Bài giảng Kiến trúc máy tính - Phần 2 - Chương 3: Hàm và tổ chức chương trình

3.1. Mở đầu

Một chương trình viết trong C là một dãy các hàm trong đó có

một hàm chính là hàm main().

Hàm là một đoạn chương trình độc lập, giải quyết một công việc

hoàn chỉnh và có thể được sử dụng nhiều lần trong chương trình.

 Hàm chia các bài toán lớn thành các công việc nhỏ hơn giúp cho

việc thực hiện một công việc lặp lại nào đó một cách nhanh chóng mà

không cần viết lại mã lệnh chương trình.

 Thứ tự hàm trong chương trình là bất kỳ, song chương trình luôn

thực hiện bắt đầu từ hàm main().

2

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

3.2. Định nghĩa hàm

 Cú pháp tổng quát để định nghĩa hàm như sau:

Kiểu_trả_về tên_hàm (kiểu và danh_sách_tham_số)

{

/* thân hàm */

Các_câu_lệnh ;

return giá_trị ;

}

- Kiểu_trả_về sẽ chỉ ra kiểu của kết quả cần trả về của

hàm. Nếu hàm không cần trả về kết quả thì kiểu_trả_về sẽ là

void.

- Tên_hàm được đặt tên theo quy tắc định danh.

3

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

3.2. Định nghĩa hàm

 - Danh_sách_tham_số: Tham số của hàm là phương tiện

để truyền dữ liệu cần thiết từ bên ngoài vào trong hàm và từ

trong hàm ra bên ngoài. Nếu có nhiều tham số thì chúng phải

cách nhau bởi dấu phẩy và phải khai báo riêng biệt nhau.

 - Câu lệnh return dùng để kết thúc việc thực hiện của một

hàm (nếu hàm có giá trị trả về), trả kết quả và chuyển quyền

điều khiển về nơi gọi hàm. Giá trị kết quả này phải có kiểu phù

hợp với kiểu_trả_về đã được khai báo ở dòng tiêu đề. Cú pháp

tổng quát của lệnh return:

return biểu_thức;

 Lưu ý: C không cho phép các hàm lồng nhau, nghĩa là

phần định nghĩa của hàm này phải độc lập hoàn toàn với hàm

khác.

4

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

3.2. Định nghĩa hàm

 ĐỊNH NGHĨA HÀM DÙNG LỆNH: #define

 Trong một số trường hợp, định nghĩa hàm dùng lệnh

#define sẽ đơn giản hơn. Cú pháp:

#define Tên_hàm(Các_tham_số) Biểu_thức_Giá_trị

 VÍ DỤ:

#define SUM(x, y) (x + y) //Tổng của hai số

#define SQR(x) (x*x) // Bình phương của một số

#define MAX(x, y) (x > y) ? x : y //Tìm số lớn nhất của 2 số

5

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

3.3. Khai báo nguyên mẫu hàm

 Một khai báo nguyên mẫu hàm sẽ cung cấp cho trình

biên dịch mô tả về một hàm sẽ được định nghĩa ở một vị trí

nào đó trong chương trình.

 Cú pháp tổng quát của một khai báo nguyên mẫu hàm:

Kiểu_trả_về tên_hàm (kiểu và danh_sách_tham_số);

6

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

3.4. Gọi hàm

 Cú pháp gọi hàm:

Tên_hàm (danh_sách_đối_số) ;

 Cặp dấu ngoặc () bắt buộc phải có cho dù hàm có đối số

hay là không.

 Trong danh_sách_đối_số không đưa ra kiểu dữ liệu của

đối số. Nếu hàm cần truyền nhiều đối số thì chúng phải tách

nhau bởi dấu phẩy.

7

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

Ví dụ 1: Hàm không có giá trị trả về

Kết quả khi chạy chương trình :

-----------------------------------------------------------------------------------------------

8

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

Ví dụ 2: Hàm có giá trị trả về

Kết quả khi chạy chương trình :

---------------------------------------------------------------------------------------------

9

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

3.5. Phạm vi của biến

Phạm vi của biến: là những vùng trong chương trình mà

biến có thể được sử dụng.

Thời gian sống của biến: là khoảng thời gian biến tồn tại

trong bộ nhớ. Mỗi biến sau khi khai báo sẽ được cấp phát một

vùng nhớ để lưu trữ nó. Đến một thời điểm nào đó, vùng nhớ

này sẽ bị thu hồi lại để lưu trữ biến khác.

Biến sử dụng gồm hai loại là:

- Biến toàn cục : khai báo bên ngoài tất cả các hàm và tác

dụng trong toàn bộ chương trình.

- Biến cục bộ : được khai báo trong thân hàm hoặc khối

lệnh và chỉ tác dụng trong phạm vi khai báo.

10

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

3.6. Hàm đệ quy

. Hàm đệ quy là hàm mà từ một điểm trong thân của nó có thể

gọi tên hàm của chính nó.

. Khi hàm gọi đệ quy chính nó thì mỗi lần gọi, máy sẽ tạo ra

một tập biến cục bộ mới hoàn toàn độc lập với tập biến cục bộ

đã được tạo ra từ các lần gọi trước đó.

. Số lần gọi đệ quy phải có giới hạn, tức là việc gọi đệ quy phải

có điểm dừng.

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

11

Xây dựng hàm đệ quy

Hàm đệ quy thường được viết theo dạng sau:

if (trường_hợp_cơ_sở)

{ /*giải quyết bài toán và trả về kết quả*/

}

else /*trường_hợp_tổng_quát */

{

//gọi đệ quy tới hàm với đối số truyền vào có giá trị khác

}

- Phần không đệ quy: bao gồm các trường hợp cơ sở có thể

giải quyết trực tiếp, mà không cần đến bài toán con nào cả. Phần

này sẽ quyết định tính dừng của thuật toán.

- Phần đệ quy: đây là trường hợp tổng quát. Bài toán được quy

về một bài toán cùng dạng nhưng nhỏ hơn và có giá trị tham số

thay đổi

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

12

Ví dụ: Hàm đệ quy tính n!

Kết quả chạy chương trình:

-------------------------------------------------------------------------------------------

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

13

3.7. Một số hàm chuẩn trong C

Tên hàm

rand()

Khai báo Ý nghĩa

stdlib.h Cho 1 giá trị ngẫu nhiên từ 0 đến 32767

stdlib.h Cho 1 giá trị ngẫu nhiên từ 0 đến x

math.h Tính x mũ y

random(x)

pow(x,y)

sqrt(x)

math.h Tính căn bậc 2 của x

sin(x), cos(x),

tan(x)

math.h Tính sin, cosin, tang của góc x có số đo x radian

abs(a)

labs(a)

exp(x)

log(x)

stdlid.h Cho giá trị tuyệt đối của số nguyên a

stdlid.h Cho giá trị tuyệt đối của số nguyên dài a

math.h Tính e mũ x

math.h Tính logarit cơ số e của x

log10(x)

ceil(x)

floor(x)

math.h Tính logarit cơ số 10 của x

math.h Phần nguyên nhỏ nhất không nhỏ hơn x

math.h Phần nguyên lớn nhất không lớn hơn x

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

14

3.7. Một số hàm chuẩn trong C

Tên hàm

atof(str)

Khai báo Ý nghĩa

stdlib.h Chuyển chuỗi str sang giá trị số thực

stdlib.h Chuyển chuỗi str sang số nguyên

stdlib.h Chuyển số nguyên x sang chuỗi str theo cơ số y

ctype.h Đổi chữ hoa sang chữ thường

ctype.h Đổi chữ thường sang chữ hoa

string.h Thêm chuỗi b vào sau chuỗi a

string.h Sao chép chuỗi b vào a

atoi(str)

itoa(x,str,y)

tolower(x)

toupper(x)

strcat(a,b)

strcpy(a,b)

strlwr(s)

string.h Chuyển chuỗi s sang chữ thường

string.h Chuyễn chuỗi s sang chữ hoa

math.h Trả về độ dài chuỗi s

strupr(s)

strlen(s)

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

15

Bài tập luyện tập

Bài 1: Viết hàm kiểm tra một số có phải số chính phương hay

không ? hàm trả về giá trị là 1 nếu số được kiểm tra là số chính

phương, ngược lại hàm trả về giá trị 0. Từ đó liệt kê các số chính

phương trong khoảng (m;n).

Bài 2: Viết hàm kiểm tra một số có phải số nguyên tố hay không ?

hàm trả về giá trị là 1 nếu số được kiểm tra là số nguyên tố, ngược

lại hàm trả về giá trị 0.Từ đó liệt kê các số nguyên tố trong khoảng

(m;n).

Bài 3: Viết chương trình trong đó chứa một hàm để tính giai thừa

của một số tự nhiên. Trong hàm main() in ra màn hình hệ số của

số hạng thứ k trong khai triển nhị thức Newton : (a+b)¹⁰⁰?

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

16

Bài tập luyện tập

Bài 4: Viết chương trình xuất ra màn hình các hệ số của các số

hạng khi khai triển nhị thức Newton của (1+x)ⁿvới n nguyên

dương nhập từ bàn phím.

Bài 5: Viết hàm đệ quy tính các biểu thức sau :

a) S = 1+2+3+…+n

b) P = x*x*x*…*x (n lần số x)

c) Q = 5+10+15+…+5*n

Bài 6: Tính giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của 4 số ?

Bài 7: Xuất ra màn hình tam giác Pascal với chiều cao n.

Bài 8: Viết hàm in ra số dạng máy tính bỏ túi với các tham số hàm

từ 0 đến 9.

Khoa CNTT - Bài giảng THĐC - Khối ngành kỹ thuật

17