Bài giảng Ngôn ngữ lập trình C: Các thành phần cơ bản - TS. Ngô Hữu Dũng

Bài giảng Ngôn ngữ lập trình C: Các thành phần cơ bản cung cấp cho người học các kiến thức: Giới thiệu ngôn ngữ lập trình C, thư viện, nhập xuất cơ bản. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Ngôn ngữ lập trình C

Các thành phần cơ bản

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

 Nhập: scanf, cin, gets

 Xuất: printf, cout, puts

Ngôn ngữ lập trình C

 Được phát triển bởi Dennis

Ritchie tại phòng thí nghiệm

AT&T Bell vào đầu thập niên

1970

 C được dùng trong hệ điều

hành UNIX và phát triển cùng

với hệ điều hành này

 C đã lan rộng ra nhiều hệ điều

hành khác và trở thành ngôn

ngữ phổ dụng nhất

Trình biên dịch/Trình thông dịch

Trình biên dịch

Compiler

Mã nguồn

Source code

Mã máy Machine Code

Executable Program

Interpreter

Source Code

Trình thông dịch: Phân tích và thực thi chương trình cùng lúc.

Việc thực thi chậm nhưng dễ sửa lỗi chương trình.

Biên dịch và chạy chương trình

Sửa lỗi - debug

Semantic Errors

Cấu trúc chương trình C

 Ký hiệu #include dùng để khai báo thư viện phục vụ chương

trình

 Hàm main là nơi bắt đầu thực hiện chương trình

 Lệnh printf nằm trong thư viện stdio.h, dùng để xuất dữ liệu

ra màn hình

 Kí hiệu \n dùng để xuống dòng

 Lệnh return dùng để kết thúc và trả về giá trị kiểu int cho hàm

main

3 int main() // Chương trình chính

5 printf( "Hello world!\n" ); // Câu lệnh

Định dạng trong C

 Có phân biệt giữa chữ in HOA và chữ in thường!

 Tất cả các từ khóa và hàm chuẩn trong C đều là chữ thường

 Các dòng trống, khoảng trắng, lời chú thích đều được trình

biên dịch bỏ qua

 Không ảnh hưởng đến hoạt động của chương trình

 Các dấu thụt dòng giúp chương trình dễ đọc, rõ ràng.

 Có thể dùng tab hoặc dấu cách

 Không ảnh hưởng đến hoạt động của chương trình

 Câu lệnh được kết thúc bằng dấu chấm phẩy ;

 Chuỗi ký tự được đặt giữa hai dấu hai nháy "Chuỗi"

 Một ký tự được đặt giữa hai dấu một nháy 's'

Lời chú thích

 Không ảnh hưởng đến hoạt động của chương trình

 Giải thích về giải thuật, cách hoạt động, chú thích các

phần khác nhau

 Hai cách ghi chú thích

 // chú thích dòng

 /* chú thích khối*/

 Chú thích dòng: Lời chú thích đứng sau dấu //

 Chú thích khối: Lời chú thích nằm giữa dấu /* và */

 Tên biến: Do người lập trình tự đặt

 Biến phải được khai báo trước khi sử dụng

 Cú pháp: Kiểu-dữ-liệu Tên-biến;

 int year;

 char kytu;

 Mỗi ô nhớ có một địa chỉ riêng

 Dữ liệu kiểu con trỏ lưu địa chỉ

Kiểu dữ liệu

 int: Kiểu số nguyên

 2 hoặc 4 bytes (16 hoặc 32 bits)

 -32,768 → 32,767 hoặc -2,147,483,648 → 2,147,483,647

 float: Kiểu số thực

 4 bytes (32 bits): 1.2E-38 → 3.4E+38, độ chính xác 24 bits

 double: Kiểu số thực có độ chính xác cao hơn float

 8 bytes (64 bits): 2.3E-308 → 1.7E+308, độ chính xác 53 bits

 char: Kiểu ký tự

 1 byte, ví dụ: char exit = 'e';

 bool: Kiểu luận lý, có giá trị true hoặc false

 1 byte, ví dụ: bool kt = true ;

Độ chính xác?

significand x base exponent

Kiểu dữ liệu Dấu Mũ Trị số Tổng số bit Độ chính xác

Float 1 bit 8 bits 23 bits 32 bits (4 bytes) 24 bits (Dấu + trị số) Double 1 bit 11 bits 52 bits 64 bits (8 bytes) 53 bits (Dấu + trị số)

Tên biến

 Phải bắt đầu bằng một chữ hoặc dấu gạch dưới (_), tiếp sau đó

có thể kết hợp giữa chữ, số và dấu gạch dưới.

 Không được trùng với từ khóa có sẵn của C

 Hai biến không được trùng tên nhau

 Có phân biệt giữa chữ hoa và chữ thường

 Độ dài tùy thích, tuy nhiên không nên đặt tên quá dài

 Nên đặt tên có nghĩa, dễ hiểu

 Ví dụ: Những tên biến nào sau đây đúng hay sai?

 1ngoi_sao, bienDem1, phepNhân, donVi$, ngoi_nha, int, kiem-tra, A&T

 dien _tich, +hai_so, luy thua, T_T, ^_^,

edthbdl_mbcln2h

Từ khóa

 Là những từ đã được định nghĩa bởi trình biên dịch

 Không được dùng để đặt tên biến, tên hàm…

 Các công cụ lập trình C thường có thể nhận biết và đổi

màu các từ khóa trên trình soạn thảo

 auto break case char const continue

default do double else enum extern float for goto if int long register return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while

Ví dụ về biến và kiểu biến

1 #include <stdio.h> // Khai báo thư viện

2 int main() // Chương trình chính

Chuyển đổi kiểu

 Đặt (Kiểu dữ liệu) phía trước biểu thức để chuyển đổi

kiểu dữ liệu cho kết quả của biểu thức

 f = (float) i1 / i2; i = (int)f;

 Gán một số nguyên vào một biến kiểu thực

 f = i; // Cảnh báo việc chuyển đổi

 f1 = 10; f2 = (float)i; // OK! f1 = 10.000000

 Gán một số thực vào một biến kiểu nguyên: Mất phần

thập phân (sau dấu chấm)

 i1 = 9.5; i2 = f; // Cảnh báo, i1 = 9

 i1 = (int)9.5; i2 = (int)f; // OK!

Chuyển đổi kiểu (2)

 Chia một số nguyên cho một số nguyên: Kết quả là sốnguyên

 i1=5; i2=10; f=i1/i2; // Cảnh báo, f=0.000000

 f=(float)i1/i2; // OK, f=0.500000

 Chia một số thực cho một số nguyên hoặc chia một sốnguyên cho một số thực: Kết quả là số thực

 i=5; f=10; i1 = i/f; // Cảnh báo, i1 = 0

 f1=i/f; f2=i/10.0; // OK! f1 = f2 = 0.500000

#define b 125u // unsigned int

#define c 87l // long int

#define d 23ul // unsigned long int

#define e 057 // Cơ số 8

#define f 0xfee // Cơ số 16

#define g 3.14159 // float

#define h 314159E-5 // float

#define i 'a' // char

#define j "morning" // string

const int k = 2016;

const float l = 2.016;

const char m = '4' ;

const char n[] = "afternoon" ;

#define o 048 /* ERROR! Hệ cơ số 8

không có số 8 */

#define p 59E // ERROR!

Vận dụng

 Đề bài 1: Hãy khai báo

 Một biến kiểu số nguyên

 Hai biến kiểu số thực

% Phép chia lấy phần dư B % A = 0

++ Cộng lên một số nguyên A++ = 11

int A=10, B=20;

if (A==B) printf( "A = B" );

if (A!=B) printf( "A ≠ B" );

if (A>B) printf( "A > B" );

if (A<B) printf( "A < B" );

if (A>=B) printf( "A ≥ B" );

if (A<=B) printf( "A ≤ B" );

}

Toán tử luận lý

 Những phép toán luận lý

Cho A = 1, B = 0

&& Gọi toán tử AND, nếu cả hai toán hạng

điều đúng, kết quả phép toán là đúng

(A && B) Sai

|| Gọi toán tử OR, nếu cả hai toán hạng

đều sai, kết quả phép toán là sai (A || B) Đúng

! Gọi toán tử NOT, thực hiện phép phủ

định

!(A && B) Đúng

Toán tử trên bit

 Các phép toán trên bit

&= Phép AND trên bit và gán C &= 2 là C = C & 2

^= Phép XOR trên bit và gán C ^= 2 là C = C ^ 2

Các thư viện

 Các thư viện định nghĩa sẵn các hàm hay kiểu dữ liệu

 Cú pháp khai báo: #include <tên thư viện>

 <stdio.h> các hàm nhập xuất chuẩn, các thao tác với tập

tin…

 getchar, putchar, printf, scanf, fopen, fclose, remove, rename…

 <stdlib.h> các hàm chuyển đổi kiểu dữ liệu, cấp phát bộ

 gets, puts, cin, cout…

 <time.h> các hàm xử lý về thời gian

 time, clock, localtime, difftime, time_t, struct tm…

Hàm thường dùng ở thư viện stdio.h

 Khai báo: #include <stdio.h>

Hàm thường dùng ở thư viện stdlib.h

 Khai báo: #include <stdlib.h>

 Hàm rand: Tạo số nguyên ngẫu nhiên

 Nguyên mẫu hàm: int rand (void);

 a = rand(); // a có giá trị từ 0 đến 32767

 b = rand()%90; // b có giá trị từ 0 đến 89

 c = rand()%90 + 10; // c có giá trị từ 10 đến 99

 Hàm srand: Khởi tạo số ngẫu nhiên

 Nguyên mẫu hàm: void srand (unsigned int seed);

 Ví dụ:

 srand(time(NULL));

 d = rand() % 101 – 50;

Hàm thường dùng ở thư viện math.h

 Khai báo: #include <math.h>

 Hàm sqrt: Tính căn bậc hai

 Nguyên mẫu hàm: double sqrt (double x);

 x = sqrt(9); // Căn bậc hai của 9

 y = sqrt(x + 1); // Căn bậc hai của x + 1

 Hàm pow: Tính lũy thừa

 Nguyên mẫu hàm: double pow (double base, double exponent);

 x = pow(3, 2); // ba mũ hai

 y = pow(x, 4); // x mũ bốn

 Hàm floor, ceil: Làm tròn

 z = floor(4.3); // z = 4.0

Hàm thường dùng ở thư viện string.h

 Khai báo: #include <string.h>

 Hàm strlen: Tính chiều dài của chuỗi

 Nguyên mẫu hàm: size_t strlen(const char * str)

 a = strlen(“hello”); // a = 5

 Hàm strcpy: Sao chép chuỗi

 Nguyên mẫu hàm: char * strcpy(char * dest, const char * src)

 strcpy(hello, “Hello ”); // hello = “Hello ”

 Hàm strcat: Nối chuỗi

 Nguyên mẫu hàm: char * strcat( char * dest, const char * src)

 char name[50] = “Tuan”;

 strcat(hello, name); // hello = “Hello Tuan!”

 Hàm strcmp: So sánh chuỗi

 Nguyên mẫu hàm: int strcmp( const char * str1, const char * str2 )

 a = strcmp(name, “Tuan”); // a = 0

Hàm thường dùng ở thư viện ctype.h

 Khai báo: #include <ctype.h>

 Hàm tolower: Chuyển ký tự sang chữ thường

 Nguyên mẫu int tolower ( int c );

 char c = ‘N’; tolower(c); // c = ‘n’

 Hàm toupper: Chuyển ký tự sang chữ in

 Nguyên mẫu int toupper ( int c );

 char c = ‘n’; toupper(c); // c = ‘N’

 Các hàm kiểm tra ký tự

 isalnum(c): Trả về true (khác 0) nếu c là số hoặc chữ

 isalpha(c): Trả về true nếu c là chữ

 islower(c): Trả về true nếu c là chữ thường

 scanf(“%s”, &s); // Ký tự trắng kết thúc nhập liệu

 Có thể thay bằng scanf(“%[^\n]s”, &s); hoặc gets(s);

13 return 0;

14 }

Định dạng biểu diễn dữ liệu

 %[flags][width][.precision][length]specifier

– Canh trái trong width

+ Buộc in dấu + hoặc –

0 In số 0 trước dữ liệu

hh signed char unsigned char

h short int unsigned short int

Định dạng biểu diễn dữ liệu

%x, %X Số thập lục phân không dấu 7fa, 7FA

Ví dụ biểu diễn dữ liệu

1 #include <stdio.h>

2 int main()

3 {

4 printf ( "Ky tu: %c %c \n" , 'a' , 65);

5 printf ( "So nguyen: %d \n" , 1977);

6 printf ( "Khoang trong: %10d \n" , 1977);

7 printf ( "So khong: %010d \n" , 1977);

8 printf ( "%d %x %o %#x %#o\n" ,100,100,100,100,100);

9 printf ( "So thuc: %.2f\n" , 3.1416);

10 printf ( "%s\n" , "Mot chuoi" );

11 return 0;

12 }

Ky tu: a A

So nguyen: 1977 Khoang trong: 1977

So khong: 0000001977

100 64 144 0x64 0144

So thuc: 3.14 Mot chuoi

 Mã escape dùng để đại diện

cho những ký tự đặc biệt hoặc

Bài tập vận dụng

 Đề bài 5: Viết chương trình nhập vào số ngày công (số

nguyên), tính lương theo công thức:

 Lương = số ngày công x lương công nhật

 Trong đó lương công nhật là hằng số = 120’000

 Đề bài 6: Viết chương trình nhập vào hai số x và y, tính

 Nhập: scanf, cin, gets

 Xuất: printf, cout, puts