hello ”); printf(“World”);  printf(“Hello World”);  Xuất chuỗi a + b  printf(“a + b”); Chuỗi định dạng Ký tự điều khiển  Gồm dấu \ và một ký tự như trong bảng sau: Ví dụ printf(“Hello\n”); printf(“\t Ban”); Ký tự điều khiển Ý nghĩa \a \b \n \t \\ \? \” Tiếng chuông Lùi lại một bước Xuống dòng Dấu tab In dấu \ In dấu ? In dấu “ Chuỗi định dạng Đặc tả  Gồm dấu % và một ký tự.  Xác định kiểu của biến/giá trị muốn xuất.  Các đối số chính là các biến/giá trị muốn xuất, được liệt kê theo thứ tự cách nhau dấu phẩy. Đặc tả Ý nghĩa Kiểu dữ liệu %c %d,%ld %f, %lf %s %u Ký tự Số nguyên có dấu Số thực Chuỗi ký tự Số nguyên không dấu char int, short, long float, double char[], char* unsigned int/short/long Chuỗi định dạng Ví dụ int a = 10, b = 20; printf(“%d”, a);  Xuất ra 10 printf(“%d”, b);  Xuất ra 20 printf(“%d %d”, a, b); Xuất ra 10 20 float x = 15.06; printf(“%f”, x);  Xuất ra 15.060000 printf(“%f”, 1.0/3);  Xuất ra 0.333333 Định dạng xuất Cú pháp  Định dạng xuất số nguyên: %nd.  Định dạng xuất số thực: %n.kd. int a = 1706; float x = 176.85; printf(“%10d”, a);printf(“\n”); printf(“%10.2f”, x);printf(“\n”); printf(“%.2f”, x);printf(“\n”); 1 7 0 6 7 6 . 8 5 1 7 6 . 8 5 1 Chuỗi định dạng Phối hợp các thành phần int a = 1, b = 2; Yêu cầu: Xuất += printf("%d", a); // Xuất giá trị của biến a printf(" + "); // Xuất “ + ” printf("%d", b); // Xuất giá trị của biến b printf(" = "); // Xuất “ = ” printf("%d", a + b);// Xuất giá trị của a + b  printf(“%d + %d = %d”, a, b, a+b); Câu lệnh nhập Thư viện  #include (standard input/output) Cú pháp  scanf([, , , …]);  giống định dạng xuất nhưng chỉ có các đặc tả.  Các đối số là tên các biến sẽ chứa giá trị nhập và được đặt sau dấu & Ví dụ: Cho a và b kiểu số nguyên scanf(“%d”, &a); // Nhập giá trị cho biến a scanf(“%d”, &b); // Nhập giá trị cho biến b scanf(“%d%d”, &a, &b); Các câu lệnh sau đây sai: scanf(“%d”, a); // Thiếu dấu & scanf(“%d”, &a, &b); // Thiếu %d cho biến b scanf(“%f”, &a); // a là biến kiểu số nguyên scanf(“%9d”, &a); // không được định dạng scanf(“a = %d, b = %d”, &a, &b”); Câu lệnh nhập Cấu trúc chương trình C Khối khai báo Hàm main() Các hàm con (nếu có)  Khối khai báo Gồm khai báo về sử dụng thư viện, khai báo hằng số, khai báo hàm con (các nguyên mẫu hàm), khai báo các biến toàn cục và khai báo các kiểu dữ liệu tự định nghĩa.  Hàm chính (main()) Chứa các biến, các lệnh và các lời gọi hàm cần thiết trong chương trình. Ví dụ: Cấu trúc chương trình C #include "stdio.h" #include "conio.h" #define PI 3.1415 // Nguyên mẫu hàm (prototype) float Dien_TichHT(float ); // Hàm chính void main() { float r; printf("\nNhap ban kinh duong tron r ="); scanf("%f",&r); printf("Dien tich = %5.2f", Dien_TichHT(r)); } // Định nghĩa hàm con float Dien_TichHT(float r) { return r*r*PI; } Một số hàm hữu ích khác Các hàm trong thư việc toán học  #include • acos, asin, atan, cos, sin, … • exp, log, log10 • sqrt • abs • pow(double x, double y) CÂU TRẮC NGHIỆM Câu 1. Trong các định danh sau, định danh nào là hợp lệ a. 123go b. chao_ban c. while d. Chu#vi Câu 2. Trong các định danh sau, định danh nào không hợp lệ a. diemtrungbinh b. nhan2songuyen c. vonglap d. switch Câu 3. Độ lớn của kiểu dữ liệu int là bao nhiêu bit a. 1 bit b. 8 bit c. 16 bit d. 32 bit CÂU TRẮC NGHIỆM… Câu 4. Để tính giá trị, chọn cách viết nào: a. x:=-b/2a; b. x=-b/2*a; c. d. x=-b\2\a; Câu 5. Biểu thức: 25/3 + 5/2*3 có giá trị là: a. 8.0; b.15.5; c. 14; d. 15.0; ITTC_HUFI Câu 6. Cho phương trình: ax2 + bx + c = 0 Giả sử a#0 và Delta:= b*b- 4*a*c > 0. Một nghiệm của phương trình là: a.x= -b + sqrt(Delta) / (2*a); b.x= (-b + sqrt (Delta) ) /2*a; c.x= (-b + sqrt (Delta) ) / (2*a); d.x= (-b - sqr(Delta) ) /2/a; Câu 7. Biểu thức nào sau đây có giá trị đúng: a. 100 > 76)&& ('B' < 'A'); b. !( (49.5 + 2 4 / 2)); c. (49.5 + 2 < 5) && (2 < 4 / 2); d. 2*(3+5) < 18 / 4*4; CÂU TRẮC NGHIỆM… CÂU TRẮC NGHIỆM… Câu 8. Khi chạy chương trình: void main(){ int a, b, c, n; n=546; a=n/100; b=(n%100) /10; c=(n%100)%10; printf(“%d”,a+b+c); } Kết quả in ra: a. 546 b. 5 c. 15 d. 6 ITTC_HUFI CÂU TRẮC NGHIỆM… Câu 9. Cho biết định dạng (mã qui cách) của kiểu dữ liệu số thực a. %d b.%u c. %f d. %ld Câu 10. Cho biết giá trị của x khi thực hiện đoạn chương trình sau: int a=11, b=2; float x=(float) a/b; a. 5.0 b. 5.1 c. 5.5 d. 5.2 ITTC_HUFI Câu 11. Để khai báo pi là hằng số có giá trị bằng 3.14 ta sử dụng câu lệnh nào dưới đây a. float pi=3.14; b. float const pi=3,14; c. const pi=3.14;; d. const float pi=3.14; Câu 12. Cho biết giá trị của biến x khi thực hiện đoạn chương trình sau: int x, a=1, b=2, c=1; x=--a+b*3-2*c++; a. 8 b. 4 c. 6 d. Tất cả đều sai CÂU TRẮC NGHIỆM… BÀI TẬP 1.Viết chương trình in ra màn hình như sau: 2. Viết chương trình thực hiện yêu cầu sau: đọc vào từ bàn phím hai cạnh của một hình chữ nhật, tính chu vi và diện tích của hình chữ nhật này. 3. Biết rằng 1 Dollar tương đương 21000 đồng VN. Hãy viết chương trình cho nhập vào số dollar và đổi sang đồng. Company Logo