Bài giảng Nhập môn lập trình: Bài 1 - Trần Duy Thanh

Bài 1 của bài giảng Nhập môn lập trình giúp người học hiểu được tổng quan ngôn ngữ lập trình C/C++ ; hiểu về công cụ lập trình, cấu trúc và cách thực thi chương trình; nắm bắt được các kiến thức về tập ký tự, từ khóa, quy tắc đặt tên, câu lệnh, chú thích;...và một số kiến thức liên quan khác. Mời các bạn cùng tham khảo.

Tr ườ ng ĐH Khoa H c T Nhiên Tp H Chí Minh ọ ự ồ

TRUNG TÂM TIN H C Ọ

2015

Nh p môn l p trình ậ ậ

Bài 1- Các khái ni m c b n ệ ơ ả

Nh p môn l p trình ậ ậ 3

1 L ch s c a ngôn ng C/C++ ị ử ủ ữ

.C được t o b i Dennis Ritchie Bell Telephone Laboratories vào năm 1972.ạ ở ở

.Vào năm 1983, h c vi n chu n qu c gia Mỹ (American National Standards ọ ệ ẩ ố

Institute - ANSI) thành l p m t ti u ban đ chu n hóa C đậ ộ ể ể ẩ ược bi t đ n nh ANSI ế ế ưStandard C

.C++ được xây d ng trên n n t ng ANSI Standard Cự ề ả

.C++ là m t ngôn ng l p trình hộ ữ ậ ướng đ i tố ượng, nó bao hàm c ngôn ng Cả ữ

Nh p môn l p trình ậ ậ 4

2 Kỹ thu t đ gi i quy t m t bài toán ậ ể ả ế ộ

.M t chộ ương trình máy tính được thi t k đ gi i quy t m t bài toán nào đó Vì ế ế ể ả ế ộ

v y, nh ng bậ ữ ước c n đ tìm ki m l i gi i cho m t bài toán cũng gi ng nh ầ ể ế ờ ả ộ ố ư

Nh p môn l p trình ậ ậ 5

3.Các b ướ c trong chu trình phát tri n ch ể ươ ng trình

Nh p môn l p trình ậ ậ 6

3.Các b ướ c trong chu trình phát tri n ch ể ươ ng trình

. Nh p mã ngu n (source code)ậ ồ

−. Mã ngu n là t p l nh dùng đ ch d n máy tính th c hi n công vi c do ồ ậ ệ ể ỉ ẫ ự ệ ệ

ngườ ậi l p trình đ a raư

−. T p tin mã ngu n có ph n m r ng cpp (C++)ậ ồ ầ ở ộ

. Biên d ch mã ngu n (compile)ị ồ

−. Chương trình vi t b ng ngôn ng c p cao C/C++ đế ằ ữ ấ ược biên d ch sang mã ị

máy b ng m t chằ ộ ương trình d ch(compiler)ị

Nh p môn l p trình ậ ậ 7

3.Các b ướ c trong chu trình phát tri n ch ể ươ ng trình

. Liên k t các t p tin đ i tế ậ ố ượng t o các t p tin th c thi (executable file).ạ ậ ự

−. C/C++ có m t th vi n hàm độ ư ệ ượ ạc t o s nẵ

−. T p tin đ i tậ ố ượng do trình biên d ch t o ra k t h p v i mã đ i tị ạ ế ợ ớ ố ượng đ t o ể ạ

t p tin th c thi, quá trình này đậ ự ượ ạc t o b i b liên k t (Linker)ở ộ ế

. Th c hi n chự ệ ương trình

−. N u chế ương trình có l i ph i đổ ả ược ch nh s a và biên d ch l i.ỉ ử ị ạ

−. Quá trình 4 bước sẽ đượ ậ ạc l p l i cho đ n khi t p tin th c thi th c hi n đúng ế ậ ự ự ệ

yêu c u bài toánầ

Nh p môn l p trình ậ ậ 11

4 Kh o sát m t ch ả ộ ươ ng trình C/C++ đ n gi n ơ ả

int main():

−. Hàm main là đi m mà t t c các chể ấ ả ương trình C/C++ b t đ u th c hi n.ắ ầ ự ệ

−. Hàm main không ph thu c vào v trí c a hàmụ ộ ị ủ

−. N i dung trong hàm main luôn độ ược th c hi n đ u tiên khi chự ệ ầ ương trình được

th c thiự

−. Chương trình C/C++ ph i t n t i hàm main()ả ồ ạ

−. N i dung c a hàm main() ti p sau ph n khai báo chính th c đ t trong c p d u { }ộ ủ ế ầ ứ ặ ặ ấ

Nh p môn l p trình ậ ậ 12

4 Kh o sát m t ch ả ộ ươ ng trình C/C++ đ n gi n ơ ả

−. cout << "Hello World!“:

Đây là m t l nh n m trong ph n thân c a hàm mainộ ệ ằ ầ ủ

−. Cout: là m t dòng (stream) xu t chu n C/C++ độ ấ ẩ ược đ nh nghĩa trong th vi n ị ư ệ

iostream.h Khi dòng l nh th c thi thì dòng l nh Hello Word! đệ ư ệ ược xu t ra màn ấhình

−. getch(): dùng đ ch nh p m t ký t t bàn phím.ể ờ ậ ộ ự ừ

−. return 0: l nh k t thúc hàm main tr v mã đi sau nó ệ ế ả ề

Nh p môn l p trình ậ ậ 14

5 Các chú thích

/* My second program in C/C++ with more comments

Author: Novice programmer

cout << "Hello World! "; // output Hello World!

cout << "I hate C/C++."; // output I hate C/C++

getch();

return 0;

}

Nh p môn l p trình ậ ậ 15

6 C u trúc c a m t ch ấ ủ ộ ươ ng trình C/C++

.C u trúc m t chấ ộ ương trình C/C++ g m: các ti n x lý, khai báo bi n toàn c c, hàm ồ ề ử ế ụ

main…

Nh p môn l p trình ậ ậ 16

6 C u trúc c a m t ch ấ ủ ộ ươ ng trình C/C++

Nh p môn l p trình ậ ậ 17

7 Các t p tin th vi n thông d ng ậ ư ệ ụ

.Đây là các t p tin ch a đ nh nghĩa các hàm thông d ng khi l p trình C/C++.ậ ứ ị ụ ậ

.Mu n s d ng các hàm trong các t p tin header này thì ph i khai báo #include ố ử ụ ậ ả

<FileName.h> ph n đ u c a chở ầ ầ ủ ương trình, v i FileName.h là tên t p tin th ớ ậ ư

vi n.ệ

Nh p môn l p trình ậ ậ 18

7 Các t p tin th vi n thông d ng ậ ư ệ ụ

.Các t p tin th vi n thông d ng g m:ậ ư ệ ụ ồ

1. Stdio.h(C), iostream.h(C++): đ nh nghĩa các hàm vào ra chu n nh các hàm ị ẩ ư

xu t d li u (printf())/cout), nh p giá tr cho bi n (scanf())/cin), nh n ký t ấ ữ ệ ậ ị ế ậ ự

t bàn phím (getc()), in ký t ra màn hình (putc()), nh p m t chu i ký t t ừ ự ậ ộ ỗ ự ừbàm phím (gets()), xu t chu i ký t ra màn hình (puts())ấ ỗ ự

2. Conio.h: đ nh nghĩa các hàm vào ra trong ch đ DOS, nh clrscr(), getch(), …ị ế ộ ư

Nh p môn l p trình ậ ậ 19

7 Các t p tin th vi n thông d ng ậ ư ệ ụ

1. math.h: Đ nh nghĩa các hàm toán h c nh : abs(), sqrt(), log(), log10(), sin(), ị ọ ư

cos(), tan(), acos(), asin(), atan(), pow(), exp(), …

2. alloc.h: đ nh nghĩa các hàm vào ra c p th p g m các hàm open(), _open(), ị ấ ấ ồ

read(), _read(), close(), _close(), creat(), _creat(), creatnew(), eof(), filelength(), lock(), …

Nh p môn l p trình ậ ậ 20

BI U TH C Ể Ứ

(Expressions)

.Trong trường h p, bi u th c có nhi u toán t , ta dùng c p d u ngo c đ n ( ) đ ợ ể ứ ề ử ặ ấ ặ ơ ể

ch đ nh toán t nào đỉ ị ử ược th c hi n trự ệ ước

Nh p môn l p trình ậ ậ 24

2 Ki u d li u(Data type) ể ữ ệ

Nh p môn l p trình ậ ậ 25

3 Đ nh danh (Identifier Name) ị

.Trong C/C++, tên bi n, h ng, hàm,… đế ằ ượ ọc g i là đ nh danh ị

.Nh ng đ nh danh này có th là 1 ho c nhi u ký t Ký t đ u tiên ph i là m t ch ữ ị ể ặ ề ự ự ầ ả ộ ữcái ho c d u _ (underscore), nh ng ký t theo sau ph i là ch cái, ch s , ho c ặ ấ ữ ự ả ữ ữ ố ặ

d u _ấ

.C/C++ phân bi t ký t HOA và thệ ự ường

.Đ nh danh không đị ược trùng v i t khóa (keywords).ớ ừ

Nh p môn l p trình ậ ậ 26

4 T khóa (keywords) ừ

.Là nh ng t đữ ừ ược dành riêng b i ngôn ng l p trình cho nh ng m c đích riêng ở ữ ậ ữ ụ

c a nóủ

.T t c các t khóa trong C/C++ đ u là ch thấ ả ừ ề ữ ường (lowercase)

.Danh sách các t khóa trong C/C++ừ

Nh p môn l p trình ậ ậ 28

5 Bi n (variables) ế

.Ngoài ra, ta có th v a khai báo v a kh i t o giá tr ban đ u cho bi n: ể ừ ừ ở ạ ị ầ ế

type varName1=value, ,varName_n=value;

.Ví d :ụ

float mark1, mark2, mark3, average = 0;

Nh p môn l p trình ậ ậ 29

6 Ph m vi c a bi n ạ ủ ế

.Bi n c c b (local variables) ế ụ ộ

−. Nh ng bi n đữ ế ược khai báo bên trong m t hàm g i là bi n c c b ộ ọ ế ụ ộ

−. Các bi n c c b ch đế ụ ộ ỉ ược tham chi u đ n b i nh ng l nh trong kh i (block) có ế ế ở ữ ệ ố

khai báo bi n ế

−. M t kh i độ ố ược đ t trong c p d u { } ặ ặ ấ

−. Bi n c c b ch t n t i trong khi kh i ch a nó đang th c thi và b h y khi kh i ế ụ ộ ỉ ồ ạ ố ứ ự ị ủ ố

ch a nó th c thi xong ứ ự

Nh p môn l p trình ậ ậ 31

6 Ph m vi c a bi n ạ ủ ế

.Tham s hình th c(formal parameters) ố ứ

−.N u m t hàm có nh n các đ i s truy n vào hàm thì nó ph i khai báo các ế ộ ậ ố ố ề ả

bi n đ nh n giá tr c a các đ i s khi hàm đế ể ậ ị ủ ố ố ược g i ọ

−.Nh ng bi n này g i là các tham s hình th c Nh ng bi n này đữ ế ọ ố ứ ữ ế ượ ửc s

d ng gi ng nh các bi n c c b ụ ố ư ế ụ ộ

Nh p môn l p trình ậ ậ 33

6 Ph m vi c a bi n ạ ủ ế

.Bi n toàn c c (global variables) ế ụ

−.Bi n toàn c c có ph m vi là toàn b chế ụ ạ ộ ương trình

−.T t c các l nh có trong chấ ả ệ ương trình đ u có th tham chi u đ n bi n ề ể ế ế ếtoàn c c ụ

−.Bi n toàn c c đế ụ ược khai báo bên ngoài t t c hàm ấ ả

cout << “Value of gVar= “ << gVar; increase();

cout << “After increased, gVar= “ << gVar; decrease();

cout << “After decreased, gVar= “ << gVar;

}

Nh p môn l p trình ậ ậ 35

7 T khóa const ừ

.Giá tr c a bi n thay đ i trong su t quá trình th c thi chị ủ ế ổ ố ự ương trình

.Đ giá tr c a bi n không b thay đ i, ta đ t trể ị ủ ế ị ổ ặ ước khai báo bi n t khóa const ế ừ

.Thông thường ta dùng ch HOA đ đ t tên cho nh ng bi n này ữ ể ặ ữ ế

Ví d :ụ

const int MAX = 200;

Nh p môn l p trình ậ ậ 36

8 H ng (constants) ằ

.H ng là nh ng giá tr c đ nh (fixed values) mà chằ ữ ị ố ị ương trình không th thay ể

đ i M i ki u d li u đ u có h ng tổ ỗ ể ữ ệ ề ằ ương ng H ng còn đứ ằ ượ ọc g i là literals

.H ng ký t đằ ự ược đ t trong c p nháy đ n ặ ặ ơ

Ví d : 'a’ụ

.H ng nguyên là nh ng s mà không có ph n th p phân ằ ữ ố ầ ậ

Ví d 100 , -100 ụ

Nh p môn l p trình ậ ậ 38

8 H ng chu i ký t ằ ỗ ự (string constants)

.H ng chu i ký t là m t t p các ký t đ t trong c p nháy kép “”.ằ ỗ ự ộ ậ ự ặ ặ

Ví d :ụ

•. "This is a string" //là m t chu i ộ ỗ

•. ‘a’ //là m t h ng ký t ộ ằ ự

•. “a” //là m t h ng chu i.ộ ằ ỗ

Nh p môn l p trình ậ ậ 39

9 H ng ký t đ c bi t(escape sequences) ằ ự ặ ệ

Nh p môn l p trình ậ ậ 42

11 Chuy n đ i ki u trong câu l nh gán ể ổ ể ệ

1. Đ i v i câu l nh gán, giá tr c a bi u th c bên ph i d u = đố ớ ệ ị ủ ể ứ ả ấ ượ ự ộc t đ ng chuy n ể

thành ki u d li u c a bi n bên trái d u =ể ữ ệ ủ ế ấ

Ví d : ụ

int i=100;

double d = 123.456;

2. N u th c thi l nh ế ự ệ i = d; thì i = 123 (chuy n đ i ki u m t mát thông tin).ể ổ ể ấ

3. N u th c thi l nh ế ự ệ d = i; thì d =100.0 (chuy n đ i ki u không m t mát thông tin).ể ổ ể ấ

Nh p môn l p trình ậ ậ 43

1. Khi chuy n đ i t ki u d li u có mi n giá tr nh sang ki u d li u có mi n giá ể ổ ừ ể ữ ệ ề ị ỏ ể ữ ệ ề

tr l n h n:charị ớ ơ intlongfloatdouble, thì vi c chuy n đ i ki u này là không ệ ể ổ ể

m t mát thông tinấ

2. Khi chuy n đ i t ki u d li u có mi n giá tr l n sang ki u d li u có mi n giá ể ổ ừ ể ữ ệ ề ị ớ ể ữ ệ ề

tr nh h n:doubleị ỏ ơ floatlongintchar, thì vi c chuy n đ i ki u này là m t ệ ể ổ ể ấmát thông tin

11 Chuy n đ i ki u trong câu l nh gán ể ổ ể ệ

Nh p môn l p trình ậ ậ 45

1 Khi t s và m u s c a phép chia là s nguyên thì đó là phép chia nguyên nên ph n ử ố ẫ ố ủ ố ầ

d c a phép chia nguyên b c t b ư ủ ị ắ ỏ

Ví d : 5/2 cho k t qu là 2 ụ ế ả

2 Toán t l y ph n d % (modulus operator) ch áp d ng v i s nguyên.ử ấ ầ ư ỉ ụ ớ ố

12 Toán t s h c (arithmetic operators) ử ố ọ

Nh p môn l p trình ậ ậ 48

14 Toán t ++ và (increment and decrement operators) ử

1. Toán t tăng (++) và toán t gi m ( ) có tác d ng làm tăng ho c gi m 1 giá tr l u ử ử ả ụ ặ ả ị ư

trong bi n ế

2. Ví d :ụ

a++;//tương đương v i a+=1; và a=a+1ớ

a ;//tương đương v i a-=1; và a=a-1ớ

Nh p môn l p trình ậ ậ 49

14 Toán t ++ và (increment and decrement operators) ử

Toán t tăng/gi m có 2 d ng:ử ả ạ

1. Ti n t ề ố (prefix): Toán t ử ++/ đ t trặ ước toán h ng, hành đ ng tăng/gi m trên ạ ộ ả

toán h ng đạ ược th c hi n trự ệ ước, sau đó giá tr m i c a toán h ng sẽ tham gia ị ớ ủ ạ

Nh p môn l p trình ậ ậ 50

14 Toán t ++ và (increment and decrement operators) ử

1. H u t (postfix): ậ ố Toán t ử ++/ đ t sau toán h ng, giá tr trong toán h ng đặ ạ ị ạ ược

tăng/gi m sau khi đã tính toán.ả

2. Ví dụ:

B=3;

A=B++;

K t qu : A ch a giá tr 3, B ch a giá tr 4 ế ả ứ ị ứ ị

Nh p môn l p trình ậ ậ 52

14 Toán t ++ và (increment and decrement operators) ử

1. Khi các toán t s h c xu t hi n trong m t bi u th c, thì đ u tiên th c hi n ử ố ọ ấ ệ ộ ể ứ ộ ư ự ệ

Nh p môn l p trình ậ ậ 53

15 Toán t quan h & lu n lý (relational & logical operators) ử ệ ậ

1. Toán t quan h đử ệ ược đ nh tr là true ho c false ị ị ặ

Nh p môn l p trình ậ ậ 55

15 Toán t quan h & lu n lý (relational & logical operators) ử ệ ậ

1. Đ u tiên c a toán t quan h và lu n lý:ộ ư ủ ử ệ ậ

Nh p môn l p trình ậ ậ 57

16 Toán t ử ? ( ? operator)

1. Toán t ử ? là m t toán t ba ngôi do đó ph i có ba toán h ng ộ ử ả ạ

2. D ng t ng quát c a toán t ? là: ạ ổ ủ ử

Exp1 ? Exp2 : Exp3;

3. Exp1, Exp2, và Exp3 là các bi u th c ể ứ

4. Ý nghĩa:

−. N u Exp1 đúng thì Exp2 đế ược đ nh tr và nó tr thành giá tr c a bi u th c.ị ị ở ị ủ ể ứ

−. Ngượ ạc l i, n u Exp1 sai, Exp3 đế ược đ nh tr và tr thành giá tr c a bi u ị ị ở ị ủ ể

th c ứ

Nh p môn l p trình ậ ậ 59

17 Toán t sizeof ử

nh Tùy môi trớ ường (h đi u hành, lo i CPU, ) mà m i ki u d li u có s byte ệ ề ạ ỗ ể ữ ệ ốkhác nhau

2. Cú pháp:

sizeof(operand)

3. operand: có th là tên ki u d li u, bi n, bi u th c ể ể ữ ệ ế ể ứ

Nh p môn l p trình ậ ậ 60

18 Toán t d u ph y (comma operator) ử ấ ẩ

1. Toán t comma bu c các bi u th c cùng v i nhau ử ộ ể ứ ớ

2. Bi u th c bên trái c a toán t comma luôn luôn để ứ ủ ử ược đ nh tr nh void, bi u ị ị ư ể

th c bên ph i đứ ả ược đ nh tr và tr thành giá tr c a bi u th c.ị ị ở ị ủ ể ứ

3. D ng t ng quát c a toán t comma: ạ ổ ủ ử

(exp_1, exp_2, , exp_n)

Nh p môn l p trình ậ ậ 61

18 Toán t d u ph y (comma operator) ử ấ ẩ

1. Các bi u th c để ứ ược đ nh tr t trái sang ph i, bi u th c cu i cùng (exp_n) đị ị ừ ả ể ứ ố ược

Nh p môn l p trình ậ ậ 62

19 Đ u tiên c a các toán t ộ ư ủ ử

Nh p môn l p trình ậ ậ 65

21 Chuy n ki u trong bi u th c ể ể ể ứ

1. Khi các h ng và bi n c a nh ng ki u khác nhau t n t i trong m t bi u th c, giá ằ ế ủ ữ ể ồ ạ ộ ể ứ

tr c a chúng ph i đị ủ ả ược chuy n thành cùng ki u trể ể ước khi các phép toán gi a ửchúng được th c hi n ự ệ

2. Trình biên d ch sẽ th c hi n vi c chuy n ki u (convert) t đ ng đ n ki u c a ị ự ệ ệ ể ể ự ộ ế ể ủ

toán h ng có ki u l n nh t Vi c chuy n ki u này g i là thăng c p ki u (type ạ ể ớ ấ ệ ể ể ọ ấ ểpromotion)

1. Do 7/2 là phép chia nguyên nên k t qu không có ph n th p phân ế ả ầ ậ

2. Sau l nh trên result có giá tr là 3 Đ phép chia trên là phép chia s th c ta ệ ị ể ố ự

th c hi n ép ki u t s ho c m u s ho c c hai ự ệ ể ử ố ặ ẫ ố ặ ả

Nh p môn l p trình ậ ậ 70

Th o lu n ả ậ