Bài giảng Kiến trúc máy tính - Phần 2 - Chương 1: Tổng quan về ngôn ngữ lập trình C

1.1 Giới thiệu chung

C và ngôn ngữ phát triển của nó là C++ được phổ biến

khá rộng rãi và là một trong những ngôn ngữ lập trình chủ yếu

trong việc xây dựng những phần mềm hiện nay.

Lịch sử phát triển :

1978

1972

1989

• C được ra đời và • Cuốn sách “The • Phiên bản chuẩn

phát triển bởi hai C Programming hóa ANSI được

nhà khoa học Language” được công bố trong

máy tính là Brian xuất bản lần đầu cuốn “The C

W.Kernighan và tiên để giới thiệu Programming

Dennis Ritchie.

ngôn ngữ C.

Language”. Xuất

bản lần hai

2

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

1.1 Giới thiệu chung

Cuốn “The c programming

language” xuất bản lần 2

Dennis MacAlistair Ritchie

( 09/09/1941 – 12/10/2011)

3

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

Đặc điểm của ngôn ngữ C

. Phân biệt chữ hoa và chữ thường.

. Có số phép toán và thư viện hàm phong phú.

. Các biểu thức được biểu diễn bằng những chuỗi ký tự ngắn

gọn

. Tương thích với nhiều hệ điều hành như Unix, Windows…

4

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

Trình biên dịch

Trình biên dịch hay phần mềm biên dịch (compiler) là một

chương trình máy tính làm công việc dịch một chuỗi các câu lệnh

được viết bằng một ngôn ngữ lập trình thành một chương trình

tương đương nhưng ở dưới dạng một ngôn ngữ máy tính.

Những trình dịch về C ngày nay thường được cung cấp

kèm chung với C++. Sau đây là danh sách một số trình dịch phổ

biến:

. GCC

. Borland C/C++

. Microsoft Visual Studio

. Turbo C/C++

. C Free

. Dev C/C++

. Code Block

5

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

1.2 Bộ kí tự và từ khóa

Bộ chữ viết trong ngôn ngữ C bao gồm những kí tự, ký

hiệu sau:

. 26 chữ cái Latinh lớn: A, B, C..., Z

. 26 chữ cái Latinh nhỏ: a, b, c ..., z

. 10 chữ số thập phân: 0, 1, 2...9

. Các ký hiệu toán học: +, -, *, /, =, <, >

. Các ký hiệu đặc biệt: . , ; : " ' _ @ % # $ ! ^ [ ] { } ( ) ...

. Dấu cách hay khoảng trống (Trình biên dịch sẽ bỏ qua kí tự

khoảng trắng (space) nếu nó không nằm trong một hằng

chuỗi. )

6

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

1.2 Bộ kí tự và từ khóa

Từ khóa là các từ dành riêng (reserved words) của một

ngôn ngữ mà người lập trình. Mỗi từ khóa có một ý nghĩa xác

định và chúng ta không thể thay đổi nó.

Dưới đây là bộ từ khóa của ngôn ngữ C:

7

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

1.3 Định danh ( đặt tên )

Định danh là một dãy kí tự dùng để gọi tên các đối tượng

trong chương trình như biến, hằng, hàm, mảng,…

Một số qui tắc cần tuân theo khi đặt tên trong C:

. Không được bắt đầu bằng chữ số, không được trùng với

từ khóa.

. Chỉ được sử dụng các ký tự gồm chữ cái (A..Z,a..z), chữ

số (0..9) và dấu gạch dưới ‘_’.

Ví dụ: dien_tich /*Định danh hợp lệ*/

dien tich /*Định danh không hợp lệ*/

8

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

1.4 Các kiểu dữ liệu chuẩn

Kiểu

char

unsigned char

Số nguyên int

unsigned int

long

Kích thước

Miền giá trị

-128  +127

Kí tự

1 byte

2 byte

4 byte

0  255

-32768  32767 (- 2^ꢀꢁ2^ꢀꢁ-1)

0  65535 (02^ꢀꢂ- 1)

-2147483648  2147483647

(-2^ꢃꢀ2^ꢃꢀ-1)

unsigned long 4 byte

0  4294967295

(0 2^ꢃꢄ-1)

3.4*10^ꢅꢃꢆ 3.4*10^ꢃꢆ

1.7*10^ꢅꢃꢇꢆ 1.7*10^ꢃꢇꢆ

3.4*10^ꢈꢉꢃꢄ 1.1*10^ꢈꢉꢃꢄ

Số thực

float

4 byte

8 byte

10 byte

double

long double

9

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

1.4 Các kiểu dữ liệu chuẩn

Chú ý:

. Kiểu ký tự cũng có thể xem là một dạng của kiểu số nguyên.

. Ngoài kiểu kí tự, kiểu số nguyên và số thực ra, trong C còn

có kiểu dữ liệu void, kiểu này mang ý nghĩa là kiểu rỗng

không chứa giá trị gì cả.

10

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

1.5 Biến

. Biến là một đại lượng được người lập trình định nghĩa và

được đặt tên thông qua việc khai báo biến.

. Biến dùng để chứa giá trị thuộc một kiểu dữ liệu xác định

trong quá trình thực hiện chương trình.

. Giá trị của biến có thể bị thay đổi nhưng kiểu dữ liệu của nó

thì không.

11

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

Khai báo biến

Biến phải được khai báo trước khi sử dụng. Tùy trường

hợp mà có thể lựa chọn các cách khai báo biến sau:

- Cú pháp khai báo chung:

kiểu_dữ _liệu tên_biến ;

- Khai báo nhiều biến có cùng một kiểu dữ liệu:

kiểu_dữ _liệu tên_biến1, tên_biến2,…;

- Khai báo và khởi tạo giá trị cho biến:

kiểu_dữ _liệu tên_biến = giá trị_khởi_tạo ;

12

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

Vị trí khai báo biến

. Khai báo bên ngoài các khối lệnh: (Biến ngoài)

– Phạm vi sử dụng: từ vị trí khai báo xuống các khối lệnh

bên dưới.

– Giá trị ban đầu: bằng 0.

– Thời gian tồn tại: cho đến khi kết thúc chương trình.

. Khai báo bên trong khối lệnh: (Biến trong)

– Phạm vi sử dụng: bên trong khối lệnh đó và cả các khối

lệnh lồng bên trong khối đó.

– Giá trị ban đầu: chưa được xác định

– Thời gian tồn tại: Khi thực hiện xong khối lệnh

13

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

1.6 Hằng

Hằng (constant) - là đại lượng không đổi trong suốt quá

trình thực thi của chương trình.

Hằng có thể là một chuỗi ký tự, một ký tự, một con số xác

định. Để đặt tên một hằng, ta dùng dòng lệnh sau :

#define Tên_hằng Giá_trị

Hoặc

const Kiểu_dữ _liệu Tên_hằng = Giá_trị ;

Ví dụ: #define PI 3.14

const int MAX = 100;

14

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

Hằng số nguyên

- Dạng thập phân: Giá trị viết ở dạng số nguyên thập phân.

Ví dụ: const int x = 100 ;

- Dạng bát phân: Giá trị nguyên bát phân được viết sau số 0.

Ví dụ: #define x 0144 /*Hằng x có giá trị nguyên bát phân

bằng 144*/

- Dạng thập lục phân: Giá trị nguyên thập lục phân viết sau

0x hoặc 0X.

Ví dụ: #define x 0x64 /*Hằng x có giá trị ở hệ thập lục phân

bằng 64*/

Lưu ý: Để biểu diễn các hằng kiểu long, unsigned int, hoặc

unsigned long người ta thường thêm hậu tố L hoặc l (long), U

hoặc u (unsigned int), UL hoặc ul (unsigned long) vào cuối giá

trị nguyên.

15

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

Hằng số thực

Hằng số thực được thể hiện theo 2 cách sau:

- Sử dụng cách viết thông thường (dấu phẩy tĩnh), cần lưu ý

là sử dụng dấu thập phân là dấu chấm.

Ví dụ: const float Pi = 3.14 ;

- Sử dụng cách viết theo số mũ hay số khoa học (dấu phẩy

động). Một số thực được tách làm 2 phần, cách nhau bằng

ký tự e hay E.

Ví dụ: #define x 12.3e-3 //x= 12.3*10^ꢅꢃ= 0.0123

Chú ý: - Thêm hậu tố cho kiểu double là F

- Thêm hậu tố cho kiểu long double là L

Ví dụ: #define Pi = 3.14L ;

16

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

Hằng kí tự

Hằng ký tự là một ký tự riêng biệt được viết trong cặp dấu

nháy đơn . Mỗi một ký tự tương ứng với một giá trị trong bảng

mã ASCII. Hằng ký tự cũng được xem như trị số nguyên.

Ví dụ: ‘a’, ‘A’, ‘0’, ‘9’

Chúng ta có thể thực hiện các phép toán số học trên 2 kí

tự (thực chất là thực hiện phép toán trên giá trị ASCII của

chúng)

17

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

Hằng chuỗi kí tự

Hằng chuỗi ký tự là một chuỗi hay một xâu ký tự được

đặt trong cặp dấu nháy kép .

Ví dụ: “Ngon ngu lap trinh C”

Chú ý:

. Khi lưu trữ trong bộ nhớ, một chuỗi được kết thúc

bằng ký tự NULL (‘\0’: mã ASCII là 0).

. Để biểu diễn ký tự đặc biệt bên trong chuỗi ta phải

thêm dấu \ phía trước.

Ví dụ: “I’m a student” phải viết “I\’m a student”

“Day la ky tu “dac biet”” phải viết “Day la ky tu \“dac biet\””

18

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

1.7 Biểu thức và toán tử

Biểu thức là một chuỗi gồm các toán hạng và toán tử được

kết hợp với nhau.

Mỗi toán hạng có thể là hằng, biến, lời gọi hàm, hoặc biểu

thức con.

Mỗi biểu thức sẽ có một giá trị xác định. Giá trị đó có thể

là giá trị số học hoặc giá trị logic: true (1), false (0).

19

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật

Toán tử số học

Bao gồm các phép toán:

Cộng Trừ Nhân Chia Lấy dư

+

-

*

/

%

Ví dụ : 9%4 = 1 (9 chia 4 dư 1).

–7 + 2 * ((4 + 3) * 4 + 8) = 65.

Lưu ý: Toán tử % chỉ áp dụng cho kiểu số nguyên. Phép chia

giữa hai giá trị nguyên sẽ cho kết quả là giá trị nguyên ( Ví dụ:

3/4 = 0).

20

Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật