Bài giảng Tin học đại cương - Phần 2: Ngôn ngữ lập trình C (Tiết 2)

11/24/2010

Nội dung

 Biến

 Hằng

2.2 Biến, kiểu dữ liệu và các

toán tử toán học

 Các kiểu dữ liệu cơ bản trong C

 Biểu thức toán học

 Một số hàm toán học trong C

 Toán tử logic và toán tử trên bit

 Độ ưu tiên của các toán tử

2.2 Biến, hằng, kiểu dữ liệu

 Biến (variable) là đại lượng mà giá trị có thể thay đổi trong

chương trình.

Định danh hợp lệ

wiggles

cat2

Hot_Tub

taxRate

_kcab

Định danh không hợp lệ

$Z]**

2cat

Hot-Tub

tax rate

don‘t

int

 Biến phải được khai báo trước khi sử dụng.

 Tên biến được đặt theo quy tắc định danh.

 Quy tắc đặt định danh (identifier):

 Gồm có: chữ cái, chữ số và dấu gạch dưới “_”

 Bắt đầu của định danh phải là chữ cái hoặc dấu gạch

dưới, không được bắt đầu định danh bằng chữ số.

Ngôn ngữ C phân biệt chữ hoa và chữ thường !

 Định danh do người lập trình đặt không được trùng với

từ khóa, và các định danh khác.

sum, Sum, sUm, suM, SUm là các tên biến khác nhau

1

11/24/2010

2.2 Biến, hằng, kiểu dữ liệu

 Độ dài tên biến không giới hạn, tuy nhiên chỉ có 31 ký tự

đầu là có ý nghĩa.

 Các ký tự, số hoặc xâu ký tự được

gọi là một hằng (constant)

Vd. 5, 5.6, 'A',

"programming is fun\n"

 Không nên đặt tên biến quá dài

Nên đặt tên biến có ý nghĩa

 Biểu thức mà toán hạng chỉ gồm

các hằng số được gọi là biểu thức

hằng

 VD. Biến chứa thông tin về điểm thi nên đặt là diemThi

hoặc diemThiTHDCthay vì chỉ đặt tên là d, I, x …

VD. 4+5-6.1

 Dùng quy tắc Camel: vd, soSinhVien, diemThi

 Dùng dấu gạch nối: vd, so_sinh_vien, diem_thi

2.2 Biến, hằng, kiểu dữ liệu

 Kiểu số nguyên cơ bản : int

 10, ‐23, 0 là các hằng số nguyên

 Các kiểu dữ liệu cơ bản trong C : int, float,

double, char

 Mặc định trong C các hằng số nguyên biểu diễn bằng hệ cơ

số 10.

 Ngoài hệ cơ số 10, hằng số nguyên còn được biểu diễn

bằng hệ cơ số 8 (octal) và hệ sơ số 16 (hexa)

. Hệ cơ số 8 : bắt đầu bằng số 0, vd 050, 045

. Hệ cơ số 16: bắt đầu bằng 0x, vd 0x5F, 0xE5

 In ra dùng %d, %i , %o, %#o, %x, %#x

printf("%d %d %d\n",50, 050, 0x50);

In ra : 50 40 80

2

11/24/2010

2.2 Biến, hằng, kiểu dữ liệu

 Các kiểu số nguyên khác: char, short, long, long long

 Kích thước lưu trữ

 Số nguyên có dấu và số nguyên không dấu: signed và

unsigned

 Mặc định các kiểu số nguyên là signed

Macintosh

Metrowerks CW

(Default)

IBM PC

Windows XP

Linux on a PC Windows NT

ANSI C

Minimum

 Khai báo số nguyên không dấu: unsigned

Type

unsigned int, unsigned long,…

char

int

8

32

16

32

16

32

64

32

16

32

64

16

32

64

 Để chỉ ra rõ một hằng số nguyên là không dấu, dùng u

hoặc U ở cuối

short

long

243U, 34u, 343454UL

long long 64

 Để chỉ rõ hằng kiểu long ta dùng thêm ký hiệu l hoặc L ở sau

2.2 Biến, hằng, kiểu dữ liệu

 Kiểu số thực : float

 Kiểu số thực mở rộng : double

 Sử dụng 64 bit

 3., 125.8, và –.0001 là các hằng số thực

 3.5e+2, .12e3 là các hằng số thực dưới dạng ký pháp khoa

học

 Độ chính xác gấp đôi so với float

 Để phân biệt 1 hằng số thực là float thì thêm ký hiệu f

hoặc F ở cuối .34f 45.56F

 Kích thước biểu diễn : 32 bit

 In ra số thực

 %f dưới dạng dấu phảy tĩnh

 %e dưới dạng ký pháp khoa học

 %g tự điều chỉnh cho dễ nhìn

printf("%f %e %g", .00000012, 5.12, 50000.12);

3

11/24/2010

2.2 Biến, hằng, kiểu dữ liệu

 Một số hằng ký tự

Ký hiệu

Ý nghĩa

 Kiểu ký tự : char

\a

\b

\f

\n

\r

\t

\v

\\

\”

\’

\?

Audible alert

Backspace

 ‘A’, ‘v’, ‘0’, ‘\n’ là các hằng ký tự

 In ra bằng %c

Form feed

Newline

 Có thể dùng như một giá trị nguyên (chính là mã

ASCII của ký tự đó)

Carriage return

Horizontal tab

Vertical tab

Backslash

printf("%c %d",'A','A');

Double quote

Single quote

Question mark

2.2 Biến, hằng, kiểu dữ liệu

Type

Constant Examples

Printf char

char

'a', '\n'

%c

/* Example 2.2.1

* kich thuoc cac kieu du lieu co ban */

#include <stdio.h>

short int

unsigned short int

int

%hi, %hx, %ho

12, ‐97, 0xFFE0, 0177 %i, %x, %o

int main(void)

{

unsigned int

long int

12u, 100U, 0XFFu

%u, %x, %o

12L, ‐2001, 0xffffL

%li, %lx, %lo

printf("Kieu int %d bytes.\n", sizeof(int));

printf("Kieu char %d bytes.\n", sizeof(char));

printf("Kieu long %i bytes.\n", sizeof(long));

printf("Kieu double %u bytes.\n", sizeof(double));

return 0;

unsigned long int

long long int

12UL, 100ul, 0xffeeUL %lu, %lx, %lo

0xe5e5e5e5LL, 500ll

12ull, 0xffeeULL

%lli, %llx, %llo

%llu, %llx, %llo

unsigned long long

int

}

float

12.34f, 3.1e‐5f

12.34, 3.1e‐5

%f, %e, %g

double

long double

12.341, 3.1e‐5l

%Lf, %Le, %Lg

4

11/24/2010

2.2 Biến, hằng, kiểu dữ liệu

/* Example 2.2.2*/

#include <stdio.h>

 Khai báo biến

Kiểu_dữ_liệu tên_biến ;

Kiểu_dữ_liệu tên_biến = giá_trị_ban_đầu ;

#define lai_xuat 0.013

int main(void)

int a;

{

float b, c, diem_thi;

double g, pi=3.1415, rad = 3.14;

const int so_thang = 12;

float tien_gui = 10e6;

 Khai báo hằng dưới dạng biểu tượng (symbolic constant )

#define TÊN_HẰNG giá_trị

printf("Tien lai 1 nam : %g\n", tien_gui*so_thang*lai_xuat);

return 0;

}

const kiểu_dữ_liệu TÊN_HẰNG = giá_trị ;

Kiểu dữ liệu logic – Boolean

 Kiểu _Bool : kiểu logic chỉ có từ bản C99

 Kiểu logic trong C :

 False tương ứng với 0

Biểu thức trong C

 True tương ứng với giá trị ꢀ 0

 Kiểu _Bool : được định nghĩa trong <stdbool.h>

 Hai giá trị true, false được định nghĩa

 Có thể dùng %i để in ra biến kiểu _Bool

•

Biểu thức toán học

Các loại toán tử

Độ ưu tiên của các toán tử

Thay đổi độ ưu tiên của toán tử

_Bool sam = true;

if(sam) printf("TRUE");

else printf("FALSE");

5

11/24/2010

2.2 Biến, hằng, kiểu dữ liệu

Toán tử

Ý nghĩa

Kiểu dữ liệu của toán

hạng

Ví dụ

Phép đổi dấu

Số thực hoặc số

nguyên

int a, b;

‐12; ‐a; ‐25.6;

–

 Biểu thức toán học : gồm các toán tử và toán hạng

 Toán hạng có thể là biến hoặc là hằng số

 Toán tử :

Phép toán cộng Số thực hoặc số

float x, y;

5 + 8; a + x;

3.6 + 2.9;

3 – 1.6; a – 5;

ꢁ

nguyên

Phép toán trừ Số thực hoặc số

nguyên

–

Phép toán nhân Số thực hoặc số

nguyên

a * b; b * y;

2.6 * 1.7;

*

 Toán tử 1 ngôi: –, +,!

 Toán tử hai ngôi : +, –, *, /, % ,…

 Trình tự thực hiện theo thứ tự ưu tiên của các toán tử

Phép toán chia Số thực hoặc số

/

10.0/3.0; (bằng 3.33…)

10/3.0; (bằng 3.33…)

10.0/3; (bằng 3.33…)

nguyên

Phép chia lấy

phần nguyên

Phép chia lấy

phần dư

Giữa 2 số nguyên

/

10/3;

(bằng 3)

%

10%3; (bằng 1)

2.2 Biến, hằng, kiểu dữ liệu

#include <stdio.h> //Example 2.2.3

int main(void)

Độ ưu tiên của toán tử

 Độ ưu tiên đề cập đến thứ tự thực thi các toán tử trong C

{

int a = 100;

int b = 2;

int c = 25;

 Độ ưu tiên tạo nên cấu trúc phân cấp của loại toán tử này

so với loại toán tử khác khi tính giá trị một biểu thức số học

int d = 4;

int result;

 Độ ưu tiên của các toán tử này được thay đổi bởi các dấu

ngoặc đơn trong biểu thức

result = a ‐ b; // trừ

printf ("a ‐ b = %i\n", result);

result = b * c; // nhân

printf ("b * c = %i\n", result);

result = a / c; // chia

printf ("a / c = %i\n", result);

result = a + b * c; // thứ tự thực hiện

printf ("a + b * c = %i\n", result);

printf ("a * b + c * d = %i\n", a * b + c * d);

return 0;

Loại toán tử

Một ngôi

Hai ngôi

Toán tử

Tính kết hợp

Phải đến trái

Trái đến phải

Phải đến trái

– , ++, – –

^

(pow(x,y) x^y)

Hai ngôi

* , / , %

Hai ngôi

+ , –

=

Hai ngôi

}

6

11/24/2010

2.2 Biến, hằng, kiểu dữ liệu

 Phép toán với số nguyên và toán tử một ngôi

 Phép chia module (%)

#include <stdio.h> //Example 2.2.4

int main (void)

{

#include <stdio.h> //Example 2.2.5

int main (void)

{

int a = 25;

int b = 2;

float c = 25.0;

float d = 2.0;

printf ("6 + a / 5 * b = %i\n", 6 + a / 5 * b);

printf ("a / b * b = %i\n", a / b * b);

printf ("c / d * d = %f\n", c / d * d);

printf ("‐a = %i\n", ‐a);

return 0;

int a = 25, b = 5, c = 10, d = 7;

printf ("a %% b = %i\n", a % b);

printf ("a %% c = %i\n", a % c);

printf ("a %% d = %i\n", a % d);

printf ("a / d * d + a %% d = %i\n",

a / d * d + a % d);

return 0;

}

2.2 Biến, hằng, kiểu dữ liệu

. Chuyển đổi giữa số nguyên và số thực

// Example 2.2.6

#include <stdio.h>

int main (void)

{

 Toán tử chuyển kiểu (type cast operator)

f2 = (float) i2 / 100;

float f1 = 123.125, f2;

int i1, i2 = ‐150;

(int) 29.55 + (int) 21.99

i1 = f1; // floating to integer conversion

printf ("%f assigned to an int produces %i\n", f1, i1);

Hoặc

int(29.55) + int(21.99)

f1 = i2; // integer to floating conversion

printf ("%i assigned to a float produces %f\n", i2, f1);

f1 = i2 / 100; // integer divided by integer

printf ("%i divided by 100 produces %f\n", i2, f1);

f2 = i2 / 100.0; // integer divided by a float

printf ("%i divided by 100.0 produces %f\n", i2, f2);

 Chuyển kiểu tự động

f2 = (float) i2 / 100; // type cast operator

printf ("(float) %i divided by 100 produces %f\n", i2, f2);

char  int  long int  float  double  long double

return 0;

}

7

11/24/2010

Một số hàm toán học trong C

Kí hiệu

toán học

Hàm

Ý nghĩa

Căn bậc 2 của x

Ví dụ

 VD1. Viết chương trình tính khoảng cách giữa

hai điểm A(1, 3, 5) và B(0.5, 7, 6.5) trong không

gian 3 chiều

sqrt(x)

sqrt(16.0)bằng 4.0

x

x^y

e^x

pow(x,y)

exp(x)

log(x)

pow(2,3)bằng 8

exp(1.0)bằng 2.718282

log(2.718282)bằng 1.0

x mũ y

e mũ x

logarithm tự nhiên (cơ số e) ln x

của x

log10(x)

sin(x)

log10(100)bằng 2

sin(0.0)bằng 0.0

cos(0.0)bằng 1.0

tan(0.0)bằng 0.0

ceil(2.5)bằng 3

ceil(-2.5)bằng –2

logarithm cơ số 10 của x

sin của x

log x

sin x

cos x

tg x

cos(x)

tan(x)

ceil(x)

 VD2. Viết chương trình tính

cosin của x

tang của x

phần nguyên già của x, tức

x

là số nguyên nhỏ ^nhất 

log₃(56)

không nhỏ hơn x

floor(x)

floor(2.5)bằng 2

phần nguyên non của x, tức

là số nguyên lớn nhất không

lớn hơn x

x

 

floor(-2.5)bằng –3

Toán tử quan hệ và Logic

Toán tử quan hệ và Logic (tt.)

Toán tử quan hệ : Kiểm tra mối quan hệ giữa hai biến

hay giữa một biến và một hằng

Toán tử Logic: là những ký hiệu dùng để kết hợp hay

phủ định biểu thức chứa các toán tử quan hệ

Toán tử

Ý nghĩa

Toán tử quan hệ

AND: Kết quả là True khi cả 2 điều kiện đều đúng

&&

OR : Kết quả là True khi chỉ một trong hai điều kiện

Toán tử

Ý nghĩa

||

!

là đúng

>

>=

<

Lớn hơn

Lớn hơn hoặc bằng

Nhỏ hơn

NOT: Tác động trên các giá trị riêng lẻ, chuyển đổi

True thành False và ngược lại.

Ví dụ: (5>10) && (7<20)

<=

==

!=

Nhỏ hơn hoặc bằng

Bằng

Không bằng

Những biểu thức dùng toán tử Logic trả về

0 thay cho false và 1 thay cho true

8

11/24/2010

Toán tử Logic nhị phân (tt.)

Toán tử Logic nhị phân

Toán tử logic nhị phân: thực hiện giống toán tử logic

nhưng trên các bit.

Ví dụ

Toán tử

Mô tả

Bitwise AND

( x & y)

Mỗi vị trí của bit trả về kết quả là 1 nếu bit của hai toán

hạng là 1.

• 10 & 15 1010 & 11111010  10

• 10 | 15 1010 | 11111111  15

• 10 ^ 15 1010 ^ 11110101  5

• ~ 10  ~1010 1…11110101  -11

•15 << 3  1111 << 3  1111000

•15 >> 3  1111 >> 3  1

Bitwise OR

( x | y)

Mỗi vị trí của bit trả về kết quả là 1 nếu bit của một

trong hai toán hạng là 1.

Bitwise NOT

( ~ x)

Ðảo giá trị của bit(1 thành 0 và ngược lại).

Bitwise XOR

( x ^ y)

Thực hiện XOR trên 2 bit (cho giá trị 0 nếu 2 bit bằng

nhau, và 1 nếu ngược lại).

<<, >> dịch bit

trái và phải

Độ ưu tiên Toán tử

Trình tự kết hợp

Trái sang phải

Độ ưu tiên giữa các toán tử

(

)

[

]

.

‐>

++

Khi một biểu thức có nhiều loại toán tử thì độ ưu tiên

giữa chúng phải được thiết lập.

‐‐ (dạng hậu tố)

++

+

‐‐

‐

Phải sang trái

!

~

(type)

*

Thứ tự ưu tiên

Kiểu toán tử

&

1

2

3

Số học (Arithmetic)

sizeof

So sánh (Comparison)

Logic (Logical)

*

/

%

Trái sang phải

+

‐

<<

>>

<

>

<=

>=

9

11/24/2010

Độ ưu tiên của các toán tử

Độ ưu tiên giữa các toán tử (tt.)

Độ ưu tiên Toán tử

Trình tự kết hợp

Trái sang phải

Phải sang trái

==

&

!=

Ví dụ :

2*3+4/2 > 3 AND 3<5 OR 10<9

^

!

Việc tính toán như sau :

&&

||

[2*3+4/2] > 3 AND 3<5 OR 10<9

Toán tử số học sẽ được tính trước

?: (toán tử điều kiện)

=

+=

*=

%=

^=

‐=

/=

&=

|=

[[2*3]+[4/2]] > 3 AND 3<5 OR 10<9

[6+2] >3 AND 3<5 OR 10<9

[8 >3] AND [3<5] OR [10<9]

<<=

>>=

, (ngăn cách biểu thức)

Trái sang phải

Thay đổi độ ưu tiên

Độ ưu tiên giữa các toán tử (tt.)

 Dấu ngoặc đơn ( ) có độ ưu tiên cao nhất

 Độ ưu tiên của các toán tử có thể được thay đổi bởi dấu

ngoặc đơn

Kế đến là toán tử so sánh có cùng độ ưu tiên. Ta áp dụng quy

tắc tính từ trái sang phải.

. Toán tử có độ ưu tiên thấp hơn nếu đặt trong dấu ngoặc

đơn sẽ được thực thi trước

True AND True OR False

. Khi các cặp ngoặc đơn lồng nhau ( ( ( ) ) ), cặp ngoặc đơn

trong cùng nhất sẽ được thực thi trước

Cuối cùng là toán tử kiểu Logic.

AND sẽ có độ ưu tiên cao hơn OR

 Nếu trong biểu thức có nhiều cặp ngoặc đơn thì việc thực thi

sẽ theo thứ tự từ trái sang phải

[True AND True] OR False

True OR False

True

10

11/24/2010

Thay đổi độ ưu tiên (tt.)

3) 5+9*3^2‐4 >10 AND (2+16‐8/4 > 6 OR False)

Kế đến dấu ngoặc đơn ở ngoài được tính đến

Ví dụ :

5+9*3^2‐4 > 10 AND (2+2^4‐8/4 > 6 OR (2<6 AND 10>11))

4) 5+9*3^2‐4 > 10 AND (2+16‐2 > 6 OR False)

5) 5+9*3^2‐4 > 10 AND (18‐2 > 6 OR False)

6) 5+9*3^2‐4 > 10 AND (16 > 6 OR False)

7) 5+9*3^2‐4 > 10 AND (True OR False)

8) 5+9*3^2‐4 > 10 AND True

Cách tính :

1) 5+9*3^2‐4 > 10 AND (2+2^4‐8/4 > 6 OR (True AND False))

Dấu ngoặc đơn bên trong sẽ được tính trước

2) 5+9*3^2‐4 > 10 AND (2+2^4‐8/4 > 6 OR False)

Thay đổi độ ưu tiên (tt.)

9) 5+9*9‐4>10 AND True

Biểu thức bên trái được tính trước

10) 5+81‐4>10 AND True

11) 86‐4>10 AND True

12) 82>10 AND True

13) True AND True

14) True

11