Bai 2- Kieu toan tu va bieu thuc.pdf

8/19/2019 Bai 2- Kieu toan tu va bieu thuc.pdf

1/43

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Ngôn ngữ lập trình C và C++

Bài 2: Kiểu, toán tử và biểu thức

TS. Đỗ Đăng Khoa

Bộ môn Cơ học Ứng dụngViện Cơ Khí

http://chud-dhbkhn.blogspot.com/


2/43

Quy ước về đặt tên trong C/C++

Áp dụng đặt tên cho hàm, biến, hằng, cấu trúc hay lớp:

- Là dẫy ký liên tiếp bao gồm chữ cái và số và phải bắt đầubằng chữ cái hoặc gạch dưới ‘_’.

- Không bao gồm các ký tự đặc biệt như toán tử: +,-,*,/

- Không trùng với từ khóa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

BÁCH KHOA HÀ NỘI

- Phân biệt chữ hoa, chữ thường


3/43

Từ khóa

Một số từ nhất định được dành cho mục đích riêng

Có ý nghĩa đặc biệt trong ngữ cảnh của một ngôn ngữ cụ

thể

Sẽ không có xung đột nếu từ khóa và tên biến khác nhau



Ví dụ: từ integer cho tên bi n thì hoàn toàn hợp lệ ngay cảkhi mà từ khóa là int


4/43

Kiểu dữ liệu

Tên kiểu: là một từ dành riêng để chỉ định kiểu của dữ liệu.

Số byte trong bộ nhớ: để lưu trữ một đơn vị dữ liệu thuộc

kiểu này, phụ thuộc vào các trình biên dịch và hệ thống máy

khác nhau.



Miền giá trị của kiểu: Cho biết một đơn vị dữ liệu thuộc kiểu

này sẽ có thể lấy giá trị trong miền nào (giá trị nhỏ nhất và lớn

nhất là bao nhiêu), phụ thuộc vào số byte mà hệ thống máy

qui định cho từng kiểu.


5/43

Kiểu dữ liệu cơ bản




void chardoublefloatint


6/43


Kiểu số nguyên (int)• Lưu trữ dữ liệu số• int num;• Chiếm 16 bits (2 bytes) bộ nhớ• Biểu diễn các số nguyên trong phạm vi

-32768 tới 32767Kiểu số thực (float)



• Lưu trữ dữ liệu s chứa ph n thập phân• float num;

• Chiếm 32 bits (4 bytes) bộ nhớ

• Ví dụ : 23.05, 56.5, 32


7/43


Kiểu số thực (double)• Lưu trữ dữ liệu số chứa phần thập phân

• double num;• Chiếm 64 bits (8 bytes) bộ nhớ

• Ví dụ : 23.05, 56.5, 32



• Lưu trữ một ký tự đơn• char c;

• Chiếm 8 bits (1 byte) bộ nhớ

• Ví dụ: ‘a’, ‘m’, ‘$’ ‘%’ , ‘1’, ’5’

Kiểu void: không lưu bất cứ dữ liệu gì, báo cho trình biên

dịch không có giá trị trả về


8/43

Những kiểu dữ liệu dẫn xuất

Kiểu dữ liệu dẫn xuấtKiểu dữ liệucơ bản

Bộ bổ từ (Modifiers)kiểu dữ liệu

int unsigned intunsigned

TRƯỜNG ĐẠI HỌCBÁCH KHOA HÀ NỘI

intshort short int(chiếm ít bộ nhớ hơn int)

int/doubleLong int /longdouble

(chiếm nhiều bộ nhớ hơnint/double)

long


9/43

Kiểu dữ liệu

Bảng kiểu dữ liệu có sẵn

Loại Kiểu dữ liệu Kích thước bộ nhớ (bit)Kí tự char 8

wchar_t 16 (Unicode)Số short 16


long int 32 __intn n = 8, 16, 32, 64 hoặc 128long 32long long 64 (tương đương __int64)

Số thực float 32double 64long double 64


10/43

Kiểu dữ liệu



11/43

Kiểu kí tự

Một kí tự là một kí hiệu trong bảng mã ASCII (American

Standard Code for Information Interchange – Mã chuẩn traođổi thông tin Hoa Kỳ)

Biểu diễn một kí tự dùng mã của ký tự

Cho kí tự ‘A’ tương đương cho kí tự 65 (mã ASCII của ‘A’)


Biến kiểu kí tự có thể nhận giá trị theo 2 cách:c = ‘A’ hoặc

c = 65

Bảng mã ASCII chuẩn có 128 kí tự. Bảng ASCII mở rộng

(bảng mã ANSI) có 255 kí tự để bổ sung các phép toán,chữ có dấu, và các kí tự trang trí.


12/43

Kiểu kí tự

Ví dụ:

char c, d ; // c, d được phép gán giá trị từ -128 đến 127

unsigned e,f ; // e được phép gán giá trị từ 0 đến 255

c = 65 ; d = 179 ; // d có giá trị ngoài miền cho phép

e = 179; f = 330 ; // f có giá trị ngoài miền cho phép


cout


13/43

Bảng mã ANSI

Bộ mã ANSI không chứa đủ các kí tự thể hiện ngôn ngữ

của nhiều quốc gia

tạo ra nhiều bộ mã ANSI cho mỗingôn ngữ.

Các bộ mã mẫu thuẫn do dùng cùng một số để chỉ định hai

kí tự khác nhau, hoặc con số khác nhau đ th hiện cùng


một kí tự. Máy tính cần hỗ trợ nhiều bộ mã.

Dữ liệu có thể bị sai lạc khi được chuyển qua các bộ mã

hoặc máy tính khác nhau.


14/43

Bảng mã Unicode

Bộ mã chuẩn quốc tế được thiết kế dùng làm bộ mã duy

nhất cho tất cả các ngôn ngữ, kể cả những ngôn ngữ sửdụng ký tự tượng hình phức tạp như Trung Quốc, Thái Lan.

Cung cấp một con số duy nhất

Cho mỗi ký tự


Cho mọi hệ máy tính Cho mọi chương trình

Cho mọi ngôn ngữ

Chiếm 1.114.112 mã chữ, đã gán hơn 96000 mã chữ. 128

kí tự đầu tiên theo ASCII.


15/43

Bảng mã Unicode

Không gian mã Unicode được chia thành 17 mặt phẳng,

mỗi mặt phẳng có 65536 mã. Mặt phẳng đầu tiên [plane 0] (mặt phẳng đa ngôn ngữ căn

bản - Basic Multilingual Plane) chứa các kí hiệu cho hầu

hết các ngôn ngữ hiện đại, và một lượng lớn các kí tự đặc


biệt. Đa số được dùng để mã hóa các ngôn ngữ Hán-Nhật-Hàn-Việt.

Mặt phẳng một [plane 1] (mặt phẳng đa ngôn ngữ bổ sung -

Supplementary Multilingual Plane) dùng cho các chữ viết

cổ như của Ai Cập


16/43

Bảng mã Unicode

Mặt phẳng hai [plane 2] dùng cho 40000 chữ Trung Quốc,

đa số ký hiệu cổ. Mặt phẳng 14 hiện chứa một số các ký tự thẻ ngôn ngữ

không được khuyến khích và một số ký hiệu lựa chọn biến

th


Mặt phẳng 15 và mặt phẳng 16 được mở cho các sử dụngcá nhân.


17/43

Hằng – Khai báo và sử dụng

Hằng là một giá trị cố định nào đó.

Hằng nguyên

o Mặc định theo hệ 10, thêm 0 trước là hệ 8, thêm 0xtrước là hệ 16.

Ví dụ: 31 (hệ 10), 037 (hệ 8), 0x1f hay 0x1F (hệ 16)


o sung u t

• l(L): long

• u(U): unsigned ul(lu): unsigned long

Ví dụ:

75 // int 75u // unsigned int75l // long 75ul // unsigned long

75lu // unsigned long


18/43


Vị trí dấuphảy phụ

thuộc vào n



19/43


Hằng kí tự

o Kí tự có mặt chữ thể hiện đặt mặt chữ giữa hai dấu

nháy đơn, ‘ ‘.Ví dụ: ‘A’, ‘3’, ‘ ‘ (dấu cách)

o Sử dụng giá trị trong bảng mã (thuận tiện cho các kí tự


ng c m t c ữ

Ví dụ: 65 (A), 51 (3), 32 (dấu cách)

27 (Esc), 13 (Enter)

o Sử dụng giá trị dạng hệ 8 hoặc hệ 16

0kkk hoặc ‘\kkk’ hệ 8, tối đa 3 chữ số0xkk hoặc ‘\xkk’ hệ 16, tối đa 2 chữ số

Ví dụ: 65, 0101, 0x41 hoặc 'A' , '\101' , '\x41'


20/43


Một số hằng kí tự thông dụng

Kí tự Mô tả

\n Kí tự xuống dòng

\r Xuống dòng (Enter)

\t tab


\f Kéo trang\a Chuông (loa kêu bíp)

\' Nháy đơn (')

\" Nháy kép (")

\? Dấu chấm hỏi (?)

\\ Dấu \


21/43


Hằng xâu kí tự

o Dẫy kí tự bất kì nằm giữa hai dấu nháy kép, “ ”.

Ví dụ: “Hello, world”, “A”, “” (xâu rỗng)o Chiều dài xâu = số kí tự giữa hai dấu nháy kép

o Phân biệt kí tự ‘A’ và xâu “A”. Cùng biểu diễn chữ A


n ưng ược tr n c n au.

Kí tự ‘A’ chiếm 1 byte

Xâu “A” chiếm 2 byte. Một byte được dùng cho kí tự kết

thúc xâu ‘\0’.


22/43


Khai báo hằng

o Sử dụng tiền xử lý #define

#define TÊN_HẰNG giá_trịVí dụ:

#define MAX 100


e ne n

#define PI 3.14156

o Sử dụng từ khóa const

const kiểu_dữ_liệu tên_hằng = giá_trị;

Ví dụ:const char NEWLINE = ‘\n’;

const double PI = 3.14156;


23/43

Biến – Khai báo và sử dụng

Bộ nhớ


Dữ liệu

Mỗi vị trí trong bộ nhớ là duy nhất

Biến cho phép cung cấp một tên có ý nghĩa cho mỗi vị trí nhớ

15

Dữ liệutrong bộ

nhớ

15


24/43


Biến là các tên gọi để lưu giá trị.

Giá trị được lưu có thể giá trị ban đầu, trung gian hoặc kết quả

cuối cùng.

Giá trị được lưu vào một ô nhớ trong bộ nhớ, kích thước ô nhớ

(byte) tùy thuộc vào ki u dữ liệu của biến.


Tên biến giúp chúng ta truy cập vào bộ nhớ mà không cần dùngđịa chỉ của chúng

Được khai báo trước khi sử dụng

Trong C, các biến phải được khai báo ngay từ đầu chương trình

hay đầu của hàm. Trong C++, có thể khai báo bất kỳ chỗ nào trước khi sử dụng


25/43


Khai báo

• Kiểu tên_biến;

• Kiểu tên_biến_1, tên_biến_2, tên_biến_3;int i;

float f1, f2;


c n a o u n y sẽ c g tr n c ưa s

dụng), giá trị nào đó nếu ô nhớ đã được sử dụng trước đó.

- Khai báo có khởi tạo giá trị

• Kiểu tên_biến = gt; // gt: hằng, biến hoặc biểu thức.

• Kiểu tên_biến(gt); // C++int i = 5, j = 10, k = j, f = 5*i;

double d(10.5);


26/43


Gán giá trị cho biến

• Sử dụng toán tử gán, =.

tên_biến = gt; // gt: hằng, biến hoặc biểu thức• Gán nhiều biến cùng một giá trị

biến_1 = biến_2 = biến_3 = biến_4 = gt;


= = = ;

• Gán trong một biểu thức

m = j*(k=5);

Tương đương với hai câu lệnh: k = 5; và m = j*k;


27/43

Biến - Phạm vi biến

int y = 38;

void main( ){int z=47;

while(z


28/43

Phép toán

Toán hạng

Các thành phần tên tham gia trong phép toán

Toán tửCác kí hiệu phép toán

Phép toán 1 ngôi

Toán Tử

2 * y + 5


p to n c m t to n ạng

Ví dụ: -a (lấy giá trị âm của a), &b (lấy địa chỉ

của b)

Phép toán 2 ngôi

• Phép toán trừ 2 ngôi: a – b• Phép toán lấy hội các bit 2 số nguyên: a & b

- Phép toán 3 ngôi: a ? b : c

Toán hạng


29/43

Bốn Kiểu Toán Tử

Số học(Arithmetic)

Luận Lý(Logical)


Quan hệ(Relational)

Nhị phân(Bitwise)


30/43

Các phép toán số học: +, -, *, /, %

Các phép toán + (cộng), - (trừ), * (nhân) có ý nghĩa như

trong số học thông thông thường

Phép toán / (chia) dựa theo kiểu của toán hạng Hai toán hạng số nguyên kết quả lấy phần nguyên

Một trong hai toán hạng thực kết quả là số thực


ụ:

5/2 = 2

5.0/2 = 5/2.0 = 5.0/2.0 = 2.5

Phép toán % (lấy phần dư) trả lại phần dư của phép toán

chia, /, hai toán hạng số nguyên5%2 = 1

2%5 = 2


31/43

Phép toán tăng và giảm: ++, --

Phép toán ++, --, thực hiện tăng hoặc giảm 1 đơn vị

i++ và ++i tương đương i = i + 1

Sự khác nhau i++ và ++I khi nằm trong câu lệnh, biểu thức i++: tăng i sau khi biểu thức tính toán xong

++i: tăng i, sau đó i mới tham gia vào biểu thức tính toán


ụ: =

Phép toán Tương đương Kết quả

i = j++; i = j; j = j + 1; i = 5, j = 6

i = ++j; j = j + 1; i = j; i = 6, j = 6

i = j++ + 7; i = j + 7; j = j + 1; i = 12, j = 6i = ++j + 7; j = j + 1; i = j + 7; i = 13, j = 6


32/43

Toán tử quan hệ và luận lý (lôgic)

Đây là các phép toán trả lại giá trị đúng (#0) và sai (=0)Ðược dùng để so sánh: biểu thức với biểu thức, biến với biến,

biểu thức với biến, biến với hằng hoặc biểu thức với hằngToán tử quan hệ

Toán tử Ý n hĩa


> Lớn hơn>= Lớn hơn hoặc bằng< Nhỏ hơn


33/43

Phép toán quan hệ và logic

Phép toán quan hệ (ưu tiên sau phép toán số học)

=

==, != (ưu tiên sau 4 phép toán trên) Phép toán logic

&& (và), || (hoặc) để kết hợp các điều kiện


p n

a b a && b a || b !a

1 1 1 1 0

1 0 0 1 0

0 1 0 1 10 0 0 0 1


34/43

Phép toán thao tác nhị phân (bitwise)

Cho phép thao tác các bit riêng biệt của một biến

6 toán tử thao tác bit

Toán tử Kí hiệu Cách viết Mô tảDịch trái x >> y Các bit trong x dịch phải y bit


NOT (Bù) ~ ~x Lấy phần bù của các bit trong x

AND (Hội) & x & y Từng bit trong x AND từng bit trong y

OR (Tuyển k

loại trừ) | x | y Từng bit trong x OR từng bit trong y

XOR (Tuyểncó loại trừ)

^ x ̂ y Từng bit trong x XOR từng bit trong y


35/43


Ví dụ:

bit a bit b a & b(a AND b) a | b(a OR b) a ^ b(a XOR b) ~a

0 0 0 0 0 1

0 1 0 1 1


1 0 0 1 1 0

1 1 1 1 0

11001110& 10011000

= 10001000

11001110| 10011000

= 11011110

11001110^ 10011000

= 01010110


36/43


Ví dụ: dịch bit

23 > 1 23/2 = 11



37/43

Toán tử gán và biểu thức

Phép gán dạng x = x@a; được viết dưới dạng x @= a,

trong đó @ là các phép toán số học, toán tử bit...

x = x + 2; x += 2;

x = x - 2; x -= 2;

x = x * 2; x *= 2;


x = x / 2; x /= 2;x = x * (10 + c); x *= 10 + c;


38/43

Biểu thức điều kiện, ?

Viết dưới dạng biểu thức 3 ngôi: e1 ? e2 : e3;

e1: biểu thức logic

e2, e3: biểu thức bất kỳ

Phép toán thực hiện biểu thức e2 nếu điều kiện e1 đúng và

thực hiện bi u thức e3 nếu ngược lại.


+ Số lớn nhất của 2 sốa > b ? a : b;

max = (a > b ? a : b);

+ Số lớn nhất của 3 số

max = (a > b ? (a > c ? a : c) : (b > c ? b : c))


39/43

Độ ưu tiên của toán tử

Đề cập đến thứ tự thực thi các toán tử trong C/C++Độ ưu tiên của các toán tử này được thay đổi bởi các dấu

ngoặc đơn trong biểu thức ()

Loại toán tử Toán tử Tính kết hợp


t ng - ++ -- n tr

Hai ngôi ^ Trái đến phải

Hai ngôi * / % Trái đến phải

Hai ngôi + - Trái đến phải

Hai ngôi = Phải đến trái


40/43

Biểu thức

Biểu thức là sự mô tả quan hệ giữa các toán hạng (hằng,

biến, hàm), phép toán và cặp dấu () theo một quy tắc nhất

định

Giá trị của biểu thức được tính toán dựa theo thứ tự ưu tiên

của các phép toán:


i. Các biểu thức trong cặp dấu ngoặc ()ii. Các phép toán 1 ngôi (++, --, &, * )

iii. Các phép toán số học

iv. Các phép toán quan hệ, logic

v. Các phép gán


41/43

Chuyển đổi kiểu

Khi tính toán một biểu thức, phần

lớn các phép toán đều yêu cầu các

toán hạng phải cùng kiểu. Trườnghợp khác kiểu, chương trình sẽ tự

động chuyển kiểu.


Kiểu dữ liệu thấp hơn sẽ đượcnâng thành kiểu cao hơn cho phù

hợp với phép toán

char ↔ int → long int → float →

double


42/43

Chuyển đổi kiểu

Ép kiểu

Khi chuyển kiểu tự động có thể không thực hiện được (thực

nguyên) hoặc có thể mất dữ liệu (cao hơn thấp hơn).

Ví dụ: int i;

float f = 3;


i = f + 2; // f+2=5.0 nhưng không gán được cho i Ép kiểu để chuyển về kiểu mong muốn

Cú pháp: (tên_kiểu)biểu_thức

tên_kiểu(biểu_thức)

i = (int)(f + 2); hoặci = int(f + 2);


43/43

Thư viện các hàm toán học

Các hàm số học

abs(x), labs(x), fabs(x) : trả lại giá trị tuyệt đối của một số

nguyên, số nguyên dài và số thực.pow(x, y) : hàm mũ, trả lại giá trị x lũy thừa y (xy).

exp(x) : hàm mũ, trả lại giá trị e mũ x (ex).


og x , og x : r ạ gar cơ s e v gar p p n c a

x (lnx, logx) .sqrt(x) : trả lại căn bậc 2 của x.

atof(s_number) : trả lại số thực ứng với số viết dưới dạng xâu

kí tự s_number.

Các hàm lượng giác

sin(x), cos(x), tan(x) : trả lại các giá trị sinx, cosx, tgx.

Documents

Bai 2- Kieu toan tu va bieu thuc.pdf