NMLT_C13_ConTroCoBan

NHẬP MÔN LẬP TRÌNH
DỮ LIỆU KIỂU CON TRỎ
(CƠ BẢN)
Nội dung
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
Kiến trúc máy tính
Bộ nhớ máy tính
Bộ nhớ RAM chứa rất nhiều ô nhớ, mỗi ô nhớ có kích thước 1 byte.
RAM dùng để chứa một phần hệ điều hành, các lệnh chương trình, các dữ liệu…
Mỗi ô nhớ có địa chỉ duy nhất và địa chỉ này được đánh số từ 0 trở đi.
Ví dụ
RAM 512MB được đánh địa chỉ từ 0 đến 229 – 1
RAM 2GB được đánh địa chỉ từ 0 đến 231 – 1
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
Quy trình xử lý của trình biên dịch
Dành riêng một vùng nhớ với địa chỉ duy nhất để lưu biến đó.
Liên kết địa chỉ ô nhớ đó với tên biến.
Khi gọi tên biến, nó sẽ truy xuất tự động đến ô nhớ đã liên kết với tên biến.
Ví dụ: int a = 0x1234; // Giả sử địa chỉ 0x0B
…
…
Khai báo biến trong C
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
0A
0B
0C
0D
0E
0F
10
11
12
13
14
15
16
17
a
34
12
00
00
…
…
Khái niệm con trỏ
Khái niệm
Địa chỉ của biến là một con số.
Ta có thể tạo biến khác để lưu địa chỉ của biến này  Con trỏ.
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
0A
34
0B
12
0C
00
0D
00
0E
0F
10
11
12
13
14
15
16
17
a
pa
0B
00
00
00
Khai báo con trỏ
Khai báo
Giống như mọi biến khác, biến con trỏ muốn sử dụng cũng cần phải được khai báo

Ví dụ

ch1 và ch2 là biến con trỏ, trỏ tới vùng nhớ kiểu char (1 byte).
p1 là biến con trỏ, trỏ tới vùng nhớ kiểu int (4 bytes) còn p2 là biến kiểu int bình thường.
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
*;
char *ch1, *ch2;
int *p1, p2;
Khai báo con trỏ
Sử dụng từ khóa typedef


Ví dụ


Lưu ý khi khai báo kiểu dữ liệu mới
Giảm bối rối khi mới tiếp xúc với con trỏ.
Nhưng dễ nhầm lẫn với biến thường.
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
typedef *;

;
typedef int *pint;
int *p1;
pint p2, p3;
Con trỏ NULL
Khái niệm
Con trỏ NULL là con trỏ không trỏ và đâu cả.
Khác với con trỏ chưa được khởi tạo.
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
NULL
int n;
int *p1 = &n;
int *p2; // unreferenced local variable
int *p3 = NULL;
Khởi tạo kiểu con trỏ
Khởi tạo
Khi mới khai báo, biến con trỏ được đặt ở địa chỉ nào đó (không biết trước).
 chứa giá trị không xác định
 trỏ đến vùng nhớ không biết trước.
Đặt địa chỉ của biến vào con trỏ (toán tử &)

Ví dụ
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
= &;
int a, b;
int *pa = &a, *pb;
pb = &b;
Sử dụng con trỏ
Truy xuất đến ô nhớ mà con trỏ trỏ đến
Con trỏ chứa một số nguyên chỉ địa chỉ.
Vùng nhớ mà nó trỏ đến, sử dụng toán tử *.
Ví dụ
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
int a = 5, *pa = &a;
printf(“%d ”, pa); // Giá trị biến pa
printf(“%d ”, *pa); // Giá trị vùng nhớ pa trỏ đến
printf(“%d ”, &pa); // Địa chỉ biến pa
…
…
0A
0B
0C
0D
0E
0F
10
11
12
13
14
15
16
17
a
pa
0B
00
00
00
05
00
00
00
Kích thước của con trỏ
Kích thước của con trỏ



Con trỏ chỉ lưu địa chỉ nên kích thước của mọi con trỏ là như nhau:
Môi trường MD-DOS (16 bit): 2 bytes (64KB)
Môi trường Windows (32 bit): 4 bytes (4GB)
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
char *p1;
int *p2;
float *p3;
double *p4;
…
Các cách truyền đối số
Truyền giá trị (tham trị)
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
#include

void hoanvi(int x, int y);

void main()
{
int a = 5; b = 6;
hoanvi(a, b);
printf(“a = %d, b = %d”, a, b);
}
void hoanvi(int x, int y)
{
int t = x; x = y; y = t;
}
int t = x;
x = y;
y = t;
Truyền giá trị (tham trị)
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
…
…
05
00
00
00
06
00
00
00
int a = 5
0A
0B
0C
0D
0E
0F
10
11
12
13
14
15
16
17
int b = 6
int x
int y
hoanvi
…
…
18
19
1A
1B
1C
1D
1E
1F
20
21
22
23
24
25
int x
int y
05
00
00
00
06
00
00
00
Các cách truyền đối số
Truyền địa chỉ (con trỏ)
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
#include

void hoanvi(int *x, int *y);

void main()
{
int a = 2912; b = 1706;
hoanvi(&a, &b);
printf(“a = %d, b = %d”, a, b);
}
void hoanvi(int *x, int *y)
{
int t = *x; *x = *y; *y = t;
}
int t = *x;
*x = *y;
*y = *t;
Truyền địa chỉ (con trỏ)
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
…
…
int a = 5
0A
0B
0C
0D
0E
0F
10
11
12
13
14
15
16
17
int b = 6
int *x
int *y
hoanvi
…
…
18
19
1A
1B
1C
1D
1E
1F
20
21
22
23
24
25
int *x
int *y
0B
00
00
00
0F
00
00
00
05
00
00
00
06
00
00
00
Các cách truyền đối số
Truyền tham chiếu (C++)
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
#include

void hoanvi(int &x, int &y);

void main()
{
int a = 2912; b = 1706;
hoanvi(a, b);
printf(“a = %d, b = %d”, a, b);
}
void hoanvi(int &x, int &y)
{
int t = x; x = y; y = t;
}
int t = x;
x = y;
y = t;
Truyền tham chiếu (C++)
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
…
…
int a = 5
0A
0B
0C
0D
0E
0F
10
11
12
13
14
15
16
17
int b = 6
int &x
int &y
hoanvi
05
00
00
00
06
00
00
00
Một số lưu ý
Một số lưu ý
Con trỏ là khái niệm quan trọng và khó nhất trong C. Mức độ thành thạo C được đánh giá qua mức độ sử dụng con trỏ.
Nắm rõ quy tắc sau, ví dụ int a, *pa = &a;
*pa và a đều chỉ nội dung của biến a.
pa và &a đều chỉ địa chỉ của biến a.
Không nên sử dụng con trỏ khi chưa được khởi tạo. Kết quả sẽ không lường trước được.
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
int *pa; *pa = 1904; // !!!
Con trỏ và mảng một chiều
Mảng một chiều

Tên mảng array là một hằng con trỏ
 không thể thay đổi giá trị của hằng này.
Giá trị của array là địa chỉ phần tử đầu tiên của mảng
array == &array[0]
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
int array[3];
…
…
array
0A
0B
0C
0D
0E
0F
10
11
12
13
14
15
16
17
Con trỏ đến mảng một chiều

…
Con trỏ và mảng một chiều
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
int array[3], *parray;

parray = array; // Cách 1
parray = &array[0]; // Cách 2
…
…
array
0A
0B
0C
0D
0E
0F
10
11
12
13
14
15
16
17
…
18
19
1A
1B
1C
1D
1E
1F
parray
0B
00
00
00
Phép cộng (tăng)
+ n  + n * sizeof()
Có thể sử dụng toán tử gộp += hoặc ++
+2
Phép toán số học trên con trỏ
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
…
…
p = array
0A
0B
0C
0D
0E
0F
10
11
12
13
14
15
16
17
+1
int array[3];
Phép trừ (giảm)
– n  – n * sizeof()
Có thể sử dụng toán tử gộp –= hoặc – –
Phép toán số học trên con trỏ
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
p = &array[2]
–1
–2
…
…
0A
0B
0C
0D
0E
0F
10
11
12
13
14
15
16
17
int array[3];
p2 = &array[2]
p1 = array
Phép toán tính khoảng cách giữa 2 con trỏ
*p1, *p2;
p1 – p2 cho ta khoảng cách (theo số phần tử) giữa hai con trỏ (cùng kiểu)
Phép toán số học trên con trỏ
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
…
…
0A
0B
0C
0D
0E
0F
10
11
12
13
14
15
16
17
int array[3];
p1 – p2= (0B – 13)/sizeof(int) = –2
p2 – p1= (13 – 0B)/sizeof(int) = +2
Các phép toán khác
Phép so sánh: So sánh địa chỉ giữa hai con trỏ (thứ tự ô nhớ)
== !=
> >=
< <=
Không thể thực hiện các phép toán: * / %
Phép toán số học trên con trỏ
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
Truy xuất đến phần tử thứ n của mảng
int array[3], n = 2, *p = array;
 array[n] == p[n] == *(p + n)
Con trỏ và mảng một chiều
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
…
…
p
0A
0B
0C
0D
0E
0F
10
11
12
13
14
15
16
17
int array[3];
+
2
)
(
*
Con trỏ và mảng một chiều
Ví dụ nhập mảng
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
void main()
{
int a[10], n = 10, *pa;
pa = a; // hoặc pa = &a[0];

for (int i = 0; i scanf(“%d”, &a[i]);
scanf(“%d”, &pa[i]);
scanf(“%d”, a + i);
scanf(“%d”, pa + i);
scanf(“%d”, a++);
scanf(“%d”, pa++);
}
 &a[i]  (a + i)  (pa + i)  &pa[i]
Con trỏ và mảng một chiều
Ví dụ xuất mảng
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
void main()
{
int a[10], n = 10, *pa;
pa = a; // hoặc pa = &a[0];
…
for (int i = 0; i printf(“%d”, a[i]);
printf(“%d”, pa[i]);
printf(“%d”, *(a + i));
printf(“%d”, *(pa + i));
printf(“%d”, *(a++));
printf(“%d”, *(pa++));
}
 a[i]  *(a + i)  *(pa + i)  pa[i]
Truyền mảng 1 chiều cho hàm
Chú ý!
Mảng một chiều truyền cho hàm là địa chỉ của phần tử đầu tiên chứ không phải toàn mảng.
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
…
…
10
11
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
int array[3];
int a[3]
int n
xuất
int a[]
int *a
Đối số mảng truyền cho hàm
Ví dụ
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
void xuat(int a[10], int n)
{
for (int i = 0; i printf(“%d”, *(a++)); // OK
}
void main()
{
int a[10], n = 10;

for (int i = 0; i printf(“%d”, *(a++)); // Lỗi
}
 Đối số mảng truyền cho hàm không phải hằng con trỏ.
Lưu ý
Không thực hiện các phép toán *, /, %.
Tăng/giảm con trỏ n đơn vị có nghĩa là tăng/giảm giá trị của nó n*sizeof() (bytes)
Không thể tăng/giảm biến mảng (con trỏ hằng). Hãy gán một con trỏ đến địa chỉ đầu của mảng và tăng/giảm con trỏ đó.
Đối số mảng một chiều truyền cho hàm là địa chỉ phần tử đầu tiên của mảng.
Con trỏ và mảng một chiều
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
Con trỏ và cấu trúc
Truy xuất bằng 2 cách


Ví dụ
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
typedef struct
{
int tu, mau;
} PHANSO;
PHANSO ps1, *ps2 = &ps1; // ps2 là con trỏ

ps1.tu = 1; ps1.mau = 2;
ps2->tu = 1; ps2->mau = 2;
 (*ps2).tu = 1; (*ps2).mau = 2;
->
(*).
Bài tập
Bài 1: Cho đoạn chương trình sau:
float pay;
float *ptr_pay;
pay=2313.54;
ptr_pay = &pay;
 Hãy cho biết giá trị của:
a. pay
b. *ptr_pay
c. *pay
d. &pay
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
Bài tập
Bài 2: Tìm lỗi
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
#include
#include

void main()
{
int *x, y = 2;

*x = y;
*x += y++;

printf("%d %d", *x, y);
getch();
}
Bài tập
Bài 3: Cho đoạn chương trình sau:
int  *pint;
float f;
char c;
double *pd;
 Hãy chọn phát biểu sai cú pháp:
a. f = *pint;
b. c = *pd;
c. *pint = *pd;
d. pd = f;
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
Bài tập
Bài 4: Toán tử nào dùng để xác định địa chỉ của một biến?
 Toán tử &, ví dụ int a; int *p = &a;
Bài 5: Toán tử nào dùng để xác định giá trị của biến do con trỏ trỏ đến?
 Toán tử *, ví dụ int a; int *p = &a; *p = 10;
Bài 6: Phép lấy giá trị gián tiếp là gì?
 Cách truy xuất giá trị một biến thông qua con trỏ đến biến đó.
 Ví dụ: int a; int *p = &a; *p = 10;
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
Bài tập
Bài 7: Các phần tử trong mảng được sắp xếp trong bộ nhớ như thế nào?
 Thành một dãy liên tiếp trong bộ nhớ, phần tử mảng chỉ số nhỏ hơn sẽ ở địa chỉ thấp hơn.
Bài 8: Cho mảng một chiều data. Trình bày 2 cách lấy địa chỉ phần tử đầu tiên của mảng này.
 int data[10]; int *p;
 Cách 1: p = &data[0];
 Cách 2: p = data;
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
Bài tập
Bài 9: Trình bày 6 loại phép toán có thể thực hiện trên con trỏ?
 1. Toán tử gán: =
 2. Toán tử lấy địa chỉ: &
 3. Toán tử lấy giá trị gián tiếp: *
 4. Toán tử tăng và giảm: + và –
 5. Toán tử lấy khoảng cách: –
 6. Toán tử so sánh: > >= < <= == !=
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
Bài tập
Bài 10: Cho con trỏ p1 trỏ đến phần tử thứ 3 còn con trỏ p2 trỏ đến phần tử thứ 4 của mảng int thì p2 – p1 = ?
 int data[10];
 int *p1 = &data[2];
 int *p2 = &data[3];
 p2 – p1 = 1
Bài 11: Giống như câu trên nhưng đối với mảng float?
 1
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
Bài tập
Bài 12: Trình bày khai báo con trỏ pchar trỏ đến kiểu char.
 char *pchar;
Bài 13: Cho biến cost kiểu int. Khai báo và khởi tạo con trỏ pcost trỏ đến biến này.
 int *pcost = &cost;
Bài 14: Gán giá trị 100 cho biến cost sử dụng hai cách trực tiếp và gián tiếp.
 Trực tiếp: cost = 100;
 Gián tiếp: *pcost = 100;
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)
Bài tập
Bài 15: In giá trị của con trỏ và giá trị của biến mà nó trỏ tới.
 printf(“%u”, pcost);
 printf(“%d”, *pcost);
Bài 16: Sử dụng con trỏ để làm lại các bài tập về mảng một chiều.
Nhập/Xuất mảng
Tìm phần tử thỏa yêu cầu
Tính tổng/đếm các phần tử thỏa yêu cầu
Sắp xếp tăng/giảm
Dữ liệu kiểu con trỏ (cơ bản)