Giáo trình C
Chia sẻ bởi Nguyễn Hồng Biển |
Ngày 14/10/2018 |
40
Chia sẻ tài liệu: Giáo trình C thuộc Tư liệu tham khảo
Nội dung tài liệu:
Giới thiệu
Tin học là một ngành khoa học mũi nhọn phát triển hết sức nhanh chóng trong vài chục năm lại đây và ngày càng mở rộng lĩnh vực nghiên cứu, ứng dụng trong mọi mặt của đời sống xã hội.
Ngôn ngữ lập trình là một loại công cụ giúp con người thể hiện các vấn đề của thực tế lên máy tính một cách hữu hiệu. Với sự phát triển của tin học, các ngôn ngữ lập trình cũng dần tiến hoá để đáp ứng các thách thức mới của thực tế.
Khoảng cuối những năm 1960 đầu 1970 xuất hiện nhu cầu cần có các ngôn ngữ bậc cao để hỗ trợ cho những nhà tin học trong việc xây dựng các phần mềm hệ thống, hệ điều hành. Ngôn ngữ C ra đời từ đó, nó đã được phát triển tại phòng thí nghiệm Bell. Đến năm 1978, giáo trình " Ngôn ngữ lập trình C " do chính các tác giả của ngôn ngữ là Dennish Ritchie và B.W. Kernighan viết, đã được xuất bản và phổ biến rộng rãi.
C là ngôn ngữ lập trình vạn năng. Ngoài việc C được dùng để viết hệ điều hành UNIX, người ta nhanh chóng nhận ra sức mạnh của C trong việc xử lý cho các vấn đề hiện đại của tin học. C không gắn với bất kỳ một hệ điều hành hay máy nào, và mặc dầu nó đã được gọi là " ngôn ngữ lập trình hệ thống" vì nó được dùng cho việc viết hệ điều hành, nó cũng tiện lợi cho cả việc viết các chương trình xử lý số, xử lý văn bản và cơ sở dữ liệu.
Và bây giờ chúng ta đi tìm hiểu thế giới của ngôn ngữ C từ những khái niệm ban đầu cơ bản nhất.
Hà nội tháng 11 năm 1997
Nguyễn Hữu Tuấn Chương 1
các khái niệm cơ bản
1.1. Tập ký tự dùng trong ngôn ngữ C :
Mọi ngôn ngữ lập trình đều được xây dựng từ một bộ ký tự nào đó. Các ký tự được nhóm lại theo nhiều cách khác nhau để tạo nên các từ. Các từ lại được liên kết với nhau theo một qui tắc nào đó để tạo nên các câu lệnh. Một chương trình bao gồm nhiều câu lệnh và thể hiện một thuật toán để giải một bài toán nào đó. Ngôn ngữ C được xây dựng trên bộ ký tự sau :
26 chữ cái hoa : A B C .. Z
26 chữ cái thường : a b c .. z
10 chữ số : 0 1 2 .. 9
Các ký hiệu toán học : + - * / = ( )
Ký tự gạch nối : _
Các ký tự khác : . , : ; [ ] {} ! & % # $ ...
Dấu cách (space) dùng để tách các từ. Ví dụ chữ VIET NAM có 8 ký tự, còn VIETNAM chỉ có 7 ký tự.
Chú ý :
Khi viết chương trình, ta không được sử dụng bất kỳ ký tự nào khác ngoài các ký tự trên.
Ví dụ như khi lập chương trình giải phương trình bậc hai ax2 +bx+c=0 , ta cần tính biệt thức Delta (= b2 - 4ac, trong ngôn ngữ C không cho phép dùng ký tự (, vì vậy ta phải dùng ký hiệu khác để thay thế.
1.2. Từ khoá :
Từ khoá là những từ được sử dụng để khai báo các kiểu dữ liệu, để viết các toán tử và các câu lệnh. Bảng dưới đây liệt kê các từ khoá của TURBO C :
asm
break
case
cdecl
char
const
continue
default
do
double
else
enum
extern
far
float
for
goto
huge
if
int
interrupt
long
near
pascal
register
return
short
signed
sizeof
static
struct
switch
tipedef
union
unsigned
void
volatile
while
ý nghĩa và cách sử dụng của mỗi từ khoá sẽ được đề cập sau này, ở đây ta cần chú ý :
- Không được dùng các từ khoá để đặt tên cho các hằng, biến, mảng, hàm ...
- Từ khoá phải được viết bằng chữ thường, ví dụ : viết từ khoá khai báo kiểu nguyên là int chứ không phải là INT.
1.3. Tên :
Tên là một khái niệm rất quan trọng, nó dùng để xác định các đại lượng khác nhau trong một chương trình. Chúng ta có tên hằng, tên biến, tên mảng, tên hàm, tên con trỏ, tên tệp, tên cấu trúc, tên nhãn,...
Tên được đặt theo qui tắc sau :
Tên là một dãy các ký tự bao gồm chữ cái, số và gạch nối. Ký tự đầu tiên của tên phải là chữ hoặc gạch nối. Tên không được trùng với khoá. Độ dài cực đại của tên theo mặc định là 32 và có thể được đặt lại là một trong các giá trị từ 1 tới 32 nhờ chức năng : Option-Compiler-Source-Identifier length khi dùng TURBO C.
Ví dụ :
Các tên đúng :
a_1 delta x1 _step GAMA
Các tên sai :
3MN
Ký tự đầu tiên là số
m#2
Sử dụng ký tự #
f(x)
Sử dụng các dấu ( )
do
Trùng với từ khoá
te ta
Sử dụng dấu trắng
Y-3
Sử dụng dấu -
Chú ý :
Trong TURBO C, tên bằng chữ thường và chữ hoa là khác nhau ví dụ tên AB khác với ab. trong C, ta thường dùng chữ hoa để đặt tên cho các hằng và dùng chữ thường để đặt tên cho hầu hết cho các đại lượng khác như biến, biến mảng, hàm, cấu trúc. Tuy nhiên đây không phải là điều bắt buộc.
1.4. Kiểu dữ liệu :
Trong C sử dụng các các kiểu dữ liệu sau :
1.4.1. Kiểu ký tự (char) :
Một giá trị kiểu char chiếm 1 byte ( 8 bit ) và biểu diễn được một ký tự thông qua bảng mã ASCII. Ví dụ :
Ký tự
Mã ASCII
0
048
1
049
2
050
A
065
B
066
a
097
b
098
Có hai kiểu dữ liệu char : kiểu signed char và unsigned char.
Kiểu
Phạm vi biểu diễn
Số ký tự
Kích thước
Char ( Signed char )
-128 đến 127
256
1 byte
Unsigned char
0 đến 255
256
1 byte
Ví dụ sau minh hoạ sự khác nhau giữa hai kiểu dữ liệu trên : Xét đoạn chương trình sau :
char ch1;
unsigned char ch2;
......
ch1=200; ch2=200;
Khi đó thực chất :
ch1=-56;
ch2=200;
Nhưng cả ch1 và ch2 đều biểu diễn cùng một ký tự có mã 200.
Phân loại ký tự :
Có thể chia 256 ký tự làm ba nhóm :
Nhóm 1: Nhóm các ký tự điều khiển có mã từ 0 đến 31. Chẳng hạn ký tự mã 13 dùng để chuyển con trỏ về đầu dòng, ký tự 10 chuyển con trỏ xuống dòng dưới ( trên cùng một cột ). Các ký tự nhóm này nói chung không hiển thị ra màn hình.
Nhóm 2 : Nhóm các ký tự văn bản có mã từ 32 đến 126. Các ký tự này có thể được đưa ra màn hình hoặc máy in.
Nhóm 3 : Nhóm các ký tự đồ hoạ có mã số từ 127 đến 255. Các ký tự này có thể đưa ra màn hình nhưng không in ra được ( bằng các lệnh DOS ).
1.4.2. Kiểu nguyên :
Trong C cho phép sử dụng số nguyên kiểu int, số nguyên dài kiểu long và số nguyên không dấu kiểu unsigned. Kích cỡ và phạm vi biểu diễn của chúng được chỉ ra trong bảng dưới đây :
Kiểu
Phạm vi biểu diễn
Kích thước
int
-32768 đến 32767
2 byte
unsigned int
0 đến 65535
2 byte
long
-2147483648 đến 2147483647
4 byte
unsigned long
0 đến 4294967295
4 byte
Chú ý :
Kiểu ký tự cũng có thể xem là một dạng của kiểu nguyên.
1.4.3. Kiểu dấu phảy động :
Trong C cho phép sử dụng ba loại dữ liệu dấu phảy động, đó là float, double và long double. Kích cỡ và phạm vi biểu diễn của chúng được chỉ ra trong bảng dưới đây :
Kiểu
Phạm vi biểu diễn
Số chữ số
có nghĩa
Kích thước
Float
3.4E-38 đến 3.4E+38
7 đến 8
4 byte
Double
1.7E-308 đến 1.7E+308
15 đến 16
8 byte
long double
3.4E-4932 đến 1.1E4932
17 đến 18
10 byte
Giải thích :
Máy tính có thể lưu trữ được các số kiểu float có giá trị tuyệt đối từ 3.4E-38 đến 3.4E+38. Các số có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn3.4E-38 được xem bằng 0. Phạm vi biểu diễn của số double được hiểu theo nghĩa tương tự.
1.5. Định nghĩa kiểu bằng TYPEDEF :
1.5.1. Công dụng :
Từ khoá typedef dùng để đặt tên cho một kiểu dữ liệu. Tên kiểu sẽ được dùng để khai báo dữ liệu sau này. Nên chọn tên kiểu ngắn và gọn để dễ nhớ. Chỉ cần thêm từ khoá typedef vào trước một khai báo ta sẽ nhận được một tên kiểu dữ liệu và có thể dùng tên này để khai báo các biến, mảng, cấu trúc, vv...
1.5.2. Cách viết :
Viết từ khoá typedef, sau đó kiểu dữ liệu ( một trong các kiểu trên ), rồi đến tên của kiểu.
Ví dụ câu lệnh :
typedef int nguyen;
sẽ đặt tên một kiểu int là nguyen. Sau này ta có thể dùng kiểu nguyen để khai báo các biến, các mảng int như ví dụ sau ;
nguyen x,y,a[10],b[20][30];
Tương tự cho các câu lệnh :
typedef float mt50[50];
Đặt tên một kiểu mảng thực một chiều có 50 phần tử tên là mt50.
typedef int m_20_30[20][30];
Đặt tên một kiểu mảng thực hai chiều có 20x30 phần tử tên là m_20_30.
Sau này ta sẽ dùng các kiểu trên khai báo :
mt50 a,b;
m_20_30 x,y;
1.6. Hằng :
Hằng là các đại lượng mà giá trị của nó không thay đổi trong quá trình tính toán.
1.6.1. Tên hằng :
Nguyên tắc đặt tên hằng ta đã xem xét trong mục 1.3.
Để đặt tên một hằng, ta dùng dòng lệnh sau :
#define tên hằng giá trị
Ví dụ :
#define MAX 1000
Lúc này, tất cả các tên MAX trong chương trình xuất hiện sau này đều được thay bằng 1000. Vì vậy, ta thường gọi MAX là tên hằng, nó biểu diễn số 1000.
Một ví dụ khác :
#define pi 3.141593
Đặt tên cho một hằng float là pi có giá trị là 3.141593.
1.6.2. Các loại hằng :
1.6.2.1. Hằng int :
Hằng int là số nguyên có giá trị trong khoảng từ -32768 đến 32767.
Ví dụ :
#define number1 -50
Định nghiã hằng int number1 có giá trị là -50
#define sodem 2732
Định nghiã hằng int sodem có giá trị là 2732
Chú ý :
Cần phân biệt hai hằng 5056 và 5056.0 : ở đây 5056 là số nguyên còn 5056.0 là hằng thực.
1.6.2.2. Hằng long :
Hằng long là số nguyên có giá trị trong khoảng từ -2147483648 đê
Tin học là một ngành khoa học mũi nhọn phát triển hết sức nhanh chóng trong vài chục năm lại đây và ngày càng mở rộng lĩnh vực nghiên cứu, ứng dụng trong mọi mặt của đời sống xã hội.
Ngôn ngữ lập trình là một loại công cụ giúp con người thể hiện các vấn đề của thực tế lên máy tính một cách hữu hiệu. Với sự phát triển của tin học, các ngôn ngữ lập trình cũng dần tiến hoá để đáp ứng các thách thức mới của thực tế.
Khoảng cuối những năm 1960 đầu 1970 xuất hiện nhu cầu cần có các ngôn ngữ bậc cao để hỗ trợ cho những nhà tin học trong việc xây dựng các phần mềm hệ thống, hệ điều hành. Ngôn ngữ C ra đời từ đó, nó đã được phát triển tại phòng thí nghiệm Bell. Đến năm 1978, giáo trình " Ngôn ngữ lập trình C " do chính các tác giả của ngôn ngữ là Dennish Ritchie và B.W. Kernighan viết, đã được xuất bản và phổ biến rộng rãi.
C là ngôn ngữ lập trình vạn năng. Ngoài việc C được dùng để viết hệ điều hành UNIX, người ta nhanh chóng nhận ra sức mạnh của C trong việc xử lý cho các vấn đề hiện đại của tin học. C không gắn với bất kỳ một hệ điều hành hay máy nào, và mặc dầu nó đã được gọi là " ngôn ngữ lập trình hệ thống" vì nó được dùng cho việc viết hệ điều hành, nó cũng tiện lợi cho cả việc viết các chương trình xử lý số, xử lý văn bản và cơ sở dữ liệu.
Và bây giờ chúng ta đi tìm hiểu thế giới của ngôn ngữ C từ những khái niệm ban đầu cơ bản nhất.
Hà nội tháng 11 năm 1997
Nguyễn Hữu Tuấn Chương 1
các khái niệm cơ bản
1.1. Tập ký tự dùng trong ngôn ngữ C :
Mọi ngôn ngữ lập trình đều được xây dựng từ một bộ ký tự nào đó. Các ký tự được nhóm lại theo nhiều cách khác nhau để tạo nên các từ. Các từ lại được liên kết với nhau theo một qui tắc nào đó để tạo nên các câu lệnh. Một chương trình bao gồm nhiều câu lệnh và thể hiện một thuật toán để giải một bài toán nào đó. Ngôn ngữ C được xây dựng trên bộ ký tự sau :
26 chữ cái hoa : A B C .. Z
26 chữ cái thường : a b c .. z
10 chữ số : 0 1 2 .. 9
Các ký hiệu toán học : + - * / = ( )
Ký tự gạch nối : _
Các ký tự khác : . , : ; [ ] {} ! & % # $ ...
Dấu cách (space) dùng để tách các từ. Ví dụ chữ VIET NAM có 8 ký tự, còn VIETNAM chỉ có 7 ký tự.
Chú ý :
Khi viết chương trình, ta không được sử dụng bất kỳ ký tự nào khác ngoài các ký tự trên.
Ví dụ như khi lập chương trình giải phương trình bậc hai ax2 +bx+c=0 , ta cần tính biệt thức Delta (= b2 - 4ac, trong ngôn ngữ C không cho phép dùng ký tự (, vì vậy ta phải dùng ký hiệu khác để thay thế.
1.2. Từ khoá :
Từ khoá là những từ được sử dụng để khai báo các kiểu dữ liệu, để viết các toán tử và các câu lệnh. Bảng dưới đây liệt kê các từ khoá của TURBO C :
asm
break
case
cdecl
char
const
continue
default
do
double
else
enum
extern
far
float
for
goto
huge
if
int
interrupt
long
near
pascal
register
return
short
signed
sizeof
static
struct
switch
tipedef
union
unsigned
void
volatile
while
ý nghĩa và cách sử dụng của mỗi từ khoá sẽ được đề cập sau này, ở đây ta cần chú ý :
- Không được dùng các từ khoá để đặt tên cho các hằng, biến, mảng, hàm ...
- Từ khoá phải được viết bằng chữ thường, ví dụ : viết từ khoá khai báo kiểu nguyên là int chứ không phải là INT.
1.3. Tên :
Tên là một khái niệm rất quan trọng, nó dùng để xác định các đại lượng khác nhau trong một chương trình. Chúng ta có tên hằng, tên biến, tên mảng, tên hàm, tên con trỏ, tên tệp, tên cấu trúc, tên nhãn,...
Tên được đặt theo qui tắc sau :
Tên là một dãy các ký tự bao gồm chữ cái, số và gạch nối. Ký tự đầu tiên của tên phải là chữ hoặc gạch nối. Tên không được trùng với khoá. Độ dài cực đại của tên theo mặc định là 32 và có thể được đặt lại là một trong các giá trị từ 1 tới 32 nhờ chức năng : Option-Compiler-Source-Identifier length khi dùng TURBO C.
Ví dụ :
Các tên đúng :
a_1 delta x1 _step GAMA
Các tên sai :
3MN
Ký tự đầu tiên là số
m#2
Sử dụng ký tự #
f(x)
Sử dụng các dấu ( )
do
Trùng với từ khoá
te ta
Sử dụng dấu trắng
Y-3
Sử dụng dấu -
Chú ý :
Trong TURBO C, tên bằng chữ thường và chữ hoa là khác nhau ví dụ tên AB khác với ab. trong C, ta thường dùng chữ hoa để đặt tên cho các hằng và dùng chữ thường để đặt tên cho hầu hết cho các đại lượng khác như biến, biến mảng, hàm, cấu trúc. Tuy nhiên đây không phải là điều bắt buộc.
1.4. Kiểu dữ liệu :
Trong C sử dụng các các kiểu dữ liệu sau :
1.4.1. Kiểu ký tự (char) :
Một giá trị kiểu char chiếm 1 byte ( 8 bit ) và biểu diễn được một ký tự thông qua bảng mã ASCII. Ví dụ :
Ký tự
Mã ASCII
0
048
1
049
2
050
A
065
B
066
a
097
b
098
Có hai kiểu dữ liệu char : kiểu signed char và unsigned char.
Kiểu
Phạm vi biểu diễn
Số ký tự
Kích thước
Char ( Signed char )
-128 đến 127
256
1 byte
Unsigned char
0 đến 255
256
1 byte
Ví dụ sau minh hoạ sự khác nhau giữa hai kiểu dữ liệu trên : Xét đoạn chương trình sau :
char ch1;
unsigned char ch2;
......
ch1=200; ch2=200;
Khi đó thực chất :
ch1=-56;
ch2=200;
Nhưng cả ch1 và ch2 đều biểu diễn cùng một ký tự có mã 200.
Phân loại ký tự :
Có thể chia 256 ký tự làm ba nhóm :
Nhóm 1: Nhóm các ký tự điều khiển có mã từ 0 đến 31. Chẳng hạn ký tự mã 13 dùng để chuyển con trỏ về đầu dòng, ký tự 10 chuyển con trỏ xuống dòng dưới ( trên cùng một cột ). Các ký tự nhóm này nói chung không hiển thị ra màn hình.
Nhóm 2 : Nhóm các ký tự văn bản có mã từ 32 đến 126. Các ký tự này có thể được đưa ra màn hình hoặc máy in.
Nhóm 3 : Nhóm các ký tự đồ hoạ có mã số từ 127 đến 255. Các ký tự này có thể đưa ra màn hình nhưng không in ra được ( bằng các lệnh DOS ).
1.4.2. Kiểu nguyên :
Trong C cho phép sử dụng số nguyên kiểu int, số nguyên dài kiểu long và số nguyên không dấu kiểu unsigned. Kích cỡ và phạm vi biểu diễn của chúng được chỉ ra trong bảng dưới đây :
Kiểu
Phạm vi biểu diễn
Kích thước
int
-32768 đến 32767
2 byte
unsigned int
0 đến 65535
2 byte
long
-2147483648 đến 2147483647
4 byte
unsigned long
0 đến 4294967295
4 byte
Chú ý :
Kiểu ký tự cũng có thể xem là một dạng của kiểu nguyên.
1.4.3. Kiểu dấu phảy động :
Trong C cho phép sử dụng ba loại dữ liệu dấu phảy động, đó là float, double và long double. Kích cỡ và phạm vi biểu diễn của chúng được chỉ ra trong bảng dưới đây :
Kiểu
Phạm vi biểu diễn
Số chữ số
có nghĩa
Kích thước
Float
3.4E-38 đến 3.4E+38
7 đến 8
4 byte
Double
1.7E-308 đến 1.7E+308
15 đến 16
8 byte
long double
3.4E-4932 đến 1.1E4932
17 đến 18
10 byte
Giải thích :
Máy tính có thể lưu trữ được các số kiểu float có giá trị tuyệt đối từ 3.4E-38 đến 3.4E+38. Các số có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn3.4E-38 được xem bằng 0. Phạm vi biểu diễn của số double được hiểu theo nghĩa tương tự.
1.5. Định nghĩa kiểu bằng TYPEDEF :
1.5.1. Công dụng :
Từ khoá typedef dùng để đặt tên cho một kiểu dữ liệu. Tên kiểu sẽ được dùng để khai báo dữ liệu sau này. Nên chọn tên kiểu ngắn và gọn để dễ nhớ. Chỉ cần thêm từ khoá typedef vào trước một khai báo ta sẽ nhận được một tên kiểu dữ liệu và có thể dùng tên này để khai báo các biến, mảng, cấu trúc, vv...
1.5.2. Cách viết :
Viết từ khoá typedef, sau đó kiểu dữ liệu ( một trong các kiểu trên ), rồi đến tên của kiểu.
Ví dụ câu lệnh :
typedef int nguyen;
sẽ đặt tên một kiểu int là nguyen. Sau này ta có thể dùng kiểu nguyen để khai báo các biến, các mảng int như ví dụ sau ;
nguyen x,y,a[10],b[20][30];
Tương tự cho các câu lệnh :
typedef float mt50[50];
Đặt tên một kiểu mảng thực một chiều có 50 phần tử tên là mt50.
typedef int m_20_30[20][30];
Đặt tên một kiểu mảng thực hai chiều có 20x30 phần tử tên là m_20_30.
Sau này ta sẽ dùng các kiểu trên khai báo :
mt50 a,b;
m_20_30 x,y;
1.6. Hằng :
Hằng là các đại lượng mà giá trị của nó không thay đổi trong quá trình tính toán.
1.6.1. Tên hằng :
Nguyên tắc đặt tên hằng ta đã xem xét trong mục 1.3.
Để đặt tên một hằng, ta dùng dòng lệnh sau :
#define tên hằng giá trị
Ví dụ :
#define MAX 1000
Lúc này, tất cả các tên MAX trong chương trình xuất hiện sau này đều được thay bằng 1000. Vì vậy, ta thường gọi MAX là tên hằng, nó biểu diễn số 1000.
Một ví dụ khác :
#define pi 3.141593
Đặt tên cho một hằng float là pi có giá trị là 3.141593.
1.6.2. Các loại hằng :
1.6.2.1. Hằng int :
Hằng int là số nguyên có giá trị trong khoảng từ -32768 đến 32767.
Ví dụ :
#define number1 -50
Định nghiã hằng int number1 có giá trị là -50
#define sodem 2732
Định nghiã hằng int sodem có giá trị là 2732
Chú ý :
Cần phân biệt hai hằng 5056 và 5056.0 : ở đây 5056 là số nguyên còn 5056.0 là hằng thực.
1.6.2.2. Hằng long :
Hằng long là số nguyên có giá trị trong khoảng từ -2147483648 đê
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Nguyễn Hồng Biển
Dung lượng: |
Lượt tài: 0
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)