(NB) Giáo trình Lập trình ứng dụng được biên soạn nhằm mục đích phục vụ cho việc giảng dạy. Nội dung gồm 2 phần lớn, phần 1 là giới thiệu ngôn ngữ lập trình (programming language), ngôn ngữ lập trình C, cấu trúc điều kiện, mảng và con trỏ. Mời các bạn cùng tham khảo.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG BỘ MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG LƯU VĂN ĐẠI NGUYỄN THIỆN THƠNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH ỨNG DỤNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2018 MỤC LỤC MỤC LỤC .2 CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH (PROGRAMMING LANGUAGE) 1.1.1 Thuật giải (Algorithm) 1.1.2 Chương trình (Program) 1.1.3 Ngơn ngữ lập trình (Programming language) 1.2 CÁC BƯỚC LẬP TRÌNH 1.3 KỸ THUẬT LẬP TRÌNH 1.3.1 I-P-O Cycle (Input-Pprocess-Output Cycle) (Quy trình nhập-xử lý-xuất) 1.3.2 Sử dụng lưu đồ (Flowchart) 1.4 BÀI TẬP CHƯƠNG NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH C 2.1 GIỚI THIỆU 2.2 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 10 2.2.1 Bộ ký tự 10 2.2.2 Từ khóa 10 2.2.3 Kiểu liệu 10 2.2.4 Tên, Biến, 12 2.2.5 Biểu thức 16 2.3 CẤU TRÚC MỘT CHƯƠNG TRÌNH ĐƠN GIẢN 21 2.3.1 Cấu trúc chung 21 2.3.2 Khai báo sử dụng thư viện 23 2.3.3 Khai báo hằng, biến, kiểu 23 2.3.4 Một số lệnh đơn 23 2.3.5 Chú thích 24 2.3.6 Chương trình 24 2.4 NHẬP/XUẤT DỮ LIỆU 24 2.4.1 Nhập liệu từ bàn phím – Hàm scanf() 24 2.4.2 Xuất liệu hình - Hàm printf() 26 2.4.3 Ví dụ 29 2.5 BÀI TẬP 31 2.5.1 Bài tập làm theo yêu cầu 31 2.5.2 Bài tập tự làm 33 CHƯƠNG CẤU TRÚC ĐIỀU KIỆN 35 3.1 TUẦN TỰ 35 3.2 ĐIỀU KHIỂN CHỌN 36 3.2.1 Lệnh if 36 3.2.2 Lệnh switch 40 3.3 ĐIỀU KHIỂN LẶP 45 3.3.1 Lệnh for 45 3.3.2 Lệnh while 49 3.3.3 Lệnh while 51 3.3.4 Một số nhận xét for, while while 53 3.3.5 Lệnh break continue 54 3.4 BÀI TẬP 56 CHƯƠNG MẢNG VÀ CON TRỎ 58 4.1 MẢNG 58 4.1.1 Mảng C 58 4.1.2 Mảng chiều 58 4.1.3 Mảng nhiều chiều 63 4.2 XÂU KÝ TỰ 67 4.2.1 Khai báo nhập xuất liệu 67 4.2.2 Các hàm xử lý liệu xâu 69 4.2.3 Một số ví dụ 75 4.3 CON TRỎ 79 4.3.1 Khai báo sử dụng biến trỏ 80 4.3.2 Con trỏ mảng 84 4.3.3 Con trỏ tham số hình thức hàm 89 4.4 BÀI TẬP LÀM THEO YÊU CẦU 90 4.4.1 Tìm phần tử lớn mảng 90 4.4.2 Tính ma trận tích 90 4.5 BÀI TẬP TỰ LÀM 91 CHƯƠNG HÀM VÀ CON TRỎ HÀM 93 5.1 HÀM 93 5.1.1 Khai báo định nghĩa hàm 93 5.1.2 Lời gọi sử dụng hàm 96 5.1.3 Hàm với đối mặc định 97 5.1.4 Khai báo hàm trùng tên 98 5.1.5 Biến, đối tham chiếu 99 5.1.6 Cách truyền tham số 100 5.1.7 Hàm mảng 105 5.2 CON TRỎ HÀM 116 5.2.1 Khai báo 116 5.2.2 Sử dụng trỏ hàm 116 5.2.3 Mảng trỏ hàm 118 5.3 BÀI TẬP LÀM THEO YÊU CẦU 119 5.3.1 Xác định vị trí tương đối điểm với tam giác ABC 119 5.3.2 Viết hàm đếm số từ xâu ký tự 120 5.4 BÀI TẬP TỰ LÀM 120 CHƯƠNG XÂY DỰNG GIAO DIỆN ỨNG DỤNG BẰNG VISUAL C SHARP 122 6.1 WINDOW FORM 122 6.1.1 Sự quan trọng Window Form 122 6.1.2 Những điểm Window Form 122 6.1.3 Tạo form 122 6.1.4 Các kiện form 125 6.2 CÁC CONTROL CĂN BẢN 127 6.2.1 Nút nhấn (Button) 127 6.2.2 Nhãn (Label) 133 6.2.3 Ô nhập (Textbox) 137 6.3 MỘT SỐ VÍ DỤ 141 6.3.1 Làm việc với Listbox 141 6.3.2 Làm việc với RadioButton 143 6.3.3 Làm việc với Timer 144 6.3.4 Viết chương trình thực phép tính 145 6.4 ĐIỀU KHIỂN LED VỚI ARDUINO VÀ C# 150 6.5 BÀI TẬP 155 TÀI LIỆU THAM KHẢO 157 PHỤ LỤC 158 CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH (PROGRAMMING LANGUAGE) Phần tìm hiểu số khái niệm thuật tốn, chương trình, ngơn ngữ lập trình Thuật ngữ "thuật giải" "thuật tốn" dĩ nhiên có khác song nhiều trường hợp chúng có nghĩa 1.1.1 Thuật giải (Algorithm) Là dãy thao tác xác định đối tượng, cho sau thực số hữu hạn bước đạt mục tiêu Theo R.A.Kowalski chất thuật giải: Thuật giải = Logic + Điều khiển * Logic: Đây phần quan trọng, trả lời câu hỏi "Thuật giải làm gì, giải vấn đề gì?", yếu tố tốn có quan hệ với v.v… Ở bao gồm kiến thức chuyên môn mà bạn phải biết để tiến hành giải tốn Ví dụ 1: Để giải tốn tính diện tích hình cầu, mà bạn khơng nhớ cơng thức tính hình cầu bạn khơng thể viết chương trình cho máy để giải toán * Điều khiển: Thành phần trả lời câu hỏi: giải thuật phải làm nào? Chính cách thức tiến hành áp dụng thành phần logic để giải vấn đề 1.1.2 Chương trình (Program) Là tập hợp mơ tả, phát biểu, nằm hệ thống qui ước ý nghĩa thứ tự thực hiện, nhằm điều khiển máy tính làm việc Theo Niklaus Wirth thì: Chương trình = Thuật tốn + Cấu trúc liệu Các thuật tốn chương trình có cấu trúc dựa cấu trúc điều khiển bản: * Tuần tự (Sequential): Các bước thực cách xác từ xuống, bước thực lần * Chọn lọc (Selection): Chọn hay nhiều thao tác để thực * Lặp lại (Repetition): Một hay nhiều bước thực lặp lại số lần Muốn trở thành lập trình viên chuyên nghiệp bạn làm trình tự để có thói quen tốt thuận lợi sau nhiều mặt người làm máy tính Bạn làm theo bước sau: Tìm, xây dựng thuật giải (trên giấy) → viết chương trình máy → dịch chương trình → chạy thử chương trình 1.1.3 Ngơn ngữ lập trình (Programming language) Ngơn ngữ lập trình hệ thống ký hiệu tuân theo qui ước ngữ pháp ngữ nghĩa, dùng để xây dựng thành chương trình cho máy tính Một chương trình viết ngơn ngữ lập trình cụ thể (ví dụ Pascal, C…) gọi chương trình nguồn, chương trình dịch làm nhiệm vụ dịch chương trình nguồn thành chương trình thực thi máy tính 1.2 CÁC BƯỚC LẬP TRÌNH Bước 1: Phân tích vấn đề xác định đặc điểm (xác định I-P-O) Bước 2: Lập giải pháp (đưa thuật giải) Bước 3: Cài đặt (viết chương trình) Bước 4: Chạy thử chương trình (dịch chương trình) Bước 5: Kiểm chứng hồn thiện chương trình (thử nghiệm nhiều số liệu đánh giá) 1.3 KỸ THUẬT LẬP TRÌNH 1.3.1 I-P-O Cycle (Input-Pprocess-Output Cycle) (Quy trình nhập-xử lý-xuất) Quy trình xử lý máy tính gồm I-P-O Input Process Output Ví dụ 2: Xác định Input, Process, Output việc làm ly nước chanh nóng Input Process : ly, đường, chanh, nước nóng, muỗng : - cho hỗn hợp đường, chanh, nước nóng vào ly - dùng muỗng khuấy Output : ly chanh nóng sẵn sàng để dùng Ví dụ 3: Xác định Input, Process, Output chương trình tính tiền lương cơng nhân tháng 10/2002 biết lương = lương * ngày công Input : lương bản, ngày công Process : nhân lương với ngày cơng Output : lương Ví dụ 4: Xác định Input, Process, Output chương trình giải phương trình bậc ax +b=0 Input : hệ số a, b Process : chia – b cho a Output : nghiệm x Ví dụ 5: Xác định Input, Process, Output chương trình tìm số lớn số a b Input Process : a, b : Nếu a > b Output = a lớn Ngược lại Output = b lớn Bài tập: Xác định Input, Process, Output chương trình sau: Đổi từ tiền VND sang tiền USD Tính điểm trung bình học sinh gồm mơn Tốn, Lý, Hóa Giải phương trình bậc 2: ax2 + bx + c = Đổi từ độ sang radian đổi từ radian sang độ (công thức α/π = a/180, với α: radian, a: độ) Kiểm tra số a, b giống hay khác 1.3.2 Sử dụng lưu đồ (Flowchart) Để dễ quy trình xử lý, nhà lập trình đưa dạng lưu đồ để minh họa bước trình xử lý vấn đề (bài tốn) Hình dạng (symbol) Hành động (Activity) Dữ liệu vào (Input) Xử lý (Process) Dữ liệu (Output) Quyết định (Decision), sử dụng điều kiện Luồng xử lý (Flow lines) Gọi CT con, hàm… (Procedure, Function…) Bắt đầu, kết thúc (Begin, End) Điểm ghép nối (Connector) Ví dụ: Kiểm tra tính hợp lệ điểm 1.4 BÀI TẬP Vẽ lưu đồ cho chương trình sau: Đổi từ tiền VND sang tiền USD Tính điểm trung bình học sinh gồm mơn Tốn, Lý, Hóa Giải phương trình bậc 2: ax2 + bx + c = Đổi từ độ sang radian đổi từ radian sang độ (công thức α/π = a/180, với α: radian, a: độ) Kiểm tra số a, b giống hay khác CHƯƠNG NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH C 2.1 GIỚI THIỆU - C ngơn ngữ lập trình cấp cao, sử dụng phổ biến để lập trình hệ thống với Assembler phát triển ứng dụng - Vào năm cuối thập kỷ 60 đầu thập kỷ 70 kỷ XX, Dennish Ritchie (làm việc phòng thí nghiệm Bell) phát triển ngơn ngữ lập trình C dựa ngơn ngữ BCPL (do Martin Richards đưa vào năm 1967) ngôn ngữ B (do Ken Thompson phát triển từ ngôn ngữ BCPL vào năm 1970 viết hệ điều hành UNIX máy PDP-7) cài đặt lần hệ điều hành UNIX máy DEC PDP-11 - Năm 1978, Dennish Ritchie B.W Kernighan cho xuất “Ngơn ngữ lập trình C” phổ biến rộng rãi đến - Lúc ban đầu, C thiết kế nhằm lập trình mơi trường hệ điều hành Unix nhằm mục đích hỗ trợ cho cơng việc lập trình phức tạp Nhưng sau, với nhu cầu phát triển ngày tăng cơng việc lập trình, C vượt qua khn khổ phòng thí nghiệm Bell nhanh chóng hội nhập vào giới lập trình để cơng ty lập trình sử dụng cách rộng rãi Sau đó, cơng ty sản xuất phần mềm đưa phiên hỗ trợ cho việc lập trình ngơn ngữ C chuẩn ANSI C khai sinh từ - Ngơn ngữ lập trình C ngơn ngữ lập trình hệ thống mạnh “mềm dẻo”, có thư viện gồm nhiều hàm (function) tạo sẵn Người lập trình tận dụng hàm để giải tốn mà khơng cần phải tạo Hơn nữa, ngôn ngữ C hỗ trợ nhiều phép toán nên phù hợp cho việc giải tốn kỹ thuật có nhiều cơng thức phức tạp Ngoài ra, C cho phép người lập trình tự định nghĩa thêm kiểu liệu trừu tượng khác Tuy nhiên, điều mà người vừa học lập trình C thường gặp “rắc rối” “hơi khó hiểu” “mềm dẻo” C Dù vậy, C phổ biến rộng rãi trở thành cơng cụ lập trình mạnh, sử dụng ngơn ngữ lập trình chủ yếu việc xây dựng phần mềm - Ngôn ngữ C có đặc điểm sau: o Tính đọng (compact): C có 32 từ khóa chuẩn 40 toán tử chuẩn, hầu hết biểu diễn chuỗi ký tự ngắn gọn o Tính cấu trúc (structured): C có tập hợp thị lập trình cấu trúc lựa chọn, lặp… Từ chương trình viết C tổ chức rõ ràng, dễ hiểu o Tính tương thích (compatible): C có tiền xử lý thư viện chuẩn vô phong phú nên chuyển từ máy tính sang máy tính khác chương trình viết C hồn tồn tương thích o Tính linh động (flexible): C ngơn ngữ uyển chuyển cú pháp, chấp nhận nhiều cách thể hiện, thu gọn kích thước mã lệnh làm chương trình chạy nhanh o Biên dịch (compile): C cho phép biên dịch nhiều tập tin chương trình riêng rẽ thành tập tin đối tượng (object) liên kết (link) đối tượng lại với thành chương trình thực thi (executable) thống 2.2 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 2.2.1 Bộ ký tự Bộ chữ viết ngôn ngữ C bao gồm ký tự, ký hiệu sau: (phân biệt chữ in hoa in thường): - 26 chữ latinh lớn A,B,C Z ; - 26 chữ latinh nhỏ a,b,c z ; - 10 chữ số thập phân 0,1,2 ; - Các ký hiệu toán học: +, -, *, /, =, , (, ) - Các ký hiệu đặc biệt: : , ; " ' _ @ # $ ! ^ [ ] { } ; - Dấu cách hay khoảng trống 2.2.2 Từ khóa Từ khóa từ dành riêng (reserved words) C với mục đích xác định trước Ví dụ: - Từ khóa int dùng để khai báo biến hàm với kiểu liệu số nguyên; - Từ khóa if dùng để xây dựng câu lệnh cấu trúc chọn; - Từ khóa for dùng để xây dựng câu lệnh cấu trúc lặp Danh sách từ khóa: Lưu ý: khơng dùng từ khóa vào mục đích khác, đặt tên đối tượng (biến, hằng, tên hàm ) trùng với từ khóa Các từ khóa Turbo C 3.0 bao gồm: 2.2.3 Kiểu liệu Các kiểu liệu sơ cấp chuẩn C chia làm dạng : kiểu số nguyên, kiểu số thực Kiểu số nguyên 10 for(i=0 ->cml) { i1=0; i2=0; if(i