Bài giảng Ngôn ngữ lập trình C: Chương 3 - TS. Nguyễn Thị Hiền

Bài giảng Ngôn ngữ lập trình C - Chương 3: Mảng và con trỏ cung cấp cho người học các kiến thức: Mảng, con trỏ, liên hệ giữa mảng và con trỏ, cấp phát bộ nhớ động, xâu ký tự. Đây là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên ngành Công nghệ thông tin dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu.

Ngôn ngữ lập trình C

 Mỗi phần tử của mảng lưu trữ 1 giá trị.

 Mỗi một phần tử của mảng được coi như 1 biến.

 Có bao nhiêu kiểu biến thì có bấy nhiêu kiểu mảng.

3.1 Mảng

 Số chiều và kích thước của mảng

Ví dụ các khai báo: int a[10],b[4][2];

 Khi chỉ số vượt ra ngoài kích thước mảng, trình biên dịch vẫn biên

dịch thành công, tuy nhiên khi thực hiện chương trình sẽ có lỗi.

 Kích thước của mảng phải là một hằng số.

3.1 Mảng

 Khởi tạo giá trị ban đầu cho biến mảng

 Để khởi tạo giá trị ban đầu cho biến mảng, ta có thể sử dụng biểu thức hằng hoặc các câu lệnh gán Ví dụ:

3.1 Mảng

 Sơ đồ khối sau thể

hiện thuật toán tìm

kiếm nhị phân Hãy

kiếm xem key có

xuất hiện trong dãy

không, nếu xuất

Mid = (Low + High)/2;

Key = A[Mid] Pos = MId Flag = 1;

Key < A[Mid] High = Mid - 1;

Low = Mid +1;

Flag = 0

Print “Khong tim thay”

Print Key xuat hien tai vi tri Pos

3.2 Con trỏ

 Khái niệm: Là một đối tượng dữ liệu mà giá trị của

nó là địa chỉ của một đối tượng khác

 Không lưu trữ giá trị của biến đó

 Như vậy, nếu một biến chứa địa chỉ của một biến

khác, thì biến này được gọi là con trỏ, trỏ đến biếnthứ hai

 Kích thước của biến con trỏ không phụ thuộc vào kiểu dữ liệu, luôn có kích thước cố định là 2 bytes hoặc 4 bytes

3.2 Con trỏ

 Các phép toán trên con trỏ

 Phép gán: chỉ thực hiện với các con trỏ cùng kiểu Muốn gán các con trỏ khác kiểu phải dùng phép ép kiểu.

3.2 Con trỏ

 Các phép toán trên con trỏ

 Phép truy cập bộ nhớ: Con trỏ float trỏ tới địa chỉ dài 4 byte, con trỏ int trỏ tới địa chỉ dài 2 byte, con trỏ char trỏ tới địa chỉ dài 1 byte.

float *pf; int *pi; char *pc;

 Phép so sánh: so sánh các con trỏ cùng kiểu

 p1<p2: địa chỉ p1 trỏ tới thấp hơn địa chỉ p2 trỏ tới.

 p1==p2: địa chỉ p1 trỏ tới cũng là địa chỉ p2 trỏ tới.

 p1>p2: địa chỉ p1 trỏ tới cao hơn địa chỉ p2 trỏ tới

3.2 Con trỏ

 Con trỏ NULL

 Con trỏ không chứa địa chỉ của bất kỳ vùng nhớ nào.

 Nên khởi tạo giá trị NULL hoặc địa chỉ của vùng nhớ nào đó cho biến trỏ lúc khai báo.

 Con trỏ void

 Cú pháp: void *tên_con_trỏ;

 Đây là con trỏ đặc biệt, con trỏ không kiểu, nó có thể nhận địa

chỉ kiểu bất kỳ

 Ví dụ: void *pa; float a[20][30]; pa=a;

 Thường được dùng làm tham số hình thức, nhận bất kỳ địa chỉ

kiểu nào từ tham số thực

 Chú ý: Các phép toán tăng giảm địa chỉ, so sánh và truy cập

bộ nhớ không dùng được trên con trỏ void.

3.2 Con trỏ

 Mảng con trỏ

 Kiểu phần tử của biến mảng có thể là kiểu con trỏ Các biến mà địa chỉ chứa trong các phần tử mảngcon trỏ là một mảng, nhưng có vùng nhớ không liên tục

 Thường dùng để lưu mảng của chuỗi

 Ví dụ:

char *s[5] = {“Orange”, “Mango”, “Coconut”,

“Longan”, “Banana”};

 Mỗi phần tử của s trỏ đến char * (1 chuỗi)

 Mảng không chứa chuỗi, chỉ trỏ đến chuỗi

3.2 Con trỏ

 Con trỏ đa cấp

 Bản thân biến trỏ cũng có địa chỉ, do đó, có thể chứa địa chỉ của nó trong 1 biến trỏ khác, gọi là con trỏ trỏ đến

con trỏ, hay con trỏ 2 cấp

 Số lượng dấu “*” xác định cấp của 1 biến trỏ

 Con trỏ 2 cấp có liên quan mật thiết với mảng 2 chiều

3.3 Liên hệ giữa mảng và con trỏ

 Con trỏ và mảng 1 chiều

 Trong C, có mối quan hệ chặt chẽ giữa con trỏ và

mảng: các phần tử của mảng có thể được xác định

nhờ chỉ số hoặc thông qua con trỏ.

 Phép toán lấy địa chỉ:

 Giả sử ta có khai báo: double b[20];

 phép toán: &b[9] sẽ cho địa chỉ của phần tử b[9]

 Tên mảng là một hằng địa chỉ:

a  &a[0]

a+i  &a[i]

*(a+i)  a[i]

3.3 Liên hệ giữa mảng và con trỏ

 Con trỏ và mảng nhiều chiều

 Giả sử, mảng hai chiều a[2][3] có 6 phần tử ứng với

sáu địa chỉ liên tiếp trong bộ nhớ được xếp theo thứ

tự sau:

 Tên mảng a biểu thị địa chỉ đầu tiên của mảng.

 Phép cộng địa chỉ: C coi mảng hai chiều là mảng

(một chiều) của mảng, như vậy khai báo float a[2][3];

thì a là mảng mà mỗi phần tử của nó là một dãy 3 sốthực (một hàng của mảng)

3.3 Liên hệ giữa mảng và con trỏ

 Do đó:

 a trỏ phần tử thứ nhất của mảng: phần tử a[0][0]

 a+1 trỏ phần tử đầu hàng thứ hai của mảng: phần tử a[1][0],

 a+i trỏ phần tử đầu hàng thứ i của mảng: phần tử a[i][0].

 Khi dùng con trỏ để duyệt mảng, ta cần làm như sau:

float *pa,a[2][3]; pa=(float*)a;

pa  &a[0][0]

pa+1  &a[0][1]

pa+2  &a[0][2]

pa+3  &a[1][0]

pa+4  &a[1][1]

pa+5  &a[1][2]

3.4 Cấp phát bộ nhớ động

 Hàm malloc và calloc cho phép cấp phát các vùng

nhớ ngay trong lúc chạy chương trình Cú pháp:

void *malloc (size_t size);

void *calloc (size_t nItems, size_t size)

 Hàm calloc cấp phát vùng nhớ và khởi tảo tất cả các

bit trong vùng nhớ mới cấp phát về 0

 Hàm malloc chỉ cấp phát vùng nhớ

21

 Hàm này giải phóng không gian được trỏ bởi ptr,

để dùng cho tương lai

 ptr phải được dùng trước đó với lời gọi hàm

malloc(), calloc(), hoặc realloc()

22

3.4 Cấp phát bộ nhớ động

 Cấp phát lại vùng nhớ: realloc

 C dung hàm realloc để cấp phát lại vùng nhớ, thực hiện sao chép nội dung của vùng nhớ cũ sang vùng nhớ mới.

 Cú pháp:

void *realloc(void *block, size_t size);

// p = (int *)calloc (n, sizeof(int);

for(i=0; i<n; i++) {

printf(“\n Enter value: %d : ”, i+1);

scanf(“%d”,p+i);

} for(i=1; i<10; i++) printf(“%d\n“,i, *(p+i));

3.4 Cấp phát bộ nhớ động

 Ví dụ:

 Nhập vào một ma trận A cấp mxn (m,n nhập từ bànphím) Tìm và in ra phần tử lớn nhất của hàng k (k nhập từ bàn phím)

 Nhập vào một ma trận A cấp mxn (m,n nhập từ bànphím) Tìm và in ra hàng có tổng các phần tử lớn

nhất

 Nhập vào một ma trận A cấp mxn (m,n nhập từ bànphím) Kiểm tra xem ma trận A có phải là ma trận tam giác trên không?

3.5 Xâu ký tự

 Khái niệm:

 Là một dãy ký tự đặt trong hai dấu nháy kép, ví dụ nhưxâu ký tự: "Viet nam"

 Khi gặp một xâu ký tự, máy sẽ cấp phát một lượng ô nhớ

kiểu char đủ để chứa các ký tự của xâu và chứa thêm ký

tự ‘\0’

 Xâu ký tự là một hằng địa chỉ

char firstname[10] = "Bill";

char lastname[] = "Clinton";

char *namept = "Bill Clinton";

firstname = "Bill Clinton";

 Nhận và lưu vào mảng chuỗi ký tự được gõ từ bànphím bằng hàm gets()

gets(firstname );

xau= "Ha noi" ; gets(ten) ;

 Các câu lệnh (1) và (2) là không hợp lệ

 Câu lệnh (1) sai vì ten là một hằng địa chỉ, không thể gán một hằng

địa chỉ này cho một hằng địa chỉ khác

 Câu lệnh (2) không thực hiện được bởi mục đích của câu lệnh là đọc từ bàn phím một dãy ký tự và lưu vào một vùng nhớ mà con trỏ

xau trỏ tới vì địa chỉ vùng nhớ của con trỏ xau còn chưa xác định