Bài giảng Nhập môn về lập trình - Chương 3: Tổ chức dữ liệu trong chương trình

Chương 3

Tổ chức dữ liệu trong

chương trình

Presenter:

Slide 1

Nhập môn về lập trình (C3)

Learning outcomes

L.O.2.1 – Biết được tên và các thuộc tính của các kiểu dữ

liệu cơ bản về số, ký tự, enum và logic (logic trong

mở rộng của C, C++).

L.O.2.2 – Khai báo được các biến và hằng.

L.O.2.3 – Xác định và giải thích rõ các kiểu lưu trữ biến.

L.O.2.4 – Sử dụng được các toán tử có thể thực hiện được

với các kiểu dữ liệu để thành lập biểu thức.

L.O.2.5 – Nhập được giá trị của các biến từ bàn phím và

xuất được giá trị của các biến ra màn hình (nhắc

lại có nâng cao).

L.O.2.6 – Định nghĩa được các kiểu có cấu trúc và sử dụng

chúng.

Slide 2

Nhập môn về lập trình (C3)

Tổ chức dữ liệu trong chương trình C

Phân loại

Dữ liệu dùng trong các chương trình C thường

xuất hiện dưới 3 hình thức:

• Giá trị tức thời (immediately value).

• Hằng (constant): là giá trị (value) được đặt tên (name).

• Biến (variable): là vùng nhớ được đặt tên (name), có

kiểu dữ liệu (data type) gắn liền với độ lớn và nội dung

chứa bên trong (content).

Slide 3

Nhập môn về lập trình (C3)

Giá trị tức thời

Cách viết

 Dữ liệu số:

• Số nguyên hệ 8 (Octal): bắt đầu bằng số 0

Ví dụ: 0165

• Số nguyên hệ 16 (Hexadecimal): bắt đầu bằng 0x

Ví dụ: 0x3D -0x3AF8

• Số nguyên hệ 10 (Decimal): bắt đầu bằng số khác 0

Ví dụ: 169 -2053

-0203

• Số thực chấm động (floating point): dạng chấm tĩnh hoặc dạng

chuẩn

Ví dụ: 3.14159

-0.31459e1

-83.1E-9

 Dữ liệu ký tự / chuỗi

• Ký tự: đặt trong 2 dấu nháy đơn ('x') hoặc dạng escape ('\x')

Ví dụ: 'A'

• Chuỗi: đặt trong 2 dấu nháy kép ("...")

Ví dụ: "Nhap so: " "%-10.3f\n"

'7'

'\t'

...

Slide 4

Nhập môn về lập trình (C3)

Giá trị tức thời

Hằng escape

Slide 5

Nhập môn về lập trình (C3)

Hằng

 Hằng là một giá trị của một kiểu dữ liệu nào đó được đặt tên (thường

dùng chữ lớn).

 Cú pháp định nghĩa hằng gợi nhớ cơ bản :

const <type> <name> = <value> ;

hay

#define <ConstName> <value>

Ví dụ:

const int VMAX = 15;

#define VMAX 15

Lưu ý : dấu < > chỉ để miêu tả phần tử do người sử dụng đặt tên chứ

không viết ra.

Slide 6

Nhập môn về lập trình (C3)

Biến

Định nghĩa

 Biến dùng trong chương trình C chính là một vùng bộ nhớ

của máy tính và có các đặc điểm sau:

• Có tên (name): do người sử dụng đặt ra để dùng thay cho địa chỉ

(address).

<địa chỉ biến> = &<tên biến>

• Có kiểu dữ liệu (type): liên quan đến loại và độ lớn của giá trị mà

biến có thể chứa.

• Có nội dung: là giá trị chứa trong biến.

 Kiểu dữ liệu cung cấp bởi C chia ra thành kiểu có sẳn (tên

kiểu do C qui định) và kiểu của người sử dụng (tên kiểu

do người sử dụng đặt thông qua đặc tả kiểu).

Slide 7

Nhập môn về lập trình (C3)

Kiểu dữ liệu có sẳn của C

 void : 0 byte (không có giá trị nào), được dùng để miêu tả "không có

kiểu".

 char : số nguyên 1 byte có dấu (-128  +127) hay ký tự ASCII.

 unsigned char : số nguyên 1 byte không dấu (0  255).

 short / short int : số nguyên 2 bytes có dấu (-32,768  +32,767).

 unsigned short : số nguyên 2 bytes không dấu (0  65535).

 int / long (long integer) : số nguyên 4 bytes có dấu

(-2,147,483,648  +2,147,483,647)

 unsigned int / unsigned long : số nguyên 4 bytes không dấu

(0  4,294,967,295)

 float (single-precision floating-point) : 4 bytes [chính xác 7 chữ số]

(1.175494351E-38  3.402823466E+38)

 double (double-precision floating-point) : 8 bytes

[15 chữ số]

(2.2250738585072014E-308  1.7976931348623158E+308)

Slide 8

Nhập môn về lập trình (C3)

Biến

Định nghĩa và khai báo

 Định nghĩa biến theo cú pháp:

<type> <variable> [=<ConstExpr>];

trong đó <type> có thể là kiểu có sẳn hay kiểu của người sử dụng.

<ConstExpr> là trị ban đầu, có thể không có.

Ví dụ:

int so=3;

char kytu; float x1,x2;

hoso sv1;

 Khai báo biến (đã được định nghĩa trong module khác):

extern <type> <variable> ;

Ví dụ:

extern int so;

extern char gioitinh;

 Định nghĩa biến tĩnh:

static <type> <variable> [=<ConstExpr>];

Ví dụ:

static long dem;

Biến automatic là biến cục bộ

Biến static là biến toàn cục

Biến dynamic cấp phát lúc chạy

Slide 9

Nhập môn về lập trình (C3)

Biểu thức

Các thành phần của biểu thức

 Biểu thức thể hiện cách xử lý dữ liệu trong chương trình.

 Biểu thức là cách tính toán các công thức của chương

trình.

 Các thành phần xác định biểu thức :

• Các toán hạng : các biến, hằng dữ liệu,...

• Các toán tử tham gia biểu thức : +,-,*,/,...

• Qui tắc kết hợp toán tử và toán hạng để tạo biểu thức.

• Qui trình tính biểu thức của phần mềm.

• Kiểu kết quả sau khi tính biểu thức.

Slide 10

Nhập môn về lập trình (C3)

Biểu thức

Biểu thức cơ bản

 Biểu thức cơ bản là phần tử nhỏ nhất tạo ra biểu thức.

 Các biểu thức cơ bản gồm :

• Biến.

[ nội dung biến ]

• Hằng gợi nhớ.

[ giá trị đại diện của hằng ]

• Giá trị ( kiểu nguyên, thực, chuỗi, ...).

• Gọi hàm.

• (Biểu thức).

[ chính giá trị ]

[ trị trả về từ hàm ]

[ giá trị Biểu thức ]

 Biểu thức cơ bản là biểu thức.

 Nhiều biểu thức cơ bản kết hợp với nhau bằng các toán

tử cũng là biểu thức.

Slide 11

Nhập môn về lập trình (C3)

Biểu thức

Các toán tử

 Phân loại theo số lượng toán hạng :

• Toán tử 1 ngôi : chỉ cần 1 toán hạng.

Ví dụ: toán tử '-' (số âm), toán tử ‘!’ (not luận lý).

• Toán tử 2 ngôi : cần dùng 2 toán hạng.

[ &, *, +, -, ~, ! ]

Ví dụ: toán tử '*' (nhân 2 số), ‘%’ (chia lấy phần dư), ...

• Toán tử 3 ngôi : cần dùng 3 toán hạng.

Ví dụ: toán tử 'c?v1:v2' (kiểm tra điều kiện c, nếu c đúng trả về

v1, c sai trả về v2).

 VC++ thường dùng các ký tự đặc biệt để miêu tả toán tử.

Ví dụ: '+' là cộng, '-' là trừ, '*' là nhân, '/' là chia, ...

Slide 12

Nhập môn về lập trình (C3)

Biểu thức

Qui trình tính biểu thức

 Qui trình tính : Từ trái sang phải, mỗi lần gặp 1 toán tử

(CurrentOp) thì phải nhìn tiếp toán tử đi ngay sau nó

(SussesorOp), so sánh độ ưu tiên của 2 toán tử và ra

quyết định như sau :

• Nếu không có SussesorOp thì tính ngay toán tử CurrentOp (trên

1, 2 hay 3 toán hạng của nó).

• Nếu toán tử CurrentOp có độ ưu tiên cao hơn hay bằng toán tử

SussesorOp thì tính ngay toán tử CurrentOp (trên 1, 2 hay 3

toán hạng của nó).

• Các trường hợp còn lại thì cố gắng thực hiện toán tử

SussesorOp trước. Đổi SussesorOp thành CurrentOp và trở lại

bước đầu, ...

Slide 13

Nhập môn về lập trình (C3)

Biểu thức

Ví dụ

 Tính biểu thức:

Hàm – biểu thức cơ bản

x = 0.3 + 7 * pow(10,-2) ;

Tính trước

x = 0.3 + 7 * 0.01

x = 0.3 + 0.07

x = 0.37

Slide 14

Nhập môn về lập trình (C3)

Biểu thức

Nhóm toán tử và độ ưu tiên (1)

 Bảng liệt kê độ ưu tiên các toán tử từ cao xuống thấp :

Operator

Name or Meaning

Associativity

[]

()

Array subscript

Function call

Conversion

Left to right

None

.

->

Member selection (object)

Member selection (pointer)

Left to right

++

--

++

--

Postfix increment

Postfix decrement

Prefix increment

Prefix decrement

None

Slide 15

Nhập môn về lập trình (C3)

Biểu thức

Nhóm toán tử và độ ưu tiên (2)

Operator

Name or Meaning

Associativity

*

&

+

–

!

~

Dereference

Address-of

None

Unary plus

Arithmetic negation (unary)

Logical NOT

Bitwise complement

sizeof

sizeof()

typeid()

Size of object

Size of type

type name

None

*

/

%

Multiplication

Division

Remainder (modulus)

Left to right

+

–

Addition

Subtraction

Left to right

Slide 16

Nhập môn về lập trình (C3)

Biểu thức

Nhóm toán tử và độ ưu tiên (3)

Operator

Name or Meaning

Associativity

<<

>>

Left shift

Right shift

Left to right

<

Less than

Greater than

Left to right

>

<=

>=

==

!=

Less than or equal to

Greater than or equal to

Equality

Inequality

&

^

|

Bitwise AND

Bitwise exclusive OR

Bitwise OR

Left to right

&&

||

Logical AND

Logical OR

Left to right

e1?e2:e3

Conditional

Right to left

Slide 17

Nhập môn về lập trình (C3)

Biểu thức

Nhóm toán tử và độ ưu tiên (4)

Operator

Name or Meaning

Associativity

=

Assignment

Right to left

*=

/=

%=

+=

-=

<<=

>>=

&=

Multiplication assignment

Division assignment

Modulus assignment

Addition assignment

Subtraction assignment

Left-shift assignment

Right-shift assignment

Bitwise AND assignment

|=

^=

Bitwise inclusive OR assignment

Bitwise exclusive OR assignment

,

Comma

Left to right

Slide 18

Nhập môn về lập trình (C3)

Biểu thức

Kiểu của biểu thức

 Kiểu của biểu thức lấy theo kiểu của toán hạng lớn nhất.

 So sánh các kiểu số dựa trên độ lớn (10^x) và độ chính xác

(số chữ số có nghĩa).

Kiểu

Số byte Độ chính xác Độ lớn

-----------------------------------------------------------------------------------------

char

short

int / long

float

double

1

2

4

8

2

4

9

7

15

10²

10⁴

10⁹

10³⁸

10³⁰⁸

 char < short < int/long < double

 char < short < float < double

 Ngoại lệ: float gặp int/long đổi ra double.

Slide 19

Nhập môn về lập trình (C3)

Biểu thức

Toán tử gán - gán ghép

Toán tử

Sử dụng

Giải thích

-----------------------------------------------------------------------------------

=

iNum1 = iNum2

iNum1 += iNum2

iNum1 -= iNum2

iNum1 *= iNum2

iNum1 /= iNum2

iNum1 %= iNum2

+=

-=

*=

/=

iNum1 = iNum1 + iNum2

iNum1 = iNum1 - iNum2

iNum1 = iNum1 * iNum2

iNum1 = iNum1 / iNum2

iNum1 = iNum1 % iNum2

%=

Ví dụ : tính tổng S=1+2+3+...+7

tong=0;

for (dem=1; dem<=7; dem++) tong += dem;

Slide 20

Nhập môn về lập trình (C3)