Kỹ thuật lập trình 1 Bậc cao đẳng

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ THỦ ĐỨC Khoa Cơng Nghệ Thông Tin TÀI LIỆU GIẢNG DẠY | BẬC CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LẬP TRÌNH | 2016 – Lưu hành nội | LỜI TÁC GIẢ Quyển giáo trình biên soạn dựa theo đề cương môn học “Kỹ thuật lập trình 1” Khoa Cơng nghệ thơng tin Trường Cao đẳng Cơng nghệ Thủ Đức Giáo trình tham khảo cho môn học không tránh khỏi sai sót nội dung lẫn hình thức, nhóm biên soạn mong nhận g p chân thành từ qu thầy cô em sinh viên để giáo trình hồn thiện Tài liệu giảng dạy Kỹ thuật lập trình Trang i GIỚI THIỆU Khi xây dựng phát triển chương trình đ{o tạo theo hướng tiếp cận CDIO, học phần Kỹ thuật lập trình kiến thức bắt buộc phải có với sinh viên ngành Công Nghệ Thông Tin, Truyền Thông Và Mạng Máy Tính Đ}y l{ học phần sở nhằm trang bị kiến thức lập trình, giúp sinh viên tiếp tục theo học mơn chuyên ngành Công nghệ thông tin Thông qua hoạt động học tập, sinh viên cịn hồn thiện dần tính chủ động, tích cực, khả tự học, tư hệ thống, kỹ l{m việc nhóm, kỹ giao tiếp điện tử thói quen tuân thủ c|c quy định làm việc môi trường chuyên nghiệp Quyển gi|o trình n{y biên soạn dựa theo đề cương mơn học “Kỹ thuật lập trình 1” Khoa Công nghệ thông tin - Trường Cao đẳng Công nghệ Thủ Đức để làm tài liệu tham khảo Giáo trình tham khảo cho mơn học khơng tránh khỏi sai sót nội dung lẫn hình thức, nhóm biên soạn mong nhận gop y chan thành từ cac quy thầy cô v{ c|c em sinh viên để giáo trình hồn thiện Mọi góp ý xin vui lòng gửi địa email fit@tdc.edu.vn Xin chân thành cảm ơn! Tài liệu giảng dạy Kỹ thuật lập trình Trang ii MỤC LỤC TỔNG QUAN VỀ NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH 1.1| GIỚI THIỆU .2 1.2| LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 1.3| CÁC DẠNG NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH 1.4| CÁC CÔNG CỤ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 16 1.5| CẤU TRÚC MỘT CHƯƠNG TRÌNH C++ 21 1.6| GIẢI THUẬT VÀ ĐẶC TẢ GIẢI THUẬT 24 CÁC KIỂU DỮ LIỆU, HẰNG, BIẾN 29 2.1| TẬP KÝ TỰ DÙNG TRONG C++ 30 2.2| TỪ KHÓA 30 2.3| TÊN VÀ CÁCH ĐẶT TÊN 31 2.4| CÁC KIỂU DỮ LIỆU CƠ BẢN 31 2.5| BIẾN 33 2.6| HẰNG 35 TOÁN TỬ VÀ BIỂU THỨC 38 3.1| CÁC LOẠI TOÁN TỬ 39 3.2| BIỂU THỨC 51 3.3| CÂU LỆNH CIN, COUT 52 CẤU TRÚC CHỌN 57 Tài liệu giảng dạy Kỹ thuật lập trình Trang iii 4.1| KHÁI NIỆM 58 4.2| CẤU TRÚC ĐIỀU KIỆN 58 4.3| CẤU TRÚC SWITCH … CASE 67 CẤU TRÚC LẶP 73 5.1| KHÁI NIỆM 74 5.2| CẤU TRÚC LẶP FOR 74 5.3| CẤU TRÚC LẶP WHILE 78 5.4| CẤU TRÚC LẶP DO … WHILE 82 5.5| PHÂN BIỆT CÁC CẤU TRÚC LẶP 85 5.6| CÂU LỆNH BREAK VÀ CONTINUE 87 5.7| CÂU LỆNH RETURN 90 5.8| CÂU LỆNH GOTO 90 HÀM 93 6.1| KHÁI NIỆM 94 6.2| HÀM DO NGƯỜI DÙNG ĐỊNH NGHĨA 95 6.3| TRUYỀN THAM SỐ CHO HÀM 98 6.4| TẦM VỰC CỦA BIẾN 102 MẢNG MỘT CHIỀU 105 7.1| GIỚI THIỆU 106 7.2| KHAI BÁO VÀ KHỞI TẠO 106 7.3| TRUY XUẤT MẢNG 108 7.4| MỘT SỐ ỨNG DỤNG TRÊN MẢNG 117 Tài liệu giảng dạy Kỹ thuật lập trình Trang iv TỔNG QUAN VỀ NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH Chương n{y nhằm giới thiệu cho sinh viên khái niệm lập trình, dạng ngơn ngữ lập trình, c|c phương ph|p lập trình có Ngoài cung cấp cho sinh viên cách thức để phân tích tốn mơ tả giải thuật cho toán Tài liệu giảng dạy Kỹ thuật lập trình Trang 1.1| GIỚI THIỆU Chương trình – Programs / Applications: Ðó tập thị (instructions) xếp theo trật tự định trước nhằm hướng dẫn máy tính thực c|c thao t|c, h{nh động cần thiết để đ|p ứng mục tiêu đ~ định trước người truy xuất liệu, tìm kiếm, giải tốn, Các thị viết nhiều ngơn ngữ lập trình khác Ngơn ngữ lập trình - Programming languages: tập từ ngữ ký hiệu cho phép lập trình viên (programmers) người dùng giao tiếp với máy tính Cũng giống tiếng Anh, tiếng Tây Ban Nha tiếng Trung Quốc ngôn ngữ tiếng nói khác, ngơn ngữ lập trình có c|c luật gọi cú ph|p (syntax) để đảm bảo ngơn ngữ vận dụng cách xác Một số ngơn ngữ lập trình thơng dụng C++, Visual Basic, C#, Java, Python Lập trình viên – Programmers: người thiết kế, xây dựng bảo trì c|c chương máy tính phần mềm Bằng c|ch thao t|c c|c đoạn mã ngôn ngữ cơng cụ lập trình Cơng cụ lập trình - Programming tools / Developer tools: cơng cụ lập trình hay cơng cụ phát triển phần mềm chương trình m|y tính m{ c|c nh{ phát triển phần mềm sử dụng để tạo (create), gỡ rối (debug), trì (maintain), thực hỗ trợ kh|c cho c|c chương trình ứng dụng Cơng việc lập trình viên Cơng việc người lập trình gọi l{ software engineering Để làm phần mềm, trước hết người ta phải tạo “bản thiết kế” (framework), lập trình viên đảm nhiệm phần việc, sau c|c phần kết nối lại tạo thành sản phẩm hồn chỉnh Lập trình viên ví thợ “coding” (người ngồi gõ dòng lệnh (code) máy tính), làm phần mềm chỉnh sửa, phát triển dựa cơng cụ lập trình Các kỹ cần thiết lập trình viên: Nghề lập trình địi hỏi sáng tạo c|c kỹ đ|nh gi|, ph}n tích yêu cầu dự |n, đưa c|c giải pháp thiết kế cách tiếp cận công nghệ Tài liệu giảng dạy Kỹ thuật lập trình Trang Để trở thành lập trình viên giỏi, bạn cần thường xuyên rèn luyện kỹ sau:         Kỹ ph}n tích Kỹ giao tiếp Tính sáng tạo Kỹ dịch vụ khách hàng Định hướng cách chi tiết Kỹ giải vấn đề Kỹ làm việc theo nhóm Kỹ cơng nghệ 1.2| LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH Ngơn ngữ lập trình (programming language) tập ngơn ngữ máy tính Đ}y l{ dạng ngơn ngữ thiết kế chuẩn hóa (đối lập với ngôn ngữ tự nhiên) để truyền thị cho máy tính (hoặc máy khác có xử lí) Ngơn ngữ lập trình dùng để tạo c|c chương trình nhằm mục đích điều khiển máy tính mơ tả thuật to|n để người kh|c đọc hiểu C|c lĩnh vực ứng dụng ngơn ngữ lập trình: - Nghiên cứu khoa học: Fortran, C, Matlab, … Lập trình hệ thống: C, C++, … Tính tốn kinh doanh: Java, C#, … Trí tuệ nhântạo: LISP, … Xử lý văn bản: Perl, Python, … Mục đích đặc biệt cho NNLT: make, sh-shell, … Sơ lược mốc lịch sử phát triển ngôn ngữ lập trình sau: Năm 1943: nữ b| tước Ada Lovelace cơng nhận với ngơn ngữ máy tính , đ~ viết thuật tốn cho Máy phân tích (một loại m|y tính đời đầu) Năm 1957 – 1959: FORTRAN, LISP COBOL ngôn ngữ bậc cao l}u đời tạo để phục vụ cho nghiên cứu khoa học, tốn học tính tốn thương mại Được dùng NASA, phần mềm quản lý thẻ ngân hàng, Tài liệu giảng dạy Kỹ thuật lập trình Trang máy ATM Một phim h{nh động “ The Terminator” đ~ dùng đoạn mã COBOL đoạn chữ mục giới thiệu phim Năm 1970: nhà toán học, vật lý học người Ph|p Blaise Pascal đ~ đề xuất ngôn ngữ lập trình bậc cao PASCAL dùng cho giảng dạy lập trình cấu trúc cấu trúc liệu Ngôn ngữ dẫn xuất Object Pascal dùng phát triển ứng dụng Windows Một số ứng dụng tiếng sử dụng ngôn ngữ Pascal như: Apple Lisa (1983), Skype, … Năm 1972: Giữa năm 1969 v{ 1974, phát triển khởi đầu C diễn phịng thí nghiệm Bell tập đo{n AT&T (Hoa Kỳ) thực Brian W.Kernighan Dennis Ritchie, ngôn ngữ đa bậc thấp Theo Ritchie thời gian sáng tạo l{ v{o năm 1972 Nó đặt tên C nhiều đặc tính rút từ ngơn ngữ trước l{ B BCPL Mục đích phát triển tạo ngôn ngữ lập trình bậc cao khả chuyển đổi dễ dàng từ hệ thống sang hệ thống khác thay cho ngữ việc lập trình hệ thống Cũng v{o thời gian đó, người ta muốn viết lại hệ điều hành UNIX để c{i đặt hệ điều hành nhiều kiến trúc máy tính khác nhau.Tính khả chuyển UNIX lí khiến cho C trở nên tiếng Vì hầu hết c|c chương trình hệ thống sau viết C, việc viết thêm c|c chương trình C l{ điều dễ hiểu C nguồn gốc nhiều ngôn ngữ dẫn xuất bao gồm C#, Java, JavaScript, Perl, PHP Python Ngôn ngữ C dùng phổ biến lập trình tảng (platform), lập trình hệ thống, lập trình UNIX, phát triển ứng dụng trò chơi điện tử Các ứng dụng www hệ thống máy chủ (server) máy khách (client) đời đầu viết ngôn ngữ C Năm 1983: Bjarne Stroustrup, nhà khoa học m|y tính người Đan Mạch, đ~ bắt đầu làm việc với tiền thân ngôn ngữ C++ - “C with Classes” v{o năm 1979 Sau đó, v{o năm 1983, “C with classes” đổi tên thành C++ (++ toán tử tăng dần C) C|c tính thêm vào bao gồm: virtual functions (hàm ảo), function overloading (nạp chồng hàm) operator overloading (nạp chồng toán tử), references (kiểu tham chiếu), constants (hằng số), toán tử cấp phát giải phóng nhớ (new/delete), cải tiến việc kiểm tra kiểu liệu v{ thêm tính thích code sử dụng hai dấu chéo Tài liệu giảng dạy Kỹ thuật lập trình Trang 7.1| GIỚI THIỆU Một mảng tập hợp phần tử liệu có kiểu liệu, tên Mỗi phần tử lưu trữ vị trí nhớ Những phần tử n{y gọi phần tử mảng Mỗi phần tử mảng định danh mục số gán cho Chiều mảng x|c định số số cần thiết để định danh phần tử Một số số nguyên dương bao dấu ngoặc vuông [ ] đặt sau tên mảng, khơng có khoảng trắng Một số chứa giá trị nguyên bắt đầu 7.2| KHAI BÁO VÀ KHỞI TẠO 7.2.1| KHAI BÁO TƯỜNG MINH []; Ví dụ: int arr[10] ; Mỗi phần tử mảng có kiểu int Chỉ số Bao gồm 10 phần tử Lưu ý  Phải xác định cụ thể (hằng) khai báo  Bộ nhớ sử dụng = *sizeof() Tài liệu giảng dạy Kỹ thuật lập trình Trang 106  Mảng dãy liên tục có số từ đến 7.2.2| KHAI BÁO KHÔNG TƯỜNG MINH []; Ví dụ: int arr[]; 7.2.3| KHAI BÁO VÀ KHỞI TẠO TRỊ BAN ĐẦU []={gtrị 1, gtrị 2, … }; Ví dụ: int arr[]={5,9,15,3}; Chỉ số 15 Ví dụ: int arr[4] = {0}; Chỉ số 0 0  Một vài lưu ý với mảng:  Tất phần tử mảng có kiểu Điều n{y có nghĩa l{, mảng khai báo kiểu int, khơng thể chứa phần tử có kiểu khác  Kích thước x|c định khai báo khơng thay đổi  Ngơn ngữ lập trình C++ định khối nhớ liên tục cho biến kiểu mảng  Mỗi phần tử mảng sử dụng nơi n{o m{ biến cho phép hay yêu cầu Tài liệu giảng dạy Kỹ thuật lập trình Trang 107  Một phần tử mảng tham chiếu đến cách sử dụng biến biểu thức nguyên Ví dụ :các tham chiếu hợp lệ int x = arrM[i]; /*Ở i biến, nhiên cần phải ý i nằm miền giới hạn số đ~ khai báo cho mảng arrM */ arrM[3] = arrM [2] + 5; arrM [0] += 2; arrM [i / + 1];//i phải số nguyên 7.3| TRUY XUẤT MẢNG Truy xuất mảng thông qua số mảng: [] Ví dụ: int arrA[10]; arrA [5] = 7; arrA [15] = 9;//không hợp lệ số mảng > số phần tử mảng Không sử dụng phép gán thông thường mảng mà phải gán trực tiếp phần tử tương ứng Ví dụ: #include "iostream" using namespace std; void { main() int arrA[4]={9,8,12,3}; int arrB[4]; Tài liệu giảng dạy Kỹ thuật lập trình Trang 108 arrB = arrA; cout