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:

Nhập môn về lập trình (C3)

Slide 1


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 tốn 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.
Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 2


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 (value).
• Hằng (constant): có tên (name) và giá trị thay thế
(value).
• Biến (variable): có tên (name), kiểu (type) và nội dung
chứa bên trong (value).

Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 3


Giá trị tức thời
Cách viết
 Dữ liệu số:
• Số nguyên hệ 8: bắt đầu bằng chữ „O‟ (Octal)
Ví dụ: O165
-O203
• Số nguyên hệ 16: bắt đầu bằng 0x (Hexadecimal)
Ví dụ: 0x3D
-0x3AF8
• Số nguyên hệ 10: (Decimal)
Ví dụ: 169
-2053
• Số thực chấm động: (floating point)
Ví dụ: 3.14159
-0.31459e1
-83.1E-9

 Dữ liệu ký tự / ch̃i
• Ký tự: đặt trong 2 dấu nháy đơn („)
Ví dụ: „A‟
„7‟
„\064‟ „\t‟
• Ch̃i: đặt trong 2 dấu nháy kép (“)
Ví dụ: “Nhap so: “
“%-10.3f\n”
Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 4


Hằng
 Hằng là một giá trị 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.
Nhập môn về lập trình (C3)

Slide 5

Biến
Định nghĩa
 Biến dùng trong chương trình C++ chính là 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).
<address>=&<name>
• Có kiểu (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 thơng qua đặc tả kiểu).

Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 6


Kiểu dữ liệu có sẳn của C++
 void : 0 byte (không có giá trị nào), được dùng để miêu tả kiểu trả về
của hàm mà không muốn trả về giá trị.
 char : 1 byte (-128  127)
 unsigned char : 1 byte (0  255)
 short / short int : 2 bytes (-32,768  32,767)
 unsigned short : 2 bytes (0 to 65535)
 int / long (long integer) : 4 bytes (-2,147,483,648  2,147,483,647)
 unsigned int / unsigned long : 4 bytes (0 to 4,294,967,295)

 float (single-precision floating-point) :4 bytes
[6 chữ số]
(1.175494351E-38F  3.402823466E+38)
 double (double-precision floating-point) : 8 bytes
[15 chữ số]
(2.2250738585072014E-308  1.7976931348623158E+308)

Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 7


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 bợ

Nhập mơn về lập trình (C3)

Biến static là biến toàn cục

Biến dynamic cấp phát lúc chạy

Slide 8


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 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.

Nhập môn về lập trình (C3)

Slide 9


Biểu thức
Biểu thức cơ bản
 Biểu thức cơ bản là phần tử nhỏ nhất tạo ra biểu thức.
 Các biểu thức cơ bản gờm :
•
•
•
•
•

Biến.
[ nợi dung biến ]
Hằng gợi nhớ.
[ giá trị đại diện của hằng ]
Giá trị ( kiểu nguyên, thực, chuỗi, ...).
[ chính giá trị ]
Gọi hàm.
[ trị trả về từ hàm ]
( Biểu thức ).
[ 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.

Nhập môn về lập trình (C3)

Slide 10


Biểu thức
Các toán tử
 Phân loại theo số lượng toán hạng :
• Toán tử 1 ngơi : chỉ cần 1 toán hạng.
[ &, *, +, -, ~, ! ]
Ví dụ: toán tử '-' (số âm), toán tử „!‟ (not luận lý).
• Toán tử 2 ngơi : cần dùng 2 toán hạng.
Ví dụ: toán tử '*' (nhân 2 số), „%‟ (chia lấy phần dư), ...
• Toán tử 3 ngơi : 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, ...

Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 11

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 khơng có SussesorOp thì tính ngay tốn tử CurrentOp (trên
1, 2 hay 3 tốn hạng của nó).
• Nếu tốn tử CurrentOp có độ ưu tiên cao hơn hay bằng tốn tử
SussesorOp thì tính ngay toán tử CurrentOp (trên 1, 2 hay 3
toán hạng của nó).
• Các trường hợp cịn lại thì cố gắng thực hiện tốn tử
SussesorOp trước. Đởi SussesorOp thành CurrentOp và trở lại
bước đầu, ...

Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 12


Biểu thức
Nhóm tốn tử và đợ 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
Left to right
None

.
->

Member selection (object)
Member selection (pointer)

Left to right
Left to right

++
-++
--

Postfix increment
Postfix decrement
Prefix increment
Prefix decrement

None

None
None
None

Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 13


Biểu thức
Nhóm tốn tử và đợ ưu tiên (2)
Operator

Name or Meaning

Associativity

Dereference
Address-of
Unary plus
Arithmetic negation (unary)
Logical NOT
Bitwise complement

None
None
None
None
None
None

Size of object
Size of type
type name

None
None
None

*
/
%

Multiplication
Division
Remainder (modulus)

Left to right
Left to right
Left to right

+
–

Addition
Subtraction

Left to right
Left to right

*
&
+
–
!
~
sizeof
sizeof ( )
typeid( )

Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 14


Biểu thức
Nhóm tốn tử và đợ ưu tiên (3)
Operator

Name or Meaning

Associativity

<<
>>

Left shift
Right shift

Left to right

Left to right

<
>
<=
>=
==
!=

Less than
Greater than
Less than or equal to
Greater than or equal to
Equality
Inequality

Left to right
Left to right
Left to right
Left to right
Left to right
Left to right

&
^
|

Bitwise AND
Bitwise exclusive OR
Bitwise OR

Left to right
Left to right
Left to right

&&
||

Logical AND
Logical OR

Left to right
Left to right

e1?e2:e3

Conditional

Right to left

Nhập môn về lập trình (C3)

Slide 15


Biểu thức
Nhóm tốn tử và đợ ưu tiên (4)
Operator
=
*=

/=
%=
+=
-=
<<=
>>=
&=
|=
^=

Name or Meaning

Associativity

Assignment
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

Right to left
Right to left
Right to left
Right to left

Right to left
Right to left
Right to left
Right to left
Right to left
Right to left
Right to left

Comma

Left to right

,
Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 16


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 (10x) 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
4
8

2
4
9
6
15

102
104
109
1032
10302

 char < short < int/long < double
 char < short < float < double
 Ngoại lệ: float gặp int/long đởi ra double.

Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 17


Biểu thức
Toán tử gán
Toán tử
Sử dụng
Giải thích
----------------------------------------------------------------------------------=
iNum1 = iNum2

+=

iNum1 += iNum2

iNum1 = iNum1 + iNum2

-=

iNum1 -= iNum2

iNum1 = iNum1 - iNum2

*=

iNum1 *= iNum2

iNum1 = iNum1 * iNum2

/=

iNum1 /= iNum2

iNum1 = iNum1 / iNum2

%=

iNum1 %= iNum2

iNum1 = iNum1 % iNum2

Ví dụ : tính tổng S=1+2+3+...+7
tong=0;
for (dem=1; dem<=7; dem++) tong += dem;
Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 18


Biểu thức
Toán tử tăng / giảm
Toán tử
Chức năng
---------------------------------------------------------------------------------++
Cộng 1 vào toán hạng
-Trừ 1 vào toán hạng
 ++ hay -- là các toán tử một toán hạng có thể dùng ở trước (prefix)
hoặc sau (postfix) tên biến.
 Toán tử prefix sẽ được thực hiện trước khi sử dụng toán hạng.

Ví dụ :
dem = ++tridau; tương đương
tridau++; dem=tridau;
 Toán tử postfix sẽ được thực hiện sau khi sử dụng toán hạng.
Ví dụ :
dem = tridau--; tương đương
dem=tridau; tridau--;
Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 19


Biểu thức
Biểu thức số học
 Toán tử số học gồm các nhóm:
•
•
•
•

Một ngơi :
Nhân/Chia :
Cộng/Trừ :
Bit :

+ (dương), - (âm)
*, /, %
+, ~ (not), & (and), | (or), ^ (xor)

 Biểu thức số học là biểu thức gồm các biểu thức cơ bản

kết hợp với nhau chỉ bằng toán tử số học.
 Toán hạng đầu vào kiểu số, kết quả đầu ra kiểu số.
 Thường dùng để tính toán dữ liệu số.

Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 20


Biểu thức
Biểu thức so sánh
 Toán tử so sánh trả về trị true (khác 0) hay false (bằng 0).
Toán tử
phép so sánh
-----------------------------------------------------------==
bằng
!=
khác
>
lớn hơn
<
nhỏ hơn
<=
nhỏ hơn hoặc bằng
>=

lớn hơn hoặc bằng

 Biểu thức so sánh có dạng
<biểu thức số học> <toán tử so sánh> <biểu thức số học>

 Toán hạng đầu vào kiểu số, kết quả đầu ra kiểu đúng/sai.
 Thường dùng làm điều kiện trong lệnh.
Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 21


Biểu thức
Biểu thức luận lý
 Toán tử luận lý thực hiện phép toán luận lý dựa trên trị luận lý đúng
(khác 0) và sai (bằng 0).
Toán tử

hàm luận lý

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

!
&&
||

NOT
AND
OR

 Biểu thức luận lý có dạng
<biểu thức so sánh> <toán tử luận lý> <biểu thức so sánh>
<biểu thức luận lý> <toán tử luận lý > <biểu thức luận lý>

 Toán hạng đầu vào kiểu đúng/sai, kết quả đầu ra kiểu đúng/sai.
 Dùng để ghép các điều kiện trong lệnh.

Nhập môn về lập trình (C3)

Slide 22


Biểu thức
Nguyên tắc hoạt động của toán tử luận lý
 Các toán tử luận lý hoạt động theo bảng sự thật sau:

Th1

Th2

! Th2

Th1 & Th2

Th1 | Th2

Sai

Sai

Đúng

Sai

Sai

Sai

Đúng

Sai

Sai

Đúng

Đúng

Sai

Đúng

Sai

Đúng

Đúng

Đúng

Sai

Đúng

Đúng

Nhập môn về lập trình (C3)

Slide 23


Biểu thức
Ví dụ

Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 24


Lệnh gán
Cú pháp và mục đích
 Cú pháp lệnh gán dùng toán tử gán '=' :
<biến> = <biểu thức>;

 Sau khi thực hiện, giá trị <biểu thức> sẽ được tính và cất
vào <biến>, nội dung cũ của <biến> sẽ bị mất.
 Ta có thể thực hiện phép gán liên tiếp như sau :
a = b = c = 25; // a,b,c đều chứa số 25

Nhập mơn về lập trình (C3)

Slide 25