Bài giảng Lập trình C: Chương 7 - Ngô Công Thắng

[r]

Ch ươ ng 7 Con tr ỏ

I Đ a ch và con tr ị ỉ ỏ

II Con tr , m ng và xâu ký t ỏ ả ự

III Qu n lý b nh v i hàm malloc() và free() ả ộ ớ ớ

IV Bài t p ch ng 7 ậ ươ

I Đ a ch và con tr ị ỉ ỏ

1 Đ a ch (h ng con tr ) ị ỉ ằ ỏ

2 Toán t đ a ch & ử ị ỉ

3 Khai báo bi n con tr ế ỏ

4 Truy nh p bi n qua con tr ậ ế ỏ

5 Con tr ỏ void và con tr NULL ỏ

6 Các phép toán trên con trỏ

7 Con tr tr t i con tr ỏ ỏ ớ ỏ

1 Đ a ch (h ng con tr ) ị ỉ ằ ỏ

M i byte trong b nh máy tính có m t đ a ỗ ộ ớ ộ ị

ch Các đ a ch này là các s b t đ u t 0 tr ỉ ị ỉ ố ắ ầ ừ ở

đi Ví d có 1 MB b nh thì đ a ch th p ụ ộ ớ ị ỉ ấ

nh t là 0 và đ a ch cao nh t là 1.048.575 ấ ị ỉ ấ

B t kỳ ch ng trình nào khi đ c n p vào b ấ ươ ượ ạ ộ

nh đ u chi m m t kho ng đ a ch Đi u đó ớ ề ế ộ ả ị ỉ ề

có nghĩa là m i bi n và m i hàm trong ọ ế ọ

ch ng trình đ u b t đ u t i m t đ a ch c ươ ề ắ ầ ạ ộ ị ỉ ụ

th Hình 7.1 cho th y các đ a ch b nh ể ấ ị ỉ ộ ớ

1 Đ a ch (h ng con tr ) ị ỉ ằ ỏ ti p ế

Hình 7.1 Đ a ch b nhị ỉ ộ ớ

ch ươ ng trình

655.359

var1 var2

var3

var4

int char float

int

314.810 314.809 314.808 314.807 314.806 314.805 314.804 314.803 314.802 314.801 314.800 314.799 var1 có đ a ch 314.809 ị ỉ

var2 có đ a ch 314.808 ị ỉ var3 có đ a ch 314.804 ị ỉ var4 có đ a ch 314.802 ị ỉ

2 Toán t đ a ch & ử ị ỉ

 Toán t đ a ch ký hi u là &, đ c dùng ử ị ỉ ệ ượ

đ l y đ a ch c a m t bi n Toán t & ể ấ ị ỉ ủ ộ ế ử

ph i đ t tr c tên bi n mu n l y đ a ch ả ặ ướ ế ố ấ ị ỉ

Ví d : Ch ng trình sau s đ a ra đ a ụ ươ ẽ ư ị

ch c a 3 bi n nguyên a, b, c ỉ ủ ế

3 Khai báo bi n con tr ế ỏ

 Vì đ a ch b nh là s nên nó cũng có th l u tr ị ỉ ộ ớ ố ể ư ữ trong m t bi n gi ng nh giá tr c a các ki u int, ộ ế ố ư ị ủ ể char và float M t bi n mà ch a giá tr đ a ch g i là ộ ế ứ ị ị ỉ ọ

bi n con tr hay g i t t là con tr N u m t con tr ế ỏ ọ ắ ỏ ế ộ ỏ

ch a đ a ch c a m t bi n thì ta nói r ng con tr tr ứ ị ỉ ủ ộ ế ằ ỏ ỏ

t i bi n đó.ớ ế

 Đ khai báo các bi n con tr ta dùng cú pháp sau:ể ế ỏ

Ki u* Tên_bi n_con_tr ;ể ế ỏ

trong đó Ki uể là ki u d li u c a đ i t ng mà bi n ể ữ ệ ủ ố ượ ế con tr s tr t i D u * có nghĩa là tr t i Nên đ ỏ ẽ ỏ ớ ấ ỏ ớ ể

d u * bên c nh tên ki u đ nh n m nh r ng nó là ấ ạ ể ể ấ ạ ằ

m t ph n c a ki u ch không ph i c a tên bi n con ộ ầ ủ ể ứ ả ủ ế

tr ỏ

3 Khai báo bi n con tr (ti p) ế ỏ ế

 Ví d : ụ

int a;

int* ptr;

ptr = &a;

L nh này khai báo m t bi n con tr có tên là ptr tr t i các ệ ộ ế ỏ ỏ ớ

s nguyên int Nói cách khác con tr ptr có th ch a đ a ch ố ỏ ể ứ ị ỉ

c a các bi n nguyên ủ ế

 Đ khai báo nhi u bi n con tr cùng tr t i m t ki u d li u ể ề ế ỏ ỏ ớ ộ ể ữ ệ

ta vi t: ế

Ki u *Bi n1, *Bi n2, *Bi n3,…; ể ế ế ế

M c dù d u * đ c nh tên bi n con tr nh ng v n nên hi u ặ ấ ể ạ ế ỏ ư ẫ ể

nó là m t ph n c a ki u ộ ầ ủ ể

Ví d : int *p, *q; ụ

3 Khai báo bi n con tr (ti p) ế ỏ ế

 Khi khai báo m t bi n con tr thì bi n con tr này ộ ế ỏ ế ỏ

s ch a m t giá tr vô nghĩa (tr khi đ c kh i t o) ẽ ứ ộ ị ừ ượ ở ạ Giá tr vô nghĩa này có th là đ a ch c a m t ô nh ị ể ị ỉ ủ ộ ớ nào đó n m trong ph n ch ng trình c a ta ho c h ằ ầ ươ ủ ặ ệ

đi u hành Đi u này s r t nguy hi m n u ta đ a giá ề ề ẽ ấ ể ế ư

tr vào ô nh do con tr này tr t i B i v y, tr c ị ớ ỏ ỏ ớ ở ậ ướ khi s d ng m t con tr ta ph i đ a đ a ch vào nó.ử ụ ộ ỏ ả ư ị ỉ

 Con tr tr t i ki u nào thì ch ch a đ c đ a ch ỏ ỏ ớ ể ỉ ứ ượ ị ỉ

c a các bi n ki u đó Không th gán đ a ch c a ủ ế ể ể ị ỉ ủ

bi n float t i m t con tr tr t i int.ế ớ ộ ỏ ỏ ớ

4 Truy nh p bi n qua con tr ậ ế ỏ

M t câu h i đ t ra là n u không bi t tên m t ộ ỏ ặ ế ế ộ

bi n mà ch bi t đ a ch c a nó thì có truy ế ỉ ế ị ỉ ủ

nh p đ c vào bi n đó không? Câu tr l i là ậ ượ ế ả ờ

có Con tr ch a đ a ch c a m t bi n nên ta ỏ ứ ị ỉ ủ ộ ế

có th truy nh p bi n qua con tr ể ậ ế ỏ

Đ truy nh p t i bi n do con tr ptr tr t i ta ể ậ ớ ế ỏ ỏ ớ dùng toán t truy nh p gián ti p * đ t tr c ử ậ ế ặ ướ tên bi n con tr : *ptr *ptr t ng đ ng v i ế ỏ ươ ươ ớ tên c a bi n, ch nào dùng đ c tên bi n thì ủ ế ỗ ượ ế

ch đó dùng đ c *ptr ỗ ượ

4 Truy nh p bi n qua con tr ậ ế ỏ

 Toán t truy nh p gián ti p cũng ký hi u là * nh ng ử ậ ế ệ ư

có nghĩa là giá tr c a bi n đ c tr t i b i bi n con ị ủ ế ượ ỏ ớ ở ế

tr n m bên ph i nóỏ ằ ả , khác v i d u * khi khai báo ớ ấ

bi n con tr có nghĩa là ế ỏ tr t iỏ ớ

 Ví d :ụ

int v; //Khai báo bi n có ki u intế ể

int* p; //Khai báo bi n con tr p tr t i intế ỏ ỏ ớ

p = &v; //Gán đ a ch c a bi n v cho con tr pị ỉ ủ ế ỏ

v = 3; //Gán 3 vào v

*p = 3; //Gán 3 vào v gián ti p qua con tr pế ỏ

v p

5 Con tr tr t i ỏ ỏ ớ void và con tr NULL ỏ

 Ta bi t r ng con tr tr t i ki u nào thì ch ch a ế ằ ỏ ỏ ớ ể ỉ ứ

đ c đ a ch c a các bi n ki u đó Tuy nhiên trong ượ ị ỉ ủ ế ể C++ còn có m t lo i con tr đa năng có th tr t i ộ ạ ỏ ể ỏ ớ

b t kỳ ki u d li u nào Con tr đó g i là con tr tr ấ ể ữ ệ ỏ ọ ỏ ỏ

t i void Khai báo con tr tr t i void nh sau:ớ ỏ ỏ ớ ư

void* ptr;

 Con tr NULL là con tr không tr t i b t c cái gì, ỏ ỏ ỏ ớ ấ ứ

nó ch a giá tr r ng (b ng 0) Đ có con tr r ng ta ứ ị ỗ ằ ể ỏ ỗ gán giá tr 0 vào bi n con tr Ta có th s d ng tên ị ế ỏ ể ử ụ

h ng này đ t o con tr r ng.ằ ể ạ ỏ ỗ

int* ptr=NULL;

5 Con tr tr t i ỏ ỏ ớ void và con tr NULL (ti p) ỏ ế

 Ví d :ụ

int ivar;

float fvar;

int* iptr;

float* fptr;

void* vptr;

iptr = &ivar;

//iptr = &fvar; //l i vì gán float* t i int*ỗ ớ

fptr = &fvar;

//fptr = &ivar; //l i vì gán int* t i float*ỗ ớ

vptr = &ivar; //đ c vì gán int* t i void*ượ ớ

vptr = &fvar; //đ c vì gán float* t i void*ượ ớ

6 Các phép toán trên con trỏ

Các phép toán s h c: ố ọ

 Ch có 4 phép toán dùng đ c v i con tr là +, -, ỉ ượ ớ ỏ ++,

 Khi c ng ho c tr bi n con tr v i m t s thì s ộ ặ ừ ế ỏ ớ ộ ố ố

đó ph i nguyên.ả

 Các phép toán s h c tác đ ng trên con tr khác ố ọ ộ ỏ

v i bình th ng C th là khi tăng bi n con tr ớ ườ ụ ể ế ỏ lên 1 đ n v thì đ a ch ch a trong bi n con tr ơ ị ị ỉ ứ ế ỏ không tăng lên m t mà tăng lên m t l ng b ng ộ ộ ượ ằ kích th c ki u d li u con tr tr t i (th ng là ướ ể ữ ệ ỏ ỏ ớ ườ

2 v i ki u int, 4 v i ki u float và 8 v i ki u ớ ể ớ ể ớ ể double)

6 Các phép toán trên con tr (ti p) ỏ ế

 Ví d : gi s p là con tr int ch a đ a ch 200, sau khi ụ ả ử ỏ ứ ị ỉ

l nh ệ ++p;

đ c th c hi n thì p s có giá tr là 202 N u p là con tr ượ ự ệ ẽ ị ế ỏ float thì sau l nh trên p s có giá tr là 204 ệ ẽ ị

Các phép toán so sánh: có th so sánh hai ể

bi n con tr b ng các phép toán so sánh Tuy ế ỏ ằ nhiên vi c so sánh này ch có ý nghĩa trong ệ ỉ hai tr ng h p sau: ườ ợ

 So sánh hai con tr đ xem chúng có b ng con tr NULL ỏ ể ằ ỏ không.

6 Các phép toán trên con tr (ti p) ỏ ế

 So sánh hai con tr khi chúng cùng liên quan t i m t đ i ỏ ớ ộ ố

t ng, ch ng h n là cùng tr t i m t bi n ượ ẳ ạ ỏ ớ ộ ế

 Phép gán: Có th gán m t bi n con tr cho m t ể ộ ế ỏ ộ

bi n con tr có cùng ki u tr t i.ế ỏ ể ỏ ớ

 L u ýư : Khi dùng toán t tăng ho c gi m v i bi n do ử ặ ả ớ ế con tr tr t i thì ph i chú ý v th t th c hi n các ỏ ỏ ớ ả ề ứ ự ự ệ phép toán Ví d : n u ta vi tụ ế ế

*p++;

thì con tr s tăng lên 1 ch không ph i bi n do con ỏ ẽ ứ ả ế

tr tr t i tăng lên 1, b i vì phép toán * và ++ cùng ỏ ỏ ớ ở

m c u tiên, đ c k t h p t ph i qua trái Mu n ứ ư ượ ế ợ ừ ả ố tăng bi n do con tr tr t i ta ph i vi t:ế ỏ ỏ ớ ả ế

(*p)++;

7 Con tr tr t i con tr ỏ ỏ ớ ỏ

Trong C++, m t con tr có th tr t i m t ộ ỏ ể ỏ ớ ộ con tr khác, t c là m t con tr có th ch a ỏ ứ ộ ỏ ể ứ

đ a ch c a m t bi n con tr khác ị ỉ ủ ộ ế ỏ

Giá trị

Bi nế

Đ a chị ỉ Con trỏ

Giá trị

Bi nế

Đ a chị ỉ

Con trỏ

Đ a chị ỉ Con trỏ

7 Con tr tr t i con tr (ti p) ỏ ỏ ớ ỏ ế

 Đ khai báo m t bi n con tr tr t i m t con tr ta dùng ể ộ ế ỏ ỏ ớ ộ ỏ thêm d u * n a Ví d : ấ ữ ụ

int** p; //p là con tr tr t i m t con tr int ỏ ỏ ớ ộ ỏ

 Đ truy nh p t i bi n qua con tr tr t i con tr ta ph i dùng ể ậ ớ ế ỏ ỏ ớ ỏ ả hai l n toán t truy nh p gián ti p Ki u truy nh p này g i là ầ ử ậ ế ể ậ ọ truy nh p gián ti p b i (Multiple Indirection) Ví d : ậ ế ộ ụ

char ch;

char* p;

char** mp;

ch='A';

p=&ch;

mp=&p;

cout<<"Ky tu nam trong bien ch la: "<<**mp;

II Con tr , m ng và xâu ký t ỏ ả ự

1 Con tr và m ng ỏ ả

2 Con tr và xâu ký t ỏ ự

1 Con tr và m ng ỏ ả

 Con tr đ c s d ng đ truy nh p vào các ph n t c a m ng ỏ ượ ử ụ ể ậ ầ ử ủ ả

và làm đ i s truy n vào hàm Và khi m ng làm đ i s ố ố ề ả ố ố truy n vào hàm thì con tr cũng r t h u ích ề ỏ ấ ữ

 Các ph n t c a m ng có th đ c truy nh p qua ký hi u c a ầ ử ủ ả ể ượ ậ ệ ủ

m ng ([]) ho c ký hi u c a con tr (*) Ví d : ả ặ ệ ủ ỏ ụ

int a[5]={31,54,77,52,93};

int i;

//Dua ra bang ky hieu cua mang

for(i=0;i<5;i++) printf("%i ",a[i]);

//Dua ra bang ky hieu cua con tro

for(i=0;i<5;i++) printf("%i ",*(a+i));

1 Con tr và m ng (ti p) ỏ ả ế

 Bi u th c *(a+i) t ng đ ng v i a[i] Ví d , v i ể ứ ươ ươ ớ ụ ớ i=2 thì *(a+2) là ph n t th 3 (có giá tr là 77) ầ ử ứ ị

 T i sao *(a+2) l i là ph n t th 3? Nh ta đã bi t, ạ ạ ầ ử ứ ư ế tên bi n m ng chính là đ a ch c a ph n t đ u tiên ế ả ị ỉ ủ ầ ử ầ

c a bi n m ng Khi ta vi t (a+2) thì trình biên d ch ủ ế ả ế ị

s th c hi n c ng đ a ch v i 2 Khi c ng đ a ch v i ẽ ự ệ ộ ị ỉ ớ ộ ị ỉ ớ

2 trình biên d ch l y kích th c ki u d li u c a ị ấ ướ ể ữ ệ ủ

m ng nhân v i 2 r i m i c ng vào đ a ch K t qu ả ớ ồ ớ ộ ị ỉ ế ả (a+2) cho ta đ a ch c a ph n t th 3 Đ truy nh p ị ỉ ủ ầ ử ứ ể ậ

t i ph n t th 3 khi bi t đ a ch ph i s d ng toán ớ ầ ử ứ ế ị ỉ ả ử ụ

t truy nh p gián ti p *(a+2).ử ậ ế