LT HDT-P1
----------------------- Page 1-----------------------
Chương 1. Mởđầu
Chương này giới thiệu những phần cơ bản của một chương trình C++. Chúng ta sử dụng
những ví dụđơn giản để trình bày cấu trúc các chương trình C++ và cách thức biên dịch
chúng. Các khái niệm cơ bản như là hằng, biến, và việc lưu trữ chúng trong bộ nhớ cũng
sẽđược thảo luận trong chương này. Sau đây là một đặc tả sơ bộ về khái niệm lập trình.
Lập trình
Máy tính số là một công cụđể giải quyết hàng loạt các bài toán lớn. Một lời giải cho một
bài toán nào đó được gọi là một giải thuật (algorithm); nó mô tả một chuỗi các bước cần
thực hiện để giải quyết bài toán. Một ví dụđơn giản cho một bài toán và một giải thuật có
thể là:
Bài toán: Sắp xếp một danh sách các số theo thứ tự tăng dần.
Giải thuật:Giả sử danh sách đã cho là list1; tạo ra một danh sách rỗng, list2,
để lưu danh sách đã sắp xếp. Lặp đi lặp lại công việc, tìm số nhỏ nhất trong
list1, xóa nó khỏi list1, và thêm vào phần tử kế tiếp trong danh sách list2, cho
đến khi list1 là rỗng.
Giải thuật được diễn giải bằng các thuật ngữ trừu tượng mang tính chất dễ hiểu. Ngôn
ngữ thật sựđược hiểu bởi máy tính là ngôn ngữ máy. Chương trình được diễn đạt bằng
ngôn ngữ máy được gọi là có thể thực thi. Một chương trình được viết bằng bất kỳ một
ngôn ngữ nào khác thì trước hết cần được dịch sang ngôn ngữ máy để máy tính có thể
hiểu và thực thi nó.
Ngôn ngữ máy cực kỳ khó hiểu đối với lập trình viên vì thế họ không thể sử dụng
trực tiếp ngôn ngữ máy để viết chương trình. Một sự trừu tượng khác là ngôn ngữ
assembly. Nó cung cấp những tên dễ nhớ cho các lệnh và một ký hiệu dễ hiểu hơn cho
dữ liệu. Bộ dịch được gọi là assembler chuyển ngôn ngữ assembly sang ngôn ngữ máy.
Ngay cả những ngôn ngữ assembly cũng khó sử dụng. Những ngôn ngữ cấp cao
như C++ cung cấp các ký hiệu thuận tiện hơn nhiều cho việc thi hành các giải thuật.
Chúng giúp cho các lập trình viên không phải nghĩ nhiều về các thuật ngữ cấp thấp, và
giúp họ chỉ tập trung vào giải thuật. Trình biên dịch (compiler) sẽđảm nhiệm việc dịch
chương trình viết bằng ngôn ngữ cấp cao sang ngôn ngữ assembly. Mã assembly được
tạo ra bởi trình biên dịch sau đó sẽđược tập hợp lại để cho ra một chương trình có thể
thực thi.
Chương 1: Mởđầu 1
----------------------- Page 2-----------------------
1.1. Một chương trình C++ đơn giản
Danh sách 1.1 trình bày chương trình C++ đầu tiên. Chương trình này khi
chạy sẽ xuất ra thông điệp Hello World.
Danh sách 1.1
1 #include <iostream.h>
2 int main (void)
3 {
4 cout << "Hello World
";
5 }
Chú giải
1 Hàng này sử dụng chỉ thị tiền xử lý #include để chèn vào nội dung của tập
tin header iostream.h trong chương trình. iostream.h là tập tin header chuẩn
của C++ và chứa đựng các định nghĩa cho xuất và nhập.
2 Hàng này định nghĩa một hàm được gọi là main. Hàm có thể không có
hay có nhiều tham số (parameters); các tham số này luôn xuất hiện sau
tên hàm, giữa một cặp dấu ngoặc. Việc xuất hiện của từvoid ở giữa dấu
ngoặc chỉđịnh rằng hàm main không có tham số. Hàm có thể có kiểu trả
về; kiểu trả về luôn xuất hiện trước tên hàm. Kiểu trả về cho hàm main là
int (ví dụ: một số nguyên). Tất cả các chương trình C++ phải có một hàm
main duy nhất.Việc thực thi chương trình luôn bắt đầu từ hàm main.
3 Dấu ngoặc nhọn bắt đầu thân của hàm main.
4 Hàng này là một câu lệnh (statement). Một lệnh là một sự tính toán để
cho ra một giá trị. Kết thúc một lệnh thì luôn luôn được đánh dấu bằng
dấu chấm phẩy (;). Câu lệnh này xuất ra chuỗi "Hello World
" để gởi đến
dòng xuất cout. Chuỗi là một dãy các ký tựđược đặt trong cặp nháy kép.
Ký tự cuối cùng trong chuỗi này (
) là một ký tự xuống hàng (newline).
Dòng là một đối tượng được dùng để thực hiện các xuất hoặc nhập. cout
là dòng xuất chuẩn trong C++ (xuất chuẩn thường được hiểu là màn hình
máy tính). Ký tự<< là toán tử xuất, nó xem dòng xuất như là toán hạng
trái và xem biểu thức như là toán hạng phải, và tạo nên giá trị của biểu
thức được gởi đến dòng xuất. Trong trường hợp này, kết quả là chuỗi
"Hello World
" được gởi đến dòng cout, làm cho nó được hiển thị trên
màn hình máy tính.
5 Dấu ngoặc đóng kết thúc thân hàm main.
1.2. Biên dịch một chương trình C++
Bảng 1.1 trình bày chương trình trong danh sách 1.1 được biên dịch và chạy
trong môi trường UNIX thông thường. Phần in đậm được xem như là đầu vào
(input) của người dùng và phần in thường được xem như là đáp ứng của hệ
thống. Dấu nhắc ở hàng lệnh UNIX xuất hiện như là ký tự dollar($).
Chương 1: Mởđầu 2
----------------------- Page 3-----------------------
Bảng 1.1
1 $ CC hello.cc
2 $ a.out
3 Hello World
4 $
Chú giải
1 Lệnh để triệu gọi bộ dịch AT&T của C++ trong môi trường UNIX là CC.
Đối số cho lệnh này (hello.cc) là tên của tập tin chứa đựng chương trình.
Theo qui định thì tên tập tin có phần mở rộng là .c, .C, hoặc là .cc. (Phần
mở rộng này có thể là khác nhau đối với những hệđiều hành khác nhau)
2 Kết quả của sự biên dịch là một tập tin có thể thực thi mặc định là a.out.
Để chạy chương trình, chúng ta sử dụng a.out như là lệnh.
3 Đây là kết quảđược cung cấp bởi chương trình.
4 Dấu nhắc trở về hệ thống chỉđịnh rằng chương trình đã hoàn tất sự thực
thi của nó.
Lệnh cc chấp nhận các phần tùy chọn. Mỗi tùy chọn xuất hiện nhưname,
trong đó name là tên của tùy chọn (thường là một ký tựđơn). Một vài tùy
chọn yêu cầu có đối số. Ví dụ tùy chọn xuất (-o) cho phép chỉđịnh rõ tập tin
có thểđược cung cấp bởi trình biên dịch thay vì là a.out. Bảng 1.2 minh họa
việc sử dụng tùy chọn này bằng cách chỉđịnh rõ hello như là tên của tập tin có
thể thực thi.
Bảng 1.2
1 $ CC hello.cc-o hello
2 $ hello
3 Hello World
4 $
Mặc dù lệnh thực sự có thể khác phụ thuộc vào trình biên dịch, một thủ
tục biên dịch tương tự có thểđược dùng dưới môi trường MS-DOS. Trình
biên dịch C++ dựa trên Windows dâng tặng một môi trường thân thiện với
người dùng mà việc biên dịch rất đơn giản bằng cách chọn lệnh từ menu. Qui
định tên dưới MS-DOS và Windows là tên của tập tin nguồn C++ phải có
phần mở rộng là .cpp.
1.3. Việc biên dịch C++ diễn ra như thế nào
Biên dịch một chương trình C++ liên quan đến một số bước (hầu hết các bước
là trong suốt với người dùng):
• Đầu tiên, bộ tiền xử lý C++ xem qua mã trong chương trình và thực hiện
các chỉ thịđược chỉđịnh bởi các chỉ thị tiền xử lý (ví dụ, #include). Kết
quả là một mã chương trình đã sửa đổi mà không còn chứa bất kỳ một chỉ
thị tiền xử lý nào cả.
Chương 1: Mởđầu 3
----------------------- Page 4-----------------------
• Sau đó, trình biên dịch C++ dịch các mã của chương trình. Trình biên
dịch có thể là một trình biên dịch C++ thật sự phát ra mã assembly hay
mã máy, hoặc chỉ là trình chuyển đổi dịch mã sang C. Ở trường hợp thứ
hai, mã C sau khi được dịch ra sẽ tạo thành mã assembly hay mã máy
thông qua trình biên dịch C. Trong cả hai trường hợp, đầu ra có thể
không hoàn chỉnh vì chương trình tham khảo tới các thủ tục trong thư
viện còn chưa được định nghĩa như một phần của chương trình. Ví dụ
Danh sách 1.1 tham chiếu tới toán tử << mà thực sựđược định nghĩa
trong một thư viện IO riêng biệt.
• Cuối cùng, trình liên kết hoàn tất mã đối tượng bằng cách liên kết nó với
mã đối tượng của bất kỳ các module thư viện mà chương trình đã tham
khảo tới. Kết quả cuối cùng là một tập tin thực thi.
Hình 1.1 minh họa các bước trên cho cả hai trình chuyển đổi C++ và trình
biên dịch C++. Thực tế thì tất cả các bước trên được triệu gọi bởi một lệnh
đơn (như là CC) và người dùng thậm chí sẽ không thấy các tập tin được phát
ra ngay lập tức.
Hình 1.1 Việc biên dịch C++
C++ C
C++ C
Program TRANSLATOR Code COMPILER
C++ C++ Object
Program NATIVE Code
COMPILER
Execut-
LINKER able
1.4. Biến
Biến là một tên tượng trưng cho một vùng nhớ mà dữ liệu có thểđược lưu trữ
trên đó hay là được sử dụng lại. Các biến được sử dụng để giữ các giá trị dữ
liệu vì thế mà chúng có thểđược dùng trong nhiều tính toán khác nhau trong
một chương trình. Tất cả các biến có hai thuộc tính quan trọng:
• Kiểu được thiết lập khi các biến được định nghĩa (ví dụ như: integer,
real, character). Một khi đã được định nghĩa, kiểu của một biến C++
không thểđược chuyển đổi.
Chương 1: Mởđầu 4
----------------------- Page 5-----------------------
• Giá trịcó thểđược chuyển đổi bằng cách gán một giá trị mới cho biến.
Loại giá trị của biến có thể nhận phụ thuộc vào kiểu của nó. Ví dụ, một
biến số nguyên chỉ có thể giữ các giá trị nguyên (chẳng hạn, 2, 100, -12).
Danh sách 1.2 minh họa sử dụng một vài biến đơn giản.
Danh sách 1.2
1 #include <iostream.h>
2 int main (void)
3 {
4 int workDays;
5 float workHours,payRate,weeklyPay;
6 workDays = 5;
7 workHours= 7.5;
8 payRate= 38.55;
9 weeklyPay =workDays * workHours * payRate;
10 cout << "Weekly Pay = "<<weeklyPay<< '
';
11 }
Chú giải
4 Hàng này định nghĩa một biến int (kiểu số nguyên) tên là workDays, biến
này đại diện cho số ngày làm việc trong tuần. Theo như luật chung, trước
tiên một biến được định nghĩa bằng cách chỉđịnh kiểu của nó, theo sau
đó là tên biến và cuối cùng là được kết thúc bởi dấu chấm phẩy.
5 Hàng này định nghĩa ba biến float (kiểu số thực) lần lượt thay cho số giờ
làm việc trong ngày, số tiền phải trả hàng giờ, và số tiền phải trả hàng
tuần. Như chúng ta thấy ở hàng này, nhiều biến của cùng kiểu có thểđịnh
nghĩa một lượt qua việc dùng dấu phẩy để ngăn cách chúng.
6 Hàng này là một câu lệnh gán. Nó gán giá trị 5 cho biến workDays. Vì thế,
sau khi câu lệnh này được thực thi, workDays biểu thị giá trị 5.
7 Hàng này gán giá trị7.5 tới biến workHours.
8 Hàng này gán giá trị38.55 tới biến payRate.
9 Hàng này tính toán số tiền phải trả hàng tuần từ các biến workDays,
workHours, và payRate (* là toán tử nhân). Giá trị kết quảđược lưu vào
biến weeklyPay.
10-12 Các hàng này xuất ba mục tuần tự là: chuỗi "Weekly Pay = ", giá trị
của biến weeklyPay, và một ký tự xuống dòng.
Khi chạy, chương trình sẽ cho kết quả như sau:
Weekly Pay = 1445.625
Khi một biến được định nghĩa, giá trị của nó không được định nghĩa
cho đến khi nó được gán cho một giá trị thật sự. Ví dụ, weeklyPay có một giá
trị không được định nghĩa cho đến khi hàng 9 được thực thi. Việc gán giá trị
cho một biến ở lần đầu tiên được gọi là khởi tạo. Việc chắc chắn rằng một
Chương 1: Mởđầu 5
----------------------- Page 6-----------------------
biến được khởi tạo trước khi nó được sử dụng trong bất kỳ công việc tính
toán nào là rất quan trọng.
Một biến có thểđược định nghĩa và khởi tạo cùng lúc. Điều này được
xem như là một thói quen lập trình tốt bởi vì nó giành trước khả năng sử dụng
biến trước khi nó được khởi tạo. Danh sách 1.3 là một phiên bản sửa lại của
danh sách 1.2 mà có sử dụng kỹ thuật này. Trong mọi mục đích khác nhau thì
hai chương trình là tương tương.
Danh sách 1.3
1 #include <iostream.h>
2 int main (void)
3 {
4 int workDays = 5;
5 float workHours= 7.5;
6 float payRate= 38.55;
7 float weeklyPay =workDays *workHours *payRate;
8 cout << "Weekly Pay = ";
9 cout << weeklyPay;
10 cout << '
';
11 }
1.5. Xuất/nhập đơn giản
Cách chung nhất mà một chương trình giao tiếp với thế giới bên ngoài là
thông qua các thao tác xuất nhập hướng ký tựđơn giản. C++ cung cấp hai
toán tử hữu dụng cho mục đích này là >> cho nhập và << cho xuất. Chúng ta
đã thấy ví dụ của việc sử dụng toán tử xuất << rồi. Danh sách 1.4 sẽ minh
họa thêm cho việc sử dụng toán tử nhập >>.
Danh sách 1.4
1 #include <iostream.h>
2 int main (void)
3 {
4 int workDays = 5;
5 float workHours= 7.5;
6 float payRate,weeklyPay;
7 cout << "What isthe hourly pay rate? ";
8 cin >>payRate;
9 weeklyPay =workDays * workHours *payRate;
10 cout << "Weekly Pay = ";
11 cout << weeklyPay;
12 cout << '
';
13 }
Chương 1: Mởđầu 6
----------------------- Page 7-----------------------
Chú giải
7 Hàng này xuất ra lời nhắc nhởWhat is the hourly pay rate? để tìm dữ liệu
nhập của người dùng.
8 Hàng này đọc giá trị nhập được gõ bởi người dùng và sao chép giá trị này
tới biến payRate. Toán tử nhập >> lấy một dòng nhập như là toán hạng trái
(cin là dòng nhập chuẩn của C++ mà tương ứng với dữ liệu được nhập
vào từ bàn phím) và một biến (mà dữ liệu nhập được sao chép tới) như là
toán hạng phải.
9-13 Phần còn lại của chương trình là như trước.
Khi chạy, chương trình sẽ xuất ra màn hình như sau (dữ liệu nhập của người
dùng được in đậm):
What is the hourly pay rate?33.55
Weekly Pay = 1258.125
Cả hai << và >> trả về toán hạng trái như là kết quả của chúng, cho phép
nhiều thao tác nhập hay nhiều thao tác xuất được kết hợp trong một câu lệnh.
Điều này được minh họa trong danh sách 1.5 với trường hợp cho phép nhập
cả số giờ làm việc mỗi ngày và số tiền phải trả mỗi giờ.
Danh sách 1.5
1 #include <iostream.h>
2 int main (void)
3 {
4 int workDays = 5;
5 float workHours,payRate,weeklyPay;
6 cout<< "What are thework hours andthe hourly pay rate? ";
7 cin >> workHours >>payRate;
8 weeklyPay =workDays * workHours *payRate;
9 cout << "Weekly Pay = " <<weeklyPay << '
';
10 }
Chú giải
7 Hàng này đọc hai giá trị nhập được nhập vào từ người dùng và chép
tương ứng chúng tới hai biến workHours và payRate. Hai giá trị cần được
tách biệt bởi một không gian trống (chẳng hạn, một hay là nhiều khoản
trắng hay là các ký tự tab). Câu lệnh này tương đương với:
(cin >> workHours) >>payRate;
Vì kết quả của >> là toán hạng trái, (cin >> workHours) định giá cho cin mà
sau đó được sử dụng như là toán hạng trái cho toán tử>> kế tiếp.
Chương 1: Mởđầu 7
----------------------- Page 8-----------------------
9 Hàng này là kết quả của việc kết hợp từ hàng 10 đến hàng 12 trong danh
sách 1.4. Nó xuất "Weekly Pay = ", theo sau đó là giá trị của biến
weeklyPay, và cuối cùng là một ký tự xuống dòng. Câu lệnh này tương
đương với:
((cout << "Weekly Pay = ") << weeklyPay) << '
';
Vì kết quả của << là toán hạng trái, (cout << "Weekly Pay = ") định giá cho
cout mà sau đó được sử dụng như là toán hạng trái của toán tử << kế tiếp.
Khi chạy, chương trình sẽ hiển thị như sau:
Whatare thework hours and thehourly pay rate? 7.5 33.55
Weekly Pay = 1258.125
1.6. Chú thích
Chú thích thường là một đoạn văn bản. Nó được dùng để giải thích một vài
khía cạnh của chương trình. Trình biên dịch bỏ qua hoàn toàn các chú thích
trong chương trình. Tuy nhiên các chú thích này là có ý nghĩa và đôi khi là rất
quan trọng đối với người đọc (người xem các mã chương trình có sẵn) và
người phát triển phần mềm. C++ cung cấp hai loại chú thích:
• Những gì sau // (cho đến khi kết thúc hàng mà nó xuất hiện) được xem
như là một chú thích.
• Những gì đóng ngoặc trong cặp dấu /* và */ được xem như là một chú
thích.
Danh sách 1.6 minh họa việc sử dụng cả hai hình thức này.
Danh sách 1.6
1 #include <iostream.h>
2 /* Chuong trinhnay tinh toan tong so tien phaitra hangtuan cho mot congnhan duatrentong so gio
3 lam viec va so tien phai tra moi gio. */
4
int main (void)
5 {
6 int workDays= 5; // so ngay lam viectrong tuan
7 float workHours =7.5; // so giolam viec trongngay
8 float payRate= 33.50; // so tien phai tramoi gio
9 float weeklyPay; // tong so tien phai tramoi tuan
10
weeklyPay =workDays * workHours *payRate;
11 cout << "Weekly Pay = " <<weeklyPay << '
';
12 }
13
Các chú thích nên được sử dụng để tăng cường (không phải gây trở ngại)
việc đọc một chương trình. Một vài điểm sau nên được chú ý:
Chương 1: Mởđầu 8
----------------------- Page 9-----------------------
• Chú thích nên dễđọc và dễ hiểu hơn sự giải thích thông qua mã chương
trình. Thà là không có chú thích nào còn hơn có một chú thích phức tạp
dễ gây lầm lẫn một cách không cần thiết.
• Sử dụng quá nhiều chú thích có thể dẫn đến khó đọc. Một chương trình
chứa quá nhiều chú thích làm bạn khó có thể thấy mã thì không thể nào
được xem như là một chương trình dễđọc và dễ hiểu.
• Việc sử dụng các tên mô tả có ý nghĩa cho các biến và các thực thể khác
trong chương trình, và những chỗ thụt vào của mã có thể làm giảm đi
việc sử dụng chú thích một cách đáng kể, và cũng giúp cho lập trình viên
dễđọc và kiểm soát chương trình.
1.7. Bộ nhớ
Máy tính sử dụng bộ nhớ truy xuất ngẩu nhiên (RAM) để lưu trữ mã chương
trình thực thi và dữ liệu mà chương trình thực hiện. Bộ nhớ này có thểđược
xem như là một chuỗi tuần tự các bit nhị phân (0 hoặc 1). Thông thường, bộ
nhớđược chia thành những nhóm 8 bit liên tiếp (gọi là byte). Các byte được
định vị liên tục. Vì thế mỗi byte có thểđược chỉđịnh duy nhất bởi địa chỉ
(xem Hình 1.2).
Hình 1.2 Các bit và các byte trong bộ nhớ
Byte Address
1211 1212 1213 1214 1215 1216 1217
... Byte Byte Byte Byte Byte Byte Byte ... Memory
1 1 0 1 0 0 0 1
Bit
Trình biên dịch C++ phát ra mã có thể thực thi mà sắp xếp các thực thể
dữ liệu tới các vị trí bộ nhớ. Ví dụ, định nghĩa biến
int salary = 65000;
làm cho trình biên dịch cấp phát một vài byte cho biến salary. Số byte cần
được cấp phát và phương thức được sử dụng cho việc biểu diễn nhị phân của
số nguyên phụ thuộc vào sự thi hành cụ thể của C++. Trình biên dịch sử
dụng địa chỉ của byte đầu tiên của biến salary được cấp phát để tham khảo tới
nó. Việc gán trên làm cho giá trị 65000 được lưu trữ như là một số nguyên
bù hai trong hai byte được cấp phát (xem Hình 1.3).
Hình 1.3 Biểu diễn của một số nguyên trong bộ nhớ.
Chương 1: Mởđầu 9
----------------------- Page 10-----------------------
1211 1212 1213 1214 1215 1216 1217
Byte Byte Byte Byte Byte Bộ nhớ
... 10110011 10110011 ... Memory
salary
(a two-byte integer whose address is 1214)
một số nguyên 2 byte ởđịa chỉ 1214
Trong khi việc biểu diễn nhị phân chính xác của một hạng mục dữ liệu là
ít khi được các lập trình viên quan tâm tới thì việc tổ chức chung của bộ nhớ
và sử dụng các địa chỉđể tham khảo tới các hạng mục dữ liệu là rất quan
trọng.
1.8. Số nguyên
Biến số nguyên có thểđược định nghĩa là kiểu short, int, hay long. Chỉ khác
nhau là sốint sử dụng nhiều hơn hoặc ít nhất bằng số byte như là một sốshort,
và một sốlong sử dụng nhiều hơn hoặc ít nhất cùng số byte với một sốint. Ví
dụ, trên máy tính cá nhân thì một sốshort sử dụng 2 byte, một sốint cũng 2
byte, và một sốlonglà 4 byte.
short age = 20;
int salary = 65000;
long price = 4500000;
Mặc định, một biến số nguyên được giả sử là có dấu (chẳng hạn, có một
sự biểu diễn dấu để mà nó có thể biểu diễn các giá trị dương cũng như là các
giá trị âm). Tuy nhiên, một số nguyên có thểđược định nghĩa là không có dấu
bằng cách sử dụng từ khóa unsigned trong định nghĩa của nó. Từ khóa signed
cũng được cho phép nhưng hơi dư thừa.
unsigned short age = 20;
unsignedint salary = 65000;
unsigned long price = 4500000;
Số nguyên (ví dụ, 1984) luôn luôn được giả sử là kiểu int, trừ khi có một
hậu tốL hoặc l thì nó được hiểu là kiểu long. Một số nguyên cũng có thểđược
đặc tả sử dụng hậu tố là U hoặc u., ví dụ:
1984L 1984l 1984U 1984u 1984LU 1984ul
1.9. Số thực
Biến số thực có thểđược định nghĩa là kiểu float hay double. Kiểu double sử
dụng nhiều byte hơn và vì thế cho miền lớn hơn và chính xác hơn để biểu
diễn các số thực. Ví dụ, trên các máy tính cá nhân một sốfloat sử dụng 4 byte
và một sốdouble sử dụng 8 byte.
Chương 1: Mởđầu 10
----------------------- Page 11-----------------------
float interestRate= 0.06;
double pi= 3.141592654;
Số thực (ví dụ, 0.06) luôn luôn được giả sử là kiểu double, trừ phi có một hậu
tốF hay f thì nó được hiểu là kiểu float, hoặc một hậu tốL hay l thì nó được
hiểu là kiểu long double. Kiểu long double sử dụng nhiều byte hơn kiểu double
cho độ chính xác tốt hơn (ví dụ, 10 byte trên các máy PC). Ví dụ:
0.06F 0.06f 3.141592654L 3.141592654l
Các số thực cũng có thểđược biểu diễn theo cách ký hiệu hóa khoa học.
Ví dụ, 0.002164 có thểđược viết theo cách ký hiệu hóa khoa học như sau:
2.164E-3 or 2.164e-3
Ký tựE (hay e) thay cho số mũ (exponent). Cách ký hiệu hóa khoa học được
thông dịch như sau:
2.164E-3= 2.164 × 10-3 = 0.002164
1.10.Ký tự
Biến ký tựđược định nghĩa là kiểu char. Một biến ký tự chiếm một byte đơn
để lưu giữmã cho ký tự. Mã này là một giá trị số và phụ thuộc hệ thống mã
ký tựđang được dùng (nghĩa là phụ thuộc máy). Hệ thống chung nhất là
ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Ví dụ, ký tựA
có mã ASCII là 65, và ký tựa có mã ASCII là 97.
char ch = 'A';
Giống như số nguyên, biến ký tự có thểđược chỉđịnh là có dấu hoặc
không dấu. Mặc định (trong hầu hết các hệ thống) char nghĩa là signed char.
Tuy nhiên, trên vài hệ thống thì nó có nghĩa là unsigned char. Biến ký tự có dấu
có thể giữ giá trị số trong miền giá trị từ -128 tới 127. Biến ký tự không dấu
có thể giữ giá trị số trong miền giá trị từ 0 tớ 255. Kết quả là, cả hai thường
được dùng để biểu diễn các số nguyên nhỏ trong chương trình (và có thểđược
đánh dấu các giá trị số như là số nguyên):
signed char offset = -88;
unsigned char row = 2, column=26;
Ký tựđược viết bằng cách đóng dấu ký tự giữa cặp nháy đơn (ví dụ, 'A').
Các ký tự mà không thể in ra được biểu diễn bằng việc sử dụng các mã
escape. Ví dụ:
'
' // xuống hàng mới
'\r' // phím xuống dòng
Chương 1: Mởđầu 11
----------------------- Page 12-----------------------
'\t' // phím tab ngang
'\v' // phím tab dọc
'\b' // phím lùi
Các dấu nháy đơn, nháy đôi và ký tự gạch chéo ngược cũng có thể sử dụng ký
hiệu escape:
'\'' // trích dẫn đơn (')
'\"' // trích dẫn đôi (")
'\\' // dấu vạch chéo ngược (\)
Ký tự cũng có thểđược chỉđịnh rõ sử dụng giá trị mã số của chúng. Mã
escape tổng quát \ooo (nghĩa là, 3 ký tự số cơ số 8 theo sau một dấu gạch chéo
ngược) được sử dụng cho mục đích này. Ví dụ (giả sử ASCII):
'\12' // hàng mới (mã thập phân = 10)
'\11' // tab ngang (mã thập phân = 9)
'\101' // 'A' (mã thập phân = 65)
'\0' // rỗng (mã thập phân = 0)
1.11.Chuỗi
Chuỗi là một dãy liên tiếp các ký tựđược kết thúc bằng một ký tự null. Biến
chuỗi được định nghĩa kiểu char* (nghĩa là, con trỏ ký tự). Con trỏđơn giản
chỉ là một vị trí trong bộ nhớ. (Các con trỏ sẽđược thảo luận trong chương 5).
Vì thế biến chuỗi chứa đựng địa chỉ của ký tựđầu tiên trong chuỗi. Ví dụ,
xem xét định nghĩa:
char * str = "HELLO";
Hình 1.4 minh họa biến chuỗi và chuỗi "HELLO" có thể xuất hiện như thế nào
trong bộ nhớ.
Hình 1.4 Chuỗi và biến chuỗi trong bộ nhớ
1207 1208 1209 1210 1211 1212 1213 1214 1215 1216 1217 1218
1212 'H' 'E' 'L' 'L' 'O' '\0'
... ...
str
Chuỗi được viết bằng cách đóng ngoặc các ký tự của nó bên trong cặp
dấu nháy kép (ví dụ, "HELLO"). Trình biên dịch luôn luôn thêm vào một ký tự
null tới một hằng chuỗi đểđánh dấu điểm kết thúc. Các ký tự chuỗi có thể
được đặc tả sử dụng bất kỳ ký hiệu nào dùng đểđặc tả các ký tự. Ví dụ:
"Name\tAddress\tTelephone" // các từ phâncách
"ASCIIcharacter 65: \101" // 'A'đượcđặc tả như '101'
Chương 1: Mởđầu 12
----------------------- Page 13-----------------------
Chuỗi dài có thể nới rộng qua khỏi một hàng đơn, trong trường hợp này
thì mỗi hàng trước phải được kết thúc bằng một dấu vạch chéo ngược. Ví dụ:
"Exampleto show \
the use of backslash for \
writing along string"
Dấu \ trong ngữ cảnh này có nghĩa là phần còn lại của chuỗi được tiếp tục
trên hàng kế tiếp. Chuỗi trên tương đương với chuỗi được viết trên hàng đơn
như sau:
"Exampleto show theuse of backslash forwriting a long string"
Một lỗi lập trình chung thường xảy ra là lập trình viên thường nhầm lẫn
một chuỗi ký tựđơn (ví dụ, "A") với một ký tựđơn (ví dụ, 'A'). Hai điều này là
không tương đương. Chuỗi ký tựđơn gồm 2 byte (ký tự'A' được theo sau là
ký tự'\0'),trong khi ký tựđơn gồm chỉ một byte duy nhất.
Chuỗi ngắn nhất có thể có là chuỗi rỗng ("") chỉ chứa ký tự null.
1.12.Tên
Ngôn ngữ lập trình sử dụng tên để tham khảo tới các thực thể khác nhau dùng
để tạo ra chương trình. Chúng ta cũng đã thấy các ví dụ của một loại các tên
(nghĩa là tên biến) như thế. Các loại khác gồm: tên hàm, tên kiểu, và tên
macro.
Sử dụng tên rất tiện lợi cho việc lập trình, nó cho phép lập trình viên tổ
chức dữ liệu theo cách thức mà con người có thể hiểu được. Tên không được
đưa vào mã có thể thực thi được tạo ra bởi trình biên dịch. Ví dụ, một biến
temperature cuối cùng trở thành một vài byte bộ nhớ mà được tham khảo tới
bởi các mã có thể thực thi thông qua địa chỉ của nó (không thông qua tên của
nó).
C++ áp đặt những luật sau để xây dựng các tên hợp lệ (cũng được gọi là
các định danh). Một tên chứa một hay nhiều ký tự, mỗi ký tự có thể là một
chữ cái (nghĩa là, 'A'-'Z' và 'a'-'z'), một số (nghĩa là, '0'-'9'), hoặc một ký tự
gạch dưới ('_'), ngoại trừ ký tựđầu tiên không thể là một số. Các ký tự viết
hoa và viết thường là khác nhau.Ví dụ:
salary // định danhhợp lệ
salary2 // định danhhợp lệ
2salary // định danh không hợp lệ (bắtđầu với một số)
_salary // định danhhợp lệ
Salary //hợp lệ nhưng khác với salary
Chương 1: Mởđầu 13
----------------------- Page 14-----------------------
C++ không có giới hạn số ký tự của một định danh. Tuy nhiên, hầu hết
thi công lại áp đặt sự giới hạn này nhưng thường đủ lớn để không gây bận
tâm cho các lập trình viên (ví dụ 255 ký tự).
Một số từđược giữ bởi C++ cho một số mục đích riêng và không thể
được dùng cho các định danh. Những từ này được gọi là từ khóa (keyword)
và được tổng kết trong bảng 1.3:
Bảng 1.3 Các từ khóa C++.
asm continue float new signed try
auto default for operator sizeof typedef
break delete friend private static union
case do goto protected struct unsigned
catch double if public switch virtual
char else inline register template void
class enum int return this volatile
const extern long short throw while
Bài tập cuối chương 1
1.1 Viết chương trình cho phép nhập vào một sốđo nhiệt độ theo độ Fahrenheit
và xuất ra nhiệt độ tương đương của nó theo độ Celsius, sử dụng công thức
chuyển đổi:
5
°C (°F −32)
9
Biên dịch và chạy chương trình. Việc thực hiện của nó giống như thế này:
Nhiet do theo do Fahrenheit: 41
41 do Fahrenheit = 5 do Celsius
1.2 Hàng nào trong các hàng sau biểu diễn việc định nghĩa biến là không hợp lệ?
int n = -100;
unsigned int i = -100;
signed int = 2.9;
long m = 2, p = 4;
int 2k;
double x = 2 * m;
float y = y * 2;
unsigned double z = 0.0;
double d = 0.67F;
float f = 0.52L;
signed char = -1786;
char c = '$' + 2;
sign char h = '\111';
Chương 1: Mởđầu 14
----------------------- Page 15-----------------------
char *name = "Peter Pan";
unsigned char *num = "276811";
1.3 Các định danh nào sau đây là không hợp lệ?
identifier
seven_11
_unique_
gross-income
gross$income
2by2
default
average_weight_of_a_large_pizza
variable
object.oriented
1.4 Định nghĩa các biến để biểu diễn các mục sau đây:
• Tuổi của một người.
• Thu nhập của một nhân viên.
• Số từ trong một từđiển.
• Một ký tự alphabet.
• Một thông điệp chúc mừng.
Chương 1: Mởđầu 15
Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro