Tài liệu Bài 9: Vòng lặp – Lý thuyết docx

Bài 9: Vòng lặp
Mục tiêu:
Kết thúc bài học này, bạn có thể:
 Hiểu được vòng lặp ‘for’ trong C
 Làm việc với toán tử ‘phẩy’
 Hiểu các vòng lặp lồng nhau
 Hiểu vòng lặp ‘while’ và vòng lặp ‘do-while’
 Làm việc với lệnh ‘break’ và lệnh ‘continue’
 Hiểu hàm ‘exit()’.
Giới thiệu:
Một trong những điểm mạnh lớn nhất của máy tính là khả năng thực hiện một chuỗi các lệnh lặp đi lặp
lại. Điều đó có được là do sử dụng các cấu trúc lặp trong ngôn ngữ lập trình. Trong bài này bạn sẽ tìm
hiểu các loại vòng lặp khác nhau trong C.
Một trong những ưu điểm lớn nhất của máy tính là khả năng thực thi một chuỗi các chỉ thị lặp di lặp
lại. Điều này có được là nhờ vào các cấu trúc lặp trong ngôn ngữ lập trình. Trong bài này chúng ta sẽ
tìm hiểu các cấu trúc vòng lặp khác nhau trong C.
9.1 Cấu trúc lặpVòng lặp:
Vòng lặp là một đoạn mã lệnh trong chương trình được thực hiện lặp đi lặp lại cho đến khi thỏa mãn
một điều kiện nào đó. Vòng lặp là một khái niệm cơ bản trong lập trình cấu trúc.
Một vòng lặp là phần mã lệnh trong một chương trình được thực hiện lặp đi lặp lại mãi cho đến khi
một điều kiện xác định được thỏa. Khái niệm vòng lặp là nền tản của lặp trình cấu trúc.
Trong C có các loại vòng lặp sau:
       Vòng lặp for
Vòng lặp while
Vòng lặp do…while
Ta sử dụng các toán tử quan hệ và toán tử logic trong các biểu thức điều kiện để điều khiển sự thực
hiện của vòng lặp.
Các cấu trúc lặp sẵn có trong C là:
Lặp for.
Lặp while.
Lặp do …while

Trong C, điều kiện điều khiển sự thực thi của vòng lặp được tạo ra bằng việc sử dụng các toán tử
Quan hệ và Logic.
9.2 Vòng lặp ‘for’:
Cú pháp tổng quát của vòng lặp for như sau:
for(khởi tạo giá trị cho biến điều khiển; biểu thức điều
kiện;biểu thức thay đổi giá trị của biến điều khiển)
{
Câu lệnh (các câu lệnh);
}
Vòng lặp 1
Khởi tạo giá trị cho biến điều khiển là một câu lệnh gán giá trị ban đầu cho biến điều khiển trước khi
thực hiện vòng lặp. Lệnh này chỉ được thực hiện duy nhất một lần. Biểu thức điều kiện là một biểu
thức quan hệ, xác định điều kiện thoát cho vòng lặp. Biểu thức thay đổi giá trị của biến điều khiển xác
định biến điều khiển sẽ bị thay đổi như thế nào sau mỗi lần vòng lặp được lặp lại (thường là tăng hoặc
giảm giá trị của biến điều khiển). Ba phần trên được phân cách bởi dấu chấm phẩy. Câu lệnh trong
thân vòng lặp có thể là một lệnh duy nhất (lệnh đơn) hoặc lệnh phức (nhiều lệnh).
Vòng lặp for sẽ tiếp tục được thực hiện chừng nào mà biểu thức điều kiện còn đúng (true). Khi biểu
thức điều kiện là sai (false), chương trình sẽ thoát ra khỏi vòng lặp for.
Cú pháp tổng quát của vòng lặp for như sau:
for(khởi tạo bộ đếm;điều kiện kiểm tra;định lại giá trị tham số)
{
Các câu lệnh;
}
khởi tạo bộ đếm là một lệnh gán để thiết lập biến điều khiển của vòng lặp trước khi bắt đầu vòng lặp.
Câu lệnh này chỉ được thực thi một lần.
Điều kiện kiểm tra là một biểu thức quan hệ, xác định khi nào vòng lặp sẽ kết thúc .
Định lại giá trị tham số định nghĩa cách thay đổi giá trị của biến điều khiển vòng lặp (thông thường,
biến này sẽ tăng hoặc giảm giá trị thiết lập tại thời điểm bắt đầu) mỗi khi vòng lặp được lặp lại.
Ba phần này của vòng lặp for được phân cách bởi dấu chấm phẩy (;). Các câu lệnh, phần thân của
vòng lặp, có thể là một câu lệnh đơn hoặc một lệnh ghép (nhiều câu lệnh).

Vòng lặp for tiếp tục được thực thi khi điều kiện kiểm tra có kết quả true. Ngược lại, khi điều kiện có
kết quả false, chương trình tiếp tục câu lệnh sau vòng lặp for.
Xem ví dụ sau:
/* Đây là chương trình minh họa vòng lặp for trong chương trình C*/
#include <stdio.h>
main()
{
int count;
printf(“\t This is a \n”);
for (count = 1; count <= 6; count++)
printf(“\n \t \t nice”);
printf(“\n\t\t world. \n”);
}
Kết quả của chương trình trên được minh họa như sau:
Kết quả của chương trình hiển thị như sau:
This is a
nice
nice
nice
nice
nice
nice
world.
Chúng ta sẽ xem xét kĩ đoạn vòng lặp for trong chương trình trên:
1. Khởi tạo giá trị cho biến điều khiển: c ount = 1.
2 Lập trình cơ bản C
Lệnh này được thực hiện duy nhất một lần khi vòng lặp bắt đầu được thực hiện, và biến count được
đặt giá trị là 1.
2. Biểu thức điều kiện: count < = 6.
Chương trình kiểm tra xem giá trị hiện tại của biến count có nhỏ hơn hay bằng 6 hay không. Nếu

đúng, các câu lệnh trong thân vòng lặp sẽ được thực hiện.
3. Thân của vòng lặp có duy nhất một lệnh
printf(“\n \t \t nice”);
Câu lệnh này có thể đặt trong cặp dấu ngoặc nhọn {} cho dễ nhìn.
4. Biểu thức thay đổi giá trị của biến điều khiển count++ , tăng giá trị của biến count lên 1 cho lần lặp
kế tiếp.
Các bước 2, 3, 4 được lặp lại cho đến khi biểu thức điều kiện là sai. Vòng lặp trên sẽ được thực hiện 6
lần với giá trị của count thay đổi từ 1 đến 6. Vì vậy, từ nice xuất hiện 6 lần trên màn hình. Sau đó,
count tăng lên 7. Do giá trị này lớn hơn 6, vòng lặp kết thúc và câu lệnh sau vòng lặp được thực hiện.
Quan sát vòng lặp for trong chương trình:
1. Khởi tạo bộ đếm count = 1.
Được thực thi chỉ một lần khi bắt đầu vòng lặp, và biến count được thiết lập giá trị là 1.
2. Điều kiện kiểm tra là count < = 6.
Một sự kiểm tra được thực hiện để xác định giá trị hiện hành của biến count có nhỏ hơn hay bằng 6
không. Nếu kết quả là true, thì thân của vòng lặp được thực thi.
3. Phần thân của vòng lặp chứa một câu lệnh đơn.
printf(“\n \t \t nice”);
Câu lệnh này có thể đặt trong cặp dấu ngoặc {} để giúp dễ nhìn hơn.
4. Phần định lại giá trị tham số là count++, tăng giá trị của biến count lên 1 cho lần lặp kế tiếp.
Các bước 2, 3, 4 được lặp lại cho đến khi điều kiện kiểm tra trở thành false. Vòng lặp sẽ được thực
hiện 6 lần với giá trị của count chạy từ 1 đến 6. Vì vậy, từ nice xuất hiện 6 lần trên màn hình. Ở lần lặp
kế tiếp, count tăng lên 7. Do giá trị này lớn hơn 6, vòng lặp kết thúc và câu lệnh sau vòng lặp được
thực thi.
Chương trình sau in ra các số chẵn từ 1 đến 25.
Ví dụ 9.2:
#include <stdio.h>
main()
{
int num;
printf(“The even numbers from 1 to 25 are: \n\n”);

for (num2; num <= 25; num+=2)
printf(“%d\n”, num);
}
Kết quả của chương trình trên như sau:
Vòng lặp 3
The even numbers from 1 to 25 are:
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Vòng lặp for ở trên khởi tạo giá trị của biến nguyên num là 2 (để lấy một số chẵn) và tăng giá trị của
nó lên 2 mỗi lẫn vòng lặp được lặp lại.
Vòng lặp for trên khởi tạo biến số nguyên num là 2 (để lấy một số chẵn) và mỗi khi vòng lặp được thực thi giá trị
của nó sẽ được tăng 2.
Trong các vòng lặp for, biểu thức điều kiện luôn được kiểm tra ngay khi bắt đầu vòng lặp. Do đó các
lệnh trong thân vòng lập sẽ không được thực hiện nếu ngay từ ban đầu điều kiện đó là sai.
Trong các vòng lặp for, điều kiện kiểm tra luôn luôn được thực hiện tại đầu vòng lặp. Điều này có
nghĩa rằng, đoạn mã lệnh bên trong vòng lặp không được thực thi nếu điều kiện là false khi bắt đầu lần
lặp đó.
 Toán tử ‘phẩy (comma)’ :
Phần biểu thức trong toán tử for có thể được mở rộng để thêm vào các lệnh khởi tạo hay các lệnh thay
đổi giá trị của biến. Cú pháp như sau:

Phạm vi của vòng lặp for có thể được mở rộng bằng sự thêm vào nhiều hơn một biểu thức khởi tạo
hoặc biểu thức tăng trị trong phần đặc tả của vòng lặp for. Định dạng như sau:
biểu_thức1 , biểu_thức2
Các biểu thức trên được phân cách bởi toán tử ‘phẩy’ ( , ), và được thực hiện từ trái sang phải. Thứ tự
của các biểu thức là quan trọng trong trường hợp giá trị của biểu thức thứ hai phụ thuộc vào giá trị của
biểu thức thứ nhất. Toán tử này có độ ưu tiên thấp nhất trong các toán tử của C.
Các biểu thức được phân cách bởi toán tử ‘phẩy’ và được định trị từ trái sang phải. Thứ tự định trị
biểu thức là quan trọng nếu giá trị của biểu_thức2 lệ thuộc vào giá trị mới được tính toán của
biểu_thức1. Toán tử này có độ ưu tiên thấp nhất trong các toán tử của C.
Ví dụ dưới đây in ra một bảng các phép cộng với kết quả không đổi để minh họa khái niệm về toán tử
phẩy rõ ràng hơn.
Ví dụ sau đây sẽ in ra một bảng phép cộng với kết quả là một hằng số, nhằm minh họa khái niệm về
toán tử ‘phẩy’ rõ ràng hơn:
Ví dụ 9.3:
#include <stdio.h>
main()
{
int i, j, max;
printf(“Please enter the maxinum value \n”);
printf(“for which a table can be printed: “);
scanf(“%d”, &max);
4 Lập trình cơ bản C
for (i = 0, j = max; i < = max; i++, j--)
printf(“\n%d + %d = %d”, i, j, i + j);
}
Kết quả của chương trình trên được minh họa như sau:
Một ví dụ thực thi chương trình trên như sau:
Please enter the maxinum value
for which a table can be printed: 5
0 + 5 = 5

1 + 4 = 5
2 + 3 = 5
3 + 2 = 5
4 + 1 = 5
5 + 0 = 5
Chú ý trong vòng lặp for, phần khởi tạo giá trị là:
          i = 0, j = max
Khi vòng lặp bắt đầu chạy, i được gán giá trị 0 và j được gán giá trị của max.
Phần thay đổi giá trị của biến điều khiển gồm hai biểu thức:
         i++, j—
sau mỗi lần thực hiện thân vòng lặp, i được tăng lên 1 và j giảm đi 1. Tổng của hai biến đó luôn bằng
max và được in ra màn hình:
Chú ý, trong vòng lặp for, khởi tạo tham số là:
i = 0 , j = max
Khi được thực thi, i được gán giá trị 0 và j được gán giá trị của max..
Biểu thức định lại trị tham số (tăng trị) cũng chứa hai biểu thức:
i ++ , j--
sau mỗi lần lặp, i được tăng lên 1 và j được giảm xuống 1. Tổng của hai biến luôn luôn bằng giá trị
max được in ra màn hình.
 Vòng lặp ‘ for lồng nhau’ :
Một vòng lặp for được gọi là lồng nhau vào khi nó nằm bên trong một vòng lặp for khác. Mã lệnh sẽ
có dạng tương tự như sau:Nó sẽ có dạng tương tự như sau:
for (i = 1; i < max1; i++)
{ ….
….
for (j = 0; j < max2 ; j++)
{
…..
}
….

}
Xem ví dụ sau:
Ví dụ 9.4:
#include <stdio.h>
Vòng lặp 5
main()
{
int i, j, k;
i = 0;
printf(“Enter no. of row: “);
scanf(“%d”, &i);
printf(“\n”);
for (j = 0; j < i; j++)
{
printf(“\n”);
for (k = 0; k <= j; k++) /*vòng lặp for bên trong*/
printf(“*”);
}
}
Chương trình trên sẽ hiển thị ký tự ‘*’ trên mỗi dòng và số ký tự ‘*’ trên mỗi dòng sẽ tăng thêm 1.
Chương trình sẽ nhận vào số dòng, từ đó ký tự ‘*’ sẽ được in ra. Ví dụ, nếu nhập vào số 5, kết quả như
sau
6 Lập trình cơ bản C
Chương trình trên sẽ hiển thị ‘*’ trên mỗi dòng và số ‘*’ trên mỗi dòng sẽ tăng 1. Chương trình sẽ
nhận vào số dòng, từ đó ‘*’ sẽ được in ra. Ví dụ, nếu nhập vào số 5, kết quả như sau:
*
**
***
****
*****

 Các trường hợp khác của vòng lặp ‘for’ :
Vòng lặp for có thể được sử dụng mà không cần phải có đầy đủ các thành phần của nó.
Ví dụ,
…
for (num = 0; num != 255;)
{ printf(“Enter no. “);
scanf(“%d”,&num);
…
}
Đoạn mã trên sẽ yêu cầu nhập giá trị cho biến num cho đến khi nhập vào 255. Vòng lặp không có
phần thay đổi giá trị của biến điều khiển. Vòng lặp sẽ kết thúc khi biến num có giá trị 255.
Đoạn mã trên sẽ nhập một giá trị cho biến num cho đến khi nhập vào giá trị 255. Vòng lặp này không
có biểu thức định trị lại tham số. Vòng lặp sẽ kết thúc khi num có giá trị 255.
Tương tự, xét ví dụ sau:
.
.
printf("Enter value for checking :");
scanf("%d", &num);
for(; num < 100; )
{
.
.
}
Vòng lặp trên không có phần khởi tạo tham số và phần thay đổi giá trị của tham số.
Vòng lặp này không có biểu thức khởi tạo và biểu thức định trị lại tham số.
Vòng lặp for khi được sử dụng không có bất kỳ thành phần nào sẽ là một vòng lặp vô tận
for ( ; ; )
printf(“This loop will go on and on and on… \n”);
Tuy nhiên, lệnh break bên trong vòng lặp sẽ cho phép thoát khỏi vòng lặp.
Tuy nhiên, một lệnh break được sủ dụng trong vòng lặp sẽ giúp thoát ra khỏi vòng lặp.

…
for ( ; ; )
{ printf(“This will go on and on”);
i = getchar();
if (i == ‘X’ || i == ‘x’);
break;
}
…
Vòng lặp 7