Bài giảng Phương pháp lập trình - Chương 1: Nhập môn về máy tính và lập trình

Chương 1 của bài giảng Phương pháp lập trình cung cấp cho người học những nội dung sau: Hệ thống số, các quy tắc chuyển đổi; các khái niệm cơ bản; các thành phần cơ bản trong ngôn ngữ C++; các kiểu dữ liệu trong C++; biến, hằng, cách khai báo; lệnh xuất nhập; định dạng kết quả xuất; các toán tử. Mời tham khảo.

MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁPLẬP TRÌNH

MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁPLẬP TRÌNH

MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁPLẬP TRÌNH

• Nội dung

• Một số thuật ngữ liên quan đến máy tính và lập trình.

• Sơ lược về ngôn ngữ lập trình

• Ngôn ngữ minh họa Pseudo code và C/C++

• Các giải thuật cơ bản

• Kỹ năng tư duy và thực hành trên ngôn ngữ cụ thể

3

Phương thức

• Phương thức học

• Giờ lý thuyết: giảng và báo cáo

• Giờ thực hành tại phòng máy

• Kiểm tra và thi

• Kiểm tra thực hành: kỹ năng lập trình

• Thi lý thuyết : trắc nghiệm khách quan

• Tài liệu tham khảo

• Slide bài giảng Lập Trình Căn Bản

• Giáo trình Phương Pháp Lập trình – Khoa CNTT

• Tài liệu khác

CHƯƠNG 1: NHẬP MÔN VỀ MÁY TÍNH VÀ LẬP TRÌNH

5 5

NỘI DUNG

1 Hệ thống số, các quy tắc chuyển đổi

2 Các khái niệm cơ bản

3 Các thành phần cơ bản trong ngôn ngữ C++

4 Các kiểu dữ liệu trong C++

5 Biến, hằng, cách khai báo

(digits) hữu hạn Tổng số ký số của mỗi hệ đếm

gọi là cơ số (base hay radix), ký hiệu là b

Đổi một số nguyên từ hệ thập phân

sang hệ b

• Lấy số nguyên thập phân N(10) lần lượt chia

cho b cho đến khi thương số bằng 0

• Kết quả số chuyển đổi N(b) là các dư số

trong phép chia viết ra theo thứ tự ngược lại

14

Chuyển thập phân(10) -> nhị phân(2)

• Ví dụ 1:

• Số 12 (10)= ?(2) Dùng phép chia cho 2 liên tiếp, ta có một loạt các

số dư như sau:

Chuyển số nhị phân sang hệ 16

SỐ THẬP PHÂN CƠ SỐ 16 NHỊ PHÂN 4 BIT

23 23

Lập trình

• Lập trình máy tính (programming) gọi tắt là lập

trìnhlà kỹ thuật cài đặt một hoặc nhiều thuật toán

trừu tượng có liên quan với nhau bằng một hoặc

nhiều ngôn ngữ lập trìnhđể tạo ra một chương

trình máy tính

24 24

Thuật toán ( giải thuật)

• Thuật toán là một bộ các quy tắc hay quytrình cụ thể nhằm giải quyết một vấn đềtrong một số bước hữu hạn

25 25

Sử dụng lưu đồ (Flowchart):

27 27

Các Ví Dụ

28 28

29 29

Ngôn ngữ lập trình

(programming language):

• Là một tập con của ngôn ngữ máy tính, là

một hệ thống được ký hiệu hóa để miêu tả

những tính toán (qua máy tính) trong một

dạng mà cả con người và máy đều có thể đọc

và hiểu được

• Một tập hợp các chỉ thị được biểu thị nhờ

ngôn ngữ lập trình để thực hiện các thao tác

máy tính nào đó thông qua một chương

trình

30 30

Ngôn ngữ lập trình

(programming language):

• Ngôn ngữ lập trình có thể phân theo 2 cách:

• Ngôn ngữ cấp cao – ngôn ngữ cấp thấp

• Ngôn ngữ hướng thủ tục – ngôn ngữ hướng đối tượng

• Ngôn ngữ c++ là ngôn ngữ bậc cao có chứa các đặc trưng của cả 2 loại ngôn ngữ: hướng thủ tục

và hướng đối tượng

31 31

Cấu trúc của một chương trình C++

• Một chương trình gồm nhiều đoạn được sắp xếp theo một trình tự logic, mỗi đọan thực hiện một chức năng trong chương trình gọi là modules

• Trong C++ modules có thể là lớp hoặc hàm

• Mỗi hàm có một tên riêng

• Các lệnh của 1 hàm phải đặt trong { }

• Mỗi lệnh được kết thúc bằng dấu ;

33 33

Cấu trúc của một chương trình C++

• Những khai báo, những chỉ thị tiền xử lý

Hàm main()

• Mỗi chương trình trong C++ phải có duy nhất một hàm main(), dùng để điều khiển chương trình

• Cấu trúc của hàm main

<data type> main() {

program statement;

return value;

}

35 35

Ví dụ: chương trình C++ đơn giản

Các tập tin thư viện thông dụng

 Đây là các tập tin chứa định nghĩa các hàm thông dụng khi lập trình C/C++.

 Muốn sử dụng các hàm trong các tập tin header này thì phải khai báo #include

<FileName.h> ở phần đầu của chương trình, với FileName.h là tên tập tin thư viện.

Các tập tin thư viện thông dụng

 Các tập tin thư viện thông dụng gồm:

•Stdio.h(C), iostream.h(C++): định nghĩa

các hàm vào ra chuẩn như các hàm xuất dữ

liệu (printf())/cout), nhập giá trị cho biến

(scanf())/cin), nhận ký tự từ bàn phím

(getc()), in ký tự ra màn hình (putc()), nhập

một chuỗi ký tự từ bàm phím (gets()), xuất

chuỗi ký tự ra màn hình (puts())

•Conio.h: định nghĩa các hàm vào ra trong

chế độ DOS, như clrscr(), getch(), …

38

Các tập tin thư viện thông dụng

• math.h: Định nghĩa các hàm toán học như:

abs(), sqrt(), log(), log10(), sin(), cos(), tan(), acos(), asin(), atan(), pow(), exp(), …

• alloc.h: định nghĩa các hàm vào ra cấp thấp

gồm các hàm open(), _open(), read(), _read(), close(), _close(), creat(), _creat(), creatnew(), eof(), filelength(), lock(), …

39 39

CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN TRONG

40 40

41 41

Tên(định danh identifier)

• Tên ( định danh ) : là 1 dãy kí tự bắt đầu bằng

chữ hoặc ký tự gạch dưới, theo sau là chữ cái,

chữ số hoặc ký tự gạch nối underscore (_)

• Tên : dùng làm tên hằng, tên biến, nhãn, tên

hàm

Ví dụ:

- Tên đúng : _abc, Delta_1, BETA.

- Tên sai : 1xyz ( vì bắt đầu là 1 chữ số )

A#B ( vì có dâu #)

X-1 (vì sử dụng dấu gạch ngang)

42 42

Tên(định danh identifier)

• Chú ý :

• + Tên : chữ hoa và chữ thường được xem là khác nhau

+ Thông thường : Ðặt chữ hoa cho các hằng, chữ thường cho các đại lượng còn lại (biến, hàm )

Nên đặt 1 cách gợi nhớ ( 8 kí tự đầu là

có nghĩa và tuỳ thuộc chương trình )

43 43

Từ khóa (keyword)

• Một số từ được giữ bởi C++ cho một số mục đích riêng và không thể được dùng cho các định danh gọi là từ khóa

45 45

Từ khóa (keyword)

auto default for operator sizeof typedef

break delete friend private static union

char else inline register template void

46 46

49 49

Kiểu số nguyên

char Character or small integer. 1byte signed: -128 to 127unsigned: 0 to 255

short int

(short) Short Integer. 2bytes

signed: -32768 to 32767 unsigned: 0 to 65535

int Integer 4bytes

signed: -2147483648 to 2147483647

unsigned: 0 to 4294967295

long int

(long) Long integer. 4bytes

signed: -2147483648 to 2147483647

unsigned: 0 to 4294967295

50 50

Kiểu số thực

float Floating point number 4bytes 3.4e +/- 38

(7 digits) double Double precision

floating point number. 8bytes

1.7e +/- 308 (15 digits) long

double

Long double precision floating point number. 10bytes

1.2e +/- 4932 (19 digits)

51 51

Kiểu bool

bool Boolean value It can take one of

two values: true or false. 1byte

true or false

52 52BIẾN-HẰNG – CÁCH KHAI BÁO

53 53

BIẾN-CÁCH KHAI BÁO BIẾN

Biến đại lượng thay đổi, mỗi biến có 1 tên và

địa chỉ vùng nhờ danh riêng cho nó

• CÁCH KHAI BÁO BIẾN:

< Kiểu dữ liệu > < Danh sách các biến >;

Ví dụ:

int a;

float mynumber;

54 54

BIẾN-CÁCH KHAI BÁO BIẾN

• Nếu các biến có cùng kiểu dữ liệu thì có thể khai báo:

<kiểu dữ liệu><danh sách các biến cách nhau bởi dấu phẩy>;

Ví dụ:

int a, b, c;

55 55

BIẾN-CÁCH KHAI BÁO BIẾN

• PHẠM VI CỦA BIẾN

56 56

BIẾN-CÁCH KHAI BÁO BIẾN

• KHỞI TẠO GIÁ TRỊ CHO BIẾNtype identifier = initial_value ;

Ví dụ:

int a = 0;

type identifier

initial_value

57 57

• int a=5; // initial value = 5

• int b(2); // initial value = 2

• int result; // initial value undetermined(chua XD)

HẰNG – CÁCH KHAI BÁO HẰNG

HẰNG (Constants): Là một đại lượng mà

giá trị của nó không đổi

59 59

Hằng nguyên ( Int )

Có giá trị từ -32768 đến 32767

Khi viết theo hệ 16 bằng cách thêm tiền tố Ox

Hoặc theo cơ số 8 bằng cách thêm tiền tố O

61 61

Hằng ký tự

•Viết trong 2 dấu nháy kép Giá trị của hằng chính là mã ASCII của chữ

•Ví dụ: 'A' = 65;

'd' = 100,'9 ' - '0 ' = 57 - 48 = 9

63 63

{double r=5.0; // radius

65 65

Khai báo hằng (const)

Cú pháp:const <kiểu dữ liệu> tên hằng = giá trị

Ví dụ:

constint pathwidth = 100;

constchar tabulator = '\t';

67 67

CÁC LỆNH XUẤT NHẬP CHUẨN

68 68

Lệnh xuất chuẩn (cout)

• Cú pháp:

cout<<biểu thức;

Trong đó :Biểu thức có thể là:

–Biến

–Hằng

–Chuổi

69 69

Lệnh xuất chuẩn (cout)

• Ví dụ:

cout << "This is a sentence.";

cout << "This is another sentence.";

cout << "Second sentence.\nThird sentence.";

70 70

Định dạng kết quả xuất

• setw(n): ấn định độ rộng để in một số là n

• setprecision(n): ấn định số chữ số thập phân sẽ

hiển thị

• dec: hiển thị giá trị số ở hệ thập phân

• hec: hiển thị giá trị số ở hệ thập lục phân

• oct : hiển thị giá trị số ở hệ bát phân

72 72

Định dạng kết quả xuất

• Lưu ý: muốn sử dụng các định dạng thì trong chương trình ta phải khai báo :

#include <iomanip.h>

73 73

cout <<hex <<15 // kết quả f

• cout <<oct <<10; // kết quả 12

• cout <<dec <<0x10; // kết quả 16

7 Toán tử điều kiện

8 Toán tử lấy kích thước

9 Chuyển đổi kiểu dữ liệu

a=5// gán giá trị nguyên 5 cho biến a

Vế trái của phép gán bắt buộc phải là một

biến, vế phải có thể là hằng, biến hay kết

quả của một biểu thức

76

TOÁN TỬ GÁN(=)

Toán tử gán luôn được thực hiện từ trái sang phải

Ví dụ: a = b; //gán giá trị của biến a bằng giá trị đang chứa trong biến b

Cho phép vế phải có thể chứa các phép gán khác

Ví dụ: a = 2 + (b = 5); tương đương

với

b = 5;

a = 2 + b;

quả sẽ là một số nguyên.

kết quả sẽ là một số thực (real hay double)

TOÁN TỬ TĂNG - GIẢM

• Toán tử tăng (++) và toán tử giảm ( ) có tác

dụng làm tăng hoặc giảm 1 giá trị lưu trong

biến Chúng tương đương với +=1 hoặc -=1

Vì vậy, các dòng sau là tương đương:

TOÁN TỬ TĂNG - GIẢM

• Trường hợp toán tử được sử dụng như là

một tiền tố ++a: giá trị của a tăng trước khi

biểu thức được tínhvà giá trị đã tăng được

sử dụng trong biểu thức

• Trong trường hợp toán tử được sử dụng như

là một hậu tố a++ :giá trị trong biến a được

tăng sau khi đã tính toán

'A' < 'F' // kết quả là 1 (tương đương với 65 < 70)

Ngược lại, nếu E1 sai, E3 được ước lượng và trở thành giá trị của biểu thức

E1 ? E2 : E3

TOÁN TỬ ĐIỀU KIỆN

• Phép toán điều kiện cũng là một biểu thức nên

nó có thể được sử dụng như một toán hạng của phép toán điều kiện khác

TOÁN TỬ LẤY KÍCH THƯỚC

• sizeof(data_Type): để tính kích thước của bất kỳ hạng mục dữ liệu hay kiểu dữ liệu nào

• Kết quả trả về là kích thước của kiểu dữ liệu đã chỉ định theo byte

• Ví dụ:

cout << "char size = " << sizeof(char) << " bytes\n";

& Và bit '\011' & '\027‘ // được '\001'

| Hoặc bit '\011' | '\027‘ // được '\037'

^ Hoặc exclusive bit '\011' ^ '\027‘ // được '\036'

<< Dịch trái bit '\011' << 2 // được '\044'

>> Dịch phải bit '\011' >> 2 // được '\002'

CHUYỂN ĐỔI KIỂU DỮ LIỆU

• Phép chuyển đổi kiểu cho phép chuyển đổi dữ liệu từ kiểu này sang kiểu khác

• Cách cơ bản nhất được thừa kế từ ngôn ngữ C là :

(Kiểu dữ liệu)<biểu thức>

Ví dụ:

CHUYỂN ĐỔI KIỂU DỮ LIỆU

• (int) 3.14 // chuyển 3.14 sang int để được 3

• (long) 3.14 // chuyển 3.14 sang long để được 3L

• (double) 2 // chuyển 2 sang double để được 2.0

• (char) 122 // chuyển 122 sang char có mã là 122

• (unsigned short) 3.14 // được 3 như là một

unsigned short