lập trình - chương 1 giới thiệu

Lập trình CH NG 1: Gi I THI U 8/18/2014 Ch ng 1: Mở đầu 1.1 1.2 1.3 Giới thiệu Giới thiệu chung kỹ thuật lập trình Một số kỹ thuật lập trình 1.4 1.5 Các bước phát triển chương trình Ḷch s̉ ngơn ngữ C/C++ Ch ng 1: Mở đầu 1.1 Gi i thi u  tín = 45 tiết  Học lớp + thực hành      Ch Điểm=Điểm kỳ (30%)+Điểm thi cuối kỳ(70%) Không l̀m b̀i tập nh̀: tr̀ điểm kỳ Thi: lập trình giấy B̀i tập lớn (không bắt buộc): cộng điểm kỳ Mục đích mơn học: trang ḅ cho sinh viên kiến thức C/C++, cấu trúc liệu ng 1: Mở đầu Nguyên tắc học tập      Ch Tích cực, chủ động học thường xuyên Kết hợp nghe giảng, tham khảo tài liệu v̀ thực hành Khơng nên học thuộc lịng, học chay Không nên mong đợi nhiều vào ôn tập Không nên dựa dẫm vào tập mẫu sách ng 1: Mở đầu Công cụ học tập     Ch Máy tính PC Cơng cụ lập trình: Visual C++ 6.0 (Visual Studio 6.0), Visual C++ NET, Borland C++ Builder Nền ứng dụng: Win32 Console Application Tài liệu tham khảo: GS Phạm Văn Ất: Kỹ thuật lập trình C/C++ Stanley B Lippman, Josée Lajoie: C++ Primer 3rd Edition Addison-Wesley 1998 Bjarne Stroustrup: The C++ Programming Language 3rd Edition Addison-Wesley 1997 David Musser,…:C++ Programming with Standard Template Library 2nd Edition, Addison-Wesley 1998 Bruce Eckel: Thinking in C++ www.bruceeckel.com, 2003 ng 1: Mở đầu 1.2 Gi i thi u kỹ thuật lập trình  Kỹ thuật lập trình l̀ gì? – L̀ kỹ thuật thực thi giải pháp ph̀n mềm – Dựa tảng phương pháp luận – D̀ng học nhiều ngơn ngữ lập trình ph̀ hợp với đ̣c th̀ ứng dụng  Kỹ thuật lập trình= Kỹ thuật mã hóa? Kỹ thuật lập trình = Tư tưởng thiết kế + Kỹ thuật mã hóa = Cấu trúc liệu + Giải thuật + Ngôn ngữ lập trình Ch ng 1: Mở đầu Thế lập trình  Viết chương trình tính giai th̀a số 100?  Viết chương trình in 100 số ngun tố đ̀u tiên? Có phải lập trình khơng?  Viết h̀m tính giai th̀a?  Viết chương trình in N số nguyên tố đ̀u tiên? Có phải lập trình khơng? Ch ng 1: Mở đầu Thế lập trình tốt?  Đ́ng yêu c̀u khách h̀ng  Tin cậy – Chương trình chạy đ́ng – Chạy lỗi (số lượng lỗi ít, cường độ lỗi thấp) – Mức độ lỗi nhẹ  Hiệu suất – Chương trình nhỏ gọn, s̉ dụng nhớ – Tốc độ nhanh, s̉ dụng thời gian CPU  Hiệu quả: – – – – – Ch Thời gian lập trình ngắn, Khả bảo trì dễ d̀ng Giá tṛ s̉ dụng lại lớn S̉ dụng đơn giản, thân thiện Nhiều chức tiện ích ng 1: Mở đầu Làm để lập trình tốt?  Học cách tư v̀ phương pháp lập trình – Tư tốn học, tư logic, tư có cấu tŕc, tư hướng đối tượng, tư tổng quát – Tìm hiểu cấu tŕc liệu v̀ giải thuật  Hiểu sâu máy tính – Tương tác CPU, chương trình v̀ nhớ – Cơ chế quản lý nhớ  Nắm vững ngơn ngữ lập trình – Biết rõ khả v̀ hạn chế ngôn ngữ – Kỹ lập trình (đọc thơng, viết thạo)  Tự rèn luyện máy tính – Hiểu sâu điểm nêu – Rèn luyện kỹ lập trình – Th́c đẩy sáng tạo Ch ng 1: Mở đầu Các nguyên tắc c Tr̀u tượng hóa  Chắt lọc yếu tố quan trọng, bỏ qua chi tiết quan trọng Đóng gói  Che giấu v̀ bảo vệ liệu quan trọng qua giao diện có kiểm sốt Module hóa  Chia nhỏ đối tượng/vấn đề th̀nh nhiều module nhỏ để dễ can thiệp v̀ giải Phân cấp  Phân hạng học xếp trật tự đối tượng theo quan hệ Ch ng 1: Mở đầu 10 1.3 M t số kỹ thuật lập trình c       Ch Lập trình tùn tự Lập trình có cấu tŕc Lập trình module Lập trình hướng đối tượng Lập trình tổng quát … ng 1: Mở đầu 11 Lập trình (Sequential Programming)  Phương pháp cổ điển  Chương trình g̀m chuỗi lệnh  Mức tr̀u tượng thấp  Điều khiển chương trình lệnh rẽ nhánh, lệnh nhảy, lệnh gọi chương trình  Ví dụ ngơn ngữ đ̣c th̀: – Ngôn ngữ máy – ASSEMBLY – BASIC Ch ng 1: Mở đầu 12 Lập trình tuần tự: Ví dụ tính giai thừa  1:        Ch MOV AX, n 2: DEC n 3: CMP n, 4: JMPI 5: MUL AX, n 6: JMP 7: MOV n, AX 8: RET ng 1: Mở đầu 13 Lập trình có cấu trúc (structured programming)  Cấu tŕc hóa liệu (xây dựng kiểu liệu) v̀ cấu tŕc hóa chương trình để tránh lệnh nhảy  Phân tích v̀ thiết kế theo trật tự t̀ xuống v̀ thực t̀ lên  Trong lập trình có cấu tŕc s̉ dụng cấu tŕc điều khiển rẽ nhánh ( if then else ), v̀ng ḷp (while ) (exit)  Ví dụ ngơn ngữ đ̣c th̀: – PASCAL, FORTRAN, C, Ch ng 1: Mở đầu 14 Lập trình có cấu trúc: Ví dụ tính giai thừa (PASCAL) function gthua(n: interger) : interger var gt: interger; begin gt := n; while (n > 1) begin dec(n); gt := gt * n; end gthua := gt; end end; Ch ng 1: Mở đầu 15 Lập trình module (modular programming)  Lập trình module l̀ dạng cải tiến lập trình có cấu tŕc Chương trình cấu tŕc nghiêm ng̣t hơn, d̀ng đơn ṿ cấu tŕc module  Module: – Một đơn ṿ cấu tŕc độc lập, chuẩn hóa d̀ng để tạo lập hệ thống – Mỗi module bao g̀m ph̀n giao diện (mở) v̀ ph̀n thực (che giấu) – Các module giao tiếp với thông qua giao diện đ̣c tả xác  Ví dụ ngôn ngữ tiêu biểu: – Modula-2, xây dựng sở PASCAL, Niclaus Wirth thiết kế năm 1977 Ch ng 1: Mở đầu 16 Lập trình h programming) ng đối t ợng (object-oriented  Xây dựng chương trình ứng dụng dựa cấu tŕc liệu tr̀u tượng (lớp), thể nghiệm cấu tŕc (đối tượng) v̀ quan hệ ch́ng (quan hệ lớp, quan hệ đối tượng)  Ba nguyên lý bản: – Đóng gói liệu (data encapsulation) – Dẫn xuất/th̀a kế (subtyping/inheritance) – Đa hình/đa xạ (polymorphism)  Ví dụ ngơn ngữ hỗ trợ tiêu biểu: – C++, C# – Java, – Ch ng 1: Mở đầu 17 Ví dụ minh họa: Quản lý sinh viên (C++) class Date { int Day, Month, Year; public: void setDate(int, int, int); }; class Student { string name; Date dob; int code; public: Student(string n, Date d, int c); }; class StudentList { Student* list; public: void addStudent(Student*); }; Ch ng 1: Mở đầu 18 Lập trình tổng quát (generic programming)  Một tư lập trình mở, quan điểm tổng qt hóa tất nhằm đưa khuôn mẫu giải pháp cho nhiều b̀i tốn lập trình cụ thể  Ưu điểm: – – – – Giảm tối đa lượng mã ngùn Tăng nhiều l̀n giá tṛ s̉ dụng lại ph̀n mềm Có thể kết hợp t̀y ý với phương pháp luận khác Tính khả chuyển cao – – – – Kiểu liệu Phép toán Cấu tŕc liệu Quản lý nhớ,  Các hình thức tổng quát hóa: Ch ng 1: Mở đầu 19 1.4 Các b c phát triển ch ng trình  Tạo mã ngùn chương trình  Biên ḍch chương trình  mã đích  Liên kết chương trình với thư viện  chương trình chạy  Nạp v̀ chạy chương trình Ch ng 1: Mở đầu 20 Mơi tr ờng/công cụ phát triển  IDE (Integrated Development Environment) – Hỗ trợ tòn bước phát triển chương trình – Ví dụ: MS Visual C++, Borland C++ (Builder), Visual studio C++  Các công cụ tiêu biểu – – – – – – Ch Trình soạn thảo (Editor) Trình biên ḍch (Compiler) Trình liên kết (Linker) Trình nạp (Loader) Trình gỡ rối (Debugger) Trình quản lý dự án (Project Manager) ng 1: Mở đầu 21