Giáo trình Ngôn ngữ lập trình C - Bài 5: Hàm - Chương trình con - Ngô Hữu Dũng

Ngôn ngữ lập trình C Hàm – Chương trình con TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nội dung Ngôn ngữ lập trình C - Hàm2 Main() Function1() Function2() Function3() Function4() FUNCTION Input Output Đặt vấn đề  Viết chương trình tính S = a! + b! + c! với a, b, c là 3 số nguyên dương nhập từ bàn phím. Ngôn ngữ lập trình C - Hàm Chương trình chính Nhập a, b, c > 0 Tính S = a! + b! + c! Xuất kết quả S Nhập a > 0 Nhập b > 0 Nhập c > 0 Tính s1=a! Tính s2=b! Tính s3=c! 3 Đặt vấn đề  3 đoạn lệnh nhập a, b, c > 0 Ngôn ngữ lập trình C - Hàm 1. do { 2. printf(“Nhap mot so nguyen duong: ”); 3. scanf(“%d”, &a); 4. } while (a <= 0); 5. do { 6. printf(“Nhap mot so nguyen duong: ”); 7. scanf(“%d”, &b); 8. } while (b <= 0); 9. do { 10. printf(“Nhap mot so nguyen duong: ”); 11. scanf(“%d”, &c); 12.} while (c <= 0); 4 Đặt vấn đề  3 đoạn lệnh tính s1 = a!, s2 = b!, s3 = c! Ngôn ngữ lập trình C - Hàm 1. // Tính s1 = a! = 1 * 2 * * a 2. s1 = 1; 3. for (i = 2; i <= a ; i++) 4. s1 = s1 * i; 5. // Tính s2 = b! = 1 * 2 * * b 6. s2 = 1; 7. for (i = 2; i <= b ; i++) 8. s2 = s2 * i; 9. // Tính s3 = c! = 1 * 2 * * c 10.s3 = 1; 11.for (i = 2; i <= c ; i++) 12. s3 = s3 * i; 5 Đặt vấn đề  Giải pháp => Viết 1 lần và sử dụng nhiều lần  Đoạn lệnh nhập tổng quát, với n = a, b, c  Đoạn lệnh tính giai thừa tổng quát, n = a, b, c Ngôn ngữ lập trình C - Hàm 1. do { 2. printf(“Nhap mot so nguyen duong: ”); 3. scanf(“%d”, &n); 4. } while (n <= 0); 1. { Tính s = n! = 1 * 2 * * n } 2. s = 1; 3. for (i = 2; i <= n ; i++) 4. s = s * i; 6 Hàm  Khái niệm  Một đoạn chương trình có tên, đầu vào và đầu ra.  Có chức năng giải quyết một số vấn đề chuyên biệt cho chương trình chính.  Được gọi nhiều lần với các tham số khác nhau.  Được sử dụng khi có nhu cầu:  Tái sử dụng.  Sửa lỗi và cải tiến. Ngôn ngữ lập trình C - Hàm7 Hàm  Cú pháp  Trong đó  : kiểu bất kỳ của C (char, int, long, float,). Nếu không trả về thì là void.  : theo quy tắc đặt tên định danh.  : tham số hình thức đầu vào giống khai báo biến, cách nhau bằng dấu ,  : trả về cho hàm qua lệnh return. Ngôn ngữ lập trình C - Hàm ([danh sách tham số]) { [return ;] } 8 Kiểu trả về của hàm Ngôn ngữ lập trình C - Hàm  Hàm có thể trả về một giá trị  int  float  char   void: Không trả về giá trị  Khi kết thúc, hàm sẽ mang một giá trị trừ trường hợp hàm mang kiểu void. 1. int cong(int x, int y) 2. { 3. return x + y; 4. } 5. float nhan(int x, int y) 6. { 7. return x * y; 8. } 9. void in(char line[]) 10. { 11. printf("%s",line); 12. } 9 Tên hàm và tham số Ngôn ngữ lập trình C - Hàm  Tên hàm do người lập trình đặt  Tương tự đặt tên biến  Tham số (đối số)  Một, nhiều hoặc không có tham số  Mỗi tham số đều có kiểu dữ liệu  Các tham số có thể được dùng như một biến cục bộ trong hàm. 1. int cong(int x, int y) 2. { 3. return x + y; 4. } 5. float nhan(int x, int y) 6. { 7. return x * y; 8. } 9. void in(char line[]) 10. { 11. printf("%s",line); 12. } 10 Giá trị trả về Ngôn ngữ lập trình C - Hàm  Hàm return  Trả về giá trị cho hàm  Kết thúc hàm  Cú pháp: return ;  Kiểu dữ liệu của phải trùng với kiểu trả về của hàm.  Hàm void không có giá trị trả về  Không dùng lệnh return (Ví dụ 3) 1. int cong(int x, int y) 2. { 3. return x + y; 4. } 5. float nhan(int x, int y) 6. { 7. return x * y; 8. } 9. void in(char line[]) 10. { 11. printf("%s",line); 12. } 11 Khai báo prototype Ngôn ngữ lập trình C - Hàm  Prototype: Khai báo các hàm dùng trong chương trình  Kiểu trả về  Tên hàm  Danh sách tham số (nếu có)  Dấu chấm phẩy ;  Đầu chương trình hoặc trong file header (*.h) 1. int cong(int x, int y) 2. { 3. return x + y; 4. } 5. float nhan(int x, int y) 6. { 7. return x * y; 8. } 9. void in(char line[]) 10. { 11. printf("%s",line); 12. } 1. int cong(int, int); 2. float nhan(int, int); 3. void in(char); 12 Gọi hàm Ngôn ngữ lập trình C - Hàm  Lệnh gọi hàm  Tên hàm  Danh sách tham số (nếu có)  Theo thứ tự  Cùng kiểu dữ liệu  Hàm có thể trả về một giá trị có kiểu của kiểu trả về của hàm. 1. #include 2. int cong(int, int); 3. void main() 4. { 5. int a = 5, b, c; 6. b = cong(a, 3); 7. c = b + cong(a,b); 8. printf("Tong: %d", c); 9. } 10. int cong(int x, int y) 11. { 12. return x + y; 13. } 13 Các bước viết hàm  Cần xác định các thông tin sau đây:  Tên hàm.  Hàm sẽ thực hiện công việc gì.  Các đầu vào (nếu có).  Đầu ra (nếu có). Ngôn ngữ lập trình C - Hàm Tên hàm Đầu vào 1 Đầu vào 2 Đầu vào n Đầu ra (nếu có) Các công việc sẽ thực hiện 14 Hàm  Ví dụ 1  Tên hàm: XuatTong  Công việc: tính và xuất tổng 2 số nguyên  Đầu vào: hai số nguyên x và y  Đầu ra: không có Ngôn ngữ lập trình C - Hàm 1. void XuatTong(int x, int y) 2. { 3. int s; 4. s = x + y; 5. printf(“%d cong %d bang %d”, x, y, s); 6. } 15 Hàm  Ví dụ 2  Tên hàm: TinhTong  Công việc: tính và trả về tổng 2 số nguyên  Đầu vào: hai số nguyên x và y  Đầu ra: một số nguyên có giá trị x + y Ngôn ngữ lập trình C - Hàm int TinhTong(int x, int y) { int s; s = x + y; return s; } 16 Chương trình con - Function  Ví dụ 3  Tên hàm: NhapXuatTong  Công việc: nhập và xuất tổng 2 số nguyên  Đầu vào: không có  Đầu ra: không có Ngôn ngữ lập trình C - Hàm void NhapXuatTong() { int x, y; printf(“Nhap 2 so nguyen: ”); scanf(“%d%d”, &x, &y); printf(“%d cong %d bang %d”, x, y, x + y); } 17 Một số lưu ý  Thông thường người ta thường đặt phần tiêu đề hàm/nguyên mẫu hàm (prototype) trên hàm main và phần định nghĩa hàm dưới hàm main. Ngôn ngữ lập trình C - Hàm 1. void XuatTong(int x, int y); // prototype 2. void main() 3. { 4. 5. } 6. void XuatTong(int x, int y) 7. { 8. printf(“%d cong %d bang %d”, x, y, x + y); 9. } 18 Các cách truyền đối số  Truyền Giá trị (Call by Value)  Truyền đối số cho hàm ở dạng giá trị.  Có thể truyền hằng, biến, biểu thức nhưng hàm chỉ sẽ nhận giá trị.  Được sử dụng khi không có nhu cầu thay đổi giá trị của tham số sau khi thực hiện hàm. Ngôn ngữ lập trình C - Hàm void TruyenGiaTri(int x) { x++; } 19 Các cách truyền đối số  Truyền Địa chỉ (Call by Address)  Truyền đối số cho hàm ở dạng địa chỉ (con trỏ).  Không được truyền giá trị cho tham số này.  Được sử dụng khi có nhu cầu thay đổi giá trị của tham số sau khi thực hiện hàm. Ngôn ngữ lập trình C - Hàm void TruyenDiaChi(int *x) { *x++; } 20 Các cách truyền đối số  Truyền Tham chiếu (Call by Reference) (C++)  Truyền đối số cho hàm ở dạng địa chỉ (con trỏ). Được bắt đầu bằng & trong khai báo.  Không được truyền giá trị cho tham số này.  Được sử dụng khi có nhu cầu thay đổi giá trị của tham số sau khi thực hiện hàm. Ngôn ngữ lập trình C - Hàm void TruyenThamChieu(int &x) { x++; } 21 Lưu ý khi truyền đối số  Lưu ý  Trong một hàm, các tham số có thể truyền theo nhiều cách. Ngôn ngữ lập trình C - Hàm void HonHop(int x, int &y) { x++; y++; } 22 Lưu ý khi truyền đối số  Lưu ý  Sử dụng tham chiếu là một cách để trả về giá trị cho chương trình. Ngôn ngữ lập trình C - Hàm int TinhTong(int x, int y) { return x + y; } void TinhTong(int x, int y, int &tong) { tong = x + y; } void TinhTongHieu(int x, int y, int &tong, int &hieu) { tong = x + y; hieu = x – y; } 23 Lời gọi hàm  Cách thực hiện  Gọi tên của hàm đồng thời truyền các đối số (hằng, biến, biểu thức) cho các tham số theo đúng thứ tự đã được khai báo trong hàm.  Các biến hoặc trị này cách nhau bằng dấu ,  Các đối số này được được đặt trong cặp dấu ngoặc đơn ( ) (, , ); Ngôn ngữ lập trình C - Hàm24 Lời gọi hàm  Ví dụ Ngôn ngữ lập trình C - Hàm { Các hàm được khai báo ở đây } void main() { int n = 9; XuatTong(1, 2); XuatTong(1, n); TinhTong(1, 2); int tong = TinhTong(1, 2); TruyenGiaTri(1); TruyenGiaTri(n); TruyenDiaChi(1); TruyenDiaChi(&n); TruyenThamChieu(1); TruyenThamChieu(n); } 25 Lời gọi chương trình con  Ví dụ Ngôn ngữ lập trình C - Hàm void HoanVi(int &a, int &b); void main() { HoanVi(2912, 1706); int x = 2912, y = 1706; HoanVi(x, y); } void HoanVi(int &a, int &b) { int tam = a; a = b; b = tam; } 26 Tầm vực  Khái niệm  Là phạm vi hiệu quả của biến và hàm.  Biến:  Toàn cục: khai báo trong ngoài tất cả các hàm (kể cả hàm main) và có tác dụng lên toàn bộ chương trình.  Cục bộ: khai báo trong hàm hoặc khối { } và chỉ có tác dụng trong bản thân hàm hoặc khối đó (kể cả khối con nó). Biến cục bộ sẽ bị xóa khỏi bộ nhớ khi kết thúc khối khai báo nó. Ngôn ngữ lập trình C - Hàm27 Tầm vực Ngôn ngữ lập trình C - Hàm int a; int Ham1() { int a1; } int Ham2() { int a2; { int a21; } } void main() { int a3; } 28 Ví dụ phạm vi của biến (1) 1. #include 2. float b = 9; // Biến toàn cục 3. void half(float a) 4. { 5. a = a / 2; // Biến cục bộ trong hàm half 6. b = b / 2; // Biến toàn cục 7. printf("a = %f, b = %f\n", a, b); 8. } 9. void main() 10. { 11. float a = 15; // Biến cục bộ 12. half(a); // Gọi hàm half 13. printf("a = %f, b = %f\n", a, b); 14. } Ngôn ngữ lập trình C - Hàm29 Ví dụ phạm vi của biến (2) 1. #include 2. float x = 5, y = 6; // Biến toàn cục 3. void nhandoi(float x) 4. { 5. x = x * 2; // Biến cục bộ 6. y = y * 2; // Biến toàn cục 7. printf("x = %f, y = %f\n", x, y); 8. } 9. void main() 10. { 11. float y = 7; // Biến cục bộ 12. nhandoi(x); // Gọi hàm nhandoi 13. printf("x = %f, y = %f\n", x, y); 14. } Ngôn ngữ lập trình C - Hàm30 Ví dụ phạm vi của biến (3) 1. #include 2. void main() 3. { 4. int x = 5; // Phạm vi hàm main 5. if (x) 6. { 7. int x = 10; // Phạm vi lệnh if 8. x++; 9. printf("x = %d\n",x); 10. } 11. x++; 12. printf("x = %d\n",x); 13. } Ngôn ngữ lập trình C - Hàm31 Đệ quy  Khái niệm  Một chương trình con có thể gọi một chương trình con khác.  Nếu gọi chính nó thì được gọi là sự đệ quy.  Số lần gọi này phải có giới hạn (điểm dừng)  Ví dụ  Tính S(n) = n! = 1*2**(n-1)*n  Ta thấy S(n) = S(n-1)*n  Vậy thay vì tính S(n) ta sẽ đi tính S(n-1)  Tương tự tính S(n-2), , S(2), S(1), S(0) = 1 Ngôn ngữ lập trình C - Hàm32 Đệ quy  Ví dụ Ngôn ngữ lập trình C - Hàm int GiaiThua(int n) { if (n == 0) return 1; else return GiaiThua(n – 1) * n; } int GiaiThua(int n) { if (n > 0) return GiaiThua(n – 1) * n; else return 1; } 33 Bài tập thực hành 5. Bài 4, 5, 6, 7, 8 trang 140-141 chương 8 (Câu lệnh điều kiện và rẽ nhánh) a. Viết hàm đổi một ký tự hoa sang ký tự thường. b. Viết thủ tục giải phương trình bậc nhất. c. Viết thủ tục giải phương trình bậc hai. d. Viết hàm trả về giá trị nhỏ nhất của 4 số nguyên. e. Viết thủ tục hoán vị hai số nguyên. f. Viết thủ tục sắp xếp 4 số nguyên tăng dần. Ngôn ngữ lập trình C - Hàm34 Bài tập thực hành 6. Bài tập 3 trang 155 chương 9 (Câu lệnh lặp). Hàm nhận vào một số nguyên dương n và thực hiện: a. Trả về số đảo của số đó. b. Có phải là số đối xứng (Trả về True/False) c. Có phải là số chính phương. d. Có phải là số nguyên tố. e. Tổng các chữ số lẻ. f. Tổng các chữ số nguyên tố. g. Tổng các chữ số chính phương. Ngôn ngữ lập trình C - Hàm35 Bài tập thực hành 7. Bài tập 4 trang 156 chương 9 (Câu lệnh lặp). Hàm nhận vào một số nguyên dương n và thực hiện: a. S = 1 + 2 + + n b. S = 12 + 22 + + n2 c. S = 1 + 1/2 + + 1/n d. S = 1 * 2 * * n e. S = 1! + 2! + + n! 8. Hàm trả về USCLN của 2 số nguyên. 9. In ra n phần tử của dãy Fibonacy. Ngôn ngữ lập trình C - Hàm36