Bai 5- Mang va Con tro.pdf

8/19/2019 Bai 5- Mang va Con tro.pdf

1/63

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Ngôn ngữ lập trình C và C++

Bài 5: Bảng và Con trỏ

TS. Đỗ Đăng Khoa

Bộ môn Cơ học Ứng dụngViện Cơ khí

http://chud-dhbkhn.blogspot.com/


2/63

Khái niệm về Bảng (Mảng)Khi cần lưu trữ một dãy n phần tử dữ liệu chúng ta cần khaibáo n biến tương ứng với n tên gọi khác nhau -> khó khăn để có

thể nhớ và quản lý hết được tất cả các biếnMột bảng trong C/C++ là một tập hợp các phần tử dữ liệu liênquan có cùng kiểu và được truy cập bởi một tên chung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

BÁCH KHOA HÀ NỘI

nhớ liền kề nhau, và sử dụng chỉ số để xác định từng phần tửChỉ số bảng bắt đầu từ 0Mảng có thể có nhiều chiều

Ví dụ: danh sách sinh viên, danh sách điểm số của sinh viên,etc

2


3/63

Mảng một chiều

// mảng số nguyên một chiều có 10 phần tử

int A[10];

A[3]=1;



-- -- 1--A -- -- ---- -- --4 5 630 2 8 971

A[4] A[5] A[6]A[3]A[0] A[2] A[8] A[9]A[7]A[1]


4/63

Khai báo bảng (mảng) một chiều

Các đặc tính riêng của bảng (mảng) cần được định nghĩa.Kiểu dữ liệu của các phần tử

Tên mảng : đại diện cho vị trí phần tử đầu tiên

Kích thước mảng : một hằng sốKhai báo mảng giống như cách khai báo biến. Chỉ khác là



trong cặp dấu ngoặc vuông [], để xác định kích thước củamảng.

int x[20]; // x có thể chứa 20 số nguyên

float price[10]; // price có thể chứa 10 số thực

char letter[70]; // letter có thể chứa tối đa 69 kí tự

do cần cần có kí tự kết thúc không (\0) cuối xâu


5/63

Các qui tắc về bảng (mảng)

Các phần tử của mảng có cùng kiểu dữ liệu

Mỗi phần tử của mảng có thể được sử dụng như một biếnriêng lẻ Kiểu dữ liệu của mảng có thể là int, char , float hoặc double Mảng được “đối xử” không giống hoàn toàn với biến



Hai mảng có cùng kiểu và cùng kích thước cũng khôngđược xem là tương đương nhau Không thể gán trực tiếp một mảng cho một mảng khác. Không thể gán trị cho toàn bộ mảng, mà phải gán trị cho

từng phần tử của mảng


6/63

Khởi tạo bảng (mảng) một chiều

Mỗi phần tử của một mảng cần được khởi tạo riêng rẽ.Kiểu_dữ_liệu tên_bảng[kích_thước_mảng] = {ds_các_phần_tử_bảng};

Kiểu_dữ_liệu tên_bảng[] = {ds_các_phần_tử_bảng};

Ví dụ:

int id[7] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};



float x[] = {5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.1};char vowel[6] = {'a', 'e', 'i', 'o', 'u', '\0'};

char vowel[6] = "aeiou"; // Kí tự NULL được trình biên dịchtự động thêm vào, do đó vẫn phải dự trữ thêm một chỗ cho

NULL. Các phần tử của mảng có thể được gán giá trị bằng cách sử

dụng vòng lặp for


7/63

Sử dụng bảng (mảng) một chiều

Để chỉ thành phần thứ i (hay chỉ số i) của một mảng ta viết

tên mảng kèm theo chỉ số trong cặp ngoặc vuông [].int id[7] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};cout a ; // sai

mà phải nhập cho từng phần tử từ a[0] đến a[9] của a


8/63

Ví dụ về mảng một chiều

Tìm số bé nhất của một dãy số. In ra số này và vị trí của nó

trong dãyvoid main(){

float a[100], min;// a chứa tối đa 100 số

int i,n,k;

TRƯỜNG ĐẠI HỌCBÁCH KHOA HÀ NỘI

cout


9/63

Xâu/mảng ký tự

Một xâu kí tự là một dãy bất kỳ các kí tự (kể cả dấu cách) do

vậy nó có thể được lưu bằng mảng kí tự Cần thiết phải có kí tự kết thúc xâu ‘\0’

char [độ dài] ; // không khởi tạo


char [độ dài] = xâu kí tự ; // có khởi tạo

char [] = xâu kí tự ; // có khởi tạo

Ví dụ:char hoten[26] ; // xâu họ tên chứa tối đa 25 kí tự

char monhoc[31] = "NNLT C++" ;

char thang[] = "Muoi hai" ; // độ dài mảng = 9


10/63

Sử dụng Xâu/mảng ký tự

Xâu kí tự có những đặc trưng như mảng, tuy nhiên chúng

cũng có những điểm khác biệt Truy cập một kí tự trong xâu: cú pháp giống như mảng. Ví dụ:

char s[50] = "I\'m a student" ;/* chú ý kí tự '


phải được viết là \‘ */cout


11/63

Sử dụng Xâu/mảng ký tự

Không được thực hiện các phép toán trực tiếp trên xâu như:

char s[20] = "Hello", t[20] ; /* khai báo haixâu s và t */

t = "Hello" ;// sai, chỉ gán được khi khai báo

t = s ; // sai, không gán được toàn bộ mảng


if (s < t) … // sai, không so sánh được hai mảng Các hàm thư viện xử lý xâu ký tự được khai báo trong file

nguyên mẫu


12/63

Các hàm xử lý xâu ký tự (chuỗi)

Các hàm xử lý chuỗi được tìm thấy trong thư viện chuẩn



13/63

Ví dụ về các hàm xử lý xâu ký tự (chuỗi)

Hàm strcpy(s1,s2): Hàm sao chép xâu s2 vào s1

char s[10], t[10] ;t = "Face" ; // không được dùng

s = t ; // không được dùng

strcpy(t, "Face") ; // được, gán "Face" cho t


strcpy(s, t) ; // được, sao chép t sang scout


14/63


Hàm strncpy (s1,s2,n): Hàm sao chép n ký tự xâu s2 vào s1

char s[10], t[10] = "Steven";

strncpy(s, t, 5) ;// copy 5 kí tự "Steve" vào s

s[5] = '\0' ; // đặt d u k t thúc xâu


// in câu: Steve is young brother of Steven

cout


15/63


Hàm strcat (s1,s2): Hàm nối xâu s2 vào s1

char a[100] = “Ban", b[4] = “toi";strcat(a, “ va ”);

strcat(a, b);

cout


16/63


Hàm strncat (s1,s2,n): Hàm nối n ký tự xâu s2 vào s1

char s[20] = “Nha " ;char t[] = “anh chi"

strncat(s, t, 3) ; // s = “Nha anh"

hoặc:


strncat(s, t+4, 3) ; // s = "Nha chi"


17/63


Hàm strcmp(s1,s2): Hàm so sánh 2 xâu s1 và s2

if (strcmp(s1,s2))cout


18/63


Hàm strcmpi(s1, s2): Như strcmp(s1, s2) nhưng không phân

biệt chữ hoa, thườngchar s[] = “Ha Noi" , t[] = “ha noi" ;cout


19/63

Truyền mảng một chiều cho hàm

Một hàm có thể nhận địa chỉ của một bảng một chiều theo ba

cách Một con trỏint myfunction(float *x)

Một bảng có kích thước


char yourfunction(float x[5]) Một bảng không có kích thước

void yourfunction(float x[ ])

Hai cách sau thường ít được sử dụng


20/63

Ví dụ: lấy giá trị trung bình của mảng

#include

using namespace std;

double getAverage(int arr[], int size);int main ()

{


nt a ance = { , , , , };

double avg;

avg = getAverage( balance, 5 ) ;

cout


21/63


22/63

Mảng hai chiều

// Mảng số nguyên hai chiều – 3 hàng và 10 cột

int A[3][10];

A[1][2] = 1;

4 5 630 2 8 971


-- -- ----

A

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

-- 1 ---- -- -- ---- -- ---- -- ---- -- -- ---- -- --0

2

1


23/63

Mảng hai chiều

Mảng hai chiều có thể xem như là một mảng (m phầntử) với mỗi phần tử là mảng một chiều (n phần tử)Một mảng hai chiều trông giống như một ma trận gồmcác hàng và các cộtTrong bộ nhớ tất cả các phần tử của mảng được sắpliên tiếp theo từng hàng của mảng


Khai báo mảng hai chi u:

[m][n] ;


24/63

Khởi tạo bảng (mảng) hai chiều

Mỗi phần tử của một mảng cần được khởi tạo riêng rẽ.Kiểu_dữ_liệu tên_bảng[hàng][cột] = {ds_các_phần_tử_bảng};

Kiểu_dữ_liệu tên_bảng[][cột] = {ds_các_phần_tử_bảng};

Ví dụ:

int x[3][4] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};


int x[][4] = { {1,2,3,4}, {5,6,7,8}, {9,10,11,12} };

Kết quả của phép gán trong cả hai trường hợp:x[0][0]=1 x[0][1]=2 x[0][2]=3 x[0][3]=4

x[1][0]=5 x[1][1]=6 x[1][2]=7 x[1][3]=8x[2][0]=9 x[2][1]=10 x[2][2]=11 x[2][3]=12


25/63

Khởi tạo bảng (mảng) hai chiều

Khởi tạo bảng xâu ký tựchar name[4][10] = {"Sally", "Joyce", "Lisa",

"Alice"};

Kết quả:name[0] = "Sally" name[1] = "Joyce"


name[2] = "Lisa" name[3] = "Alice"


26/63

Sử dụng bảng (mảng) hai chiều

Để chỉ thành phần hàng i (hay chỉ số i) và cột j của một mảngta viết tên mảng kèm theo các chỉ số trong 2 cặp ngoặc vuông[].

int id[2][2] = {1, 2, 3, 4};

cout


27/63

Truyền mảng hai chiều cho hàm

Một hàm có thể nhận địa chỉ của một bảng 2 chiều theo bacách Một bảng con trỏ

int myfunction(float **x) Một bảng có kích thước


char yourfunction(float x[4][5]) Một bảng không có kích thước

void yourfunction(float x[ ][5])


28/63

Ví dụ: truyền mảng 2 chiều cho hàm

Truyền mảng kích thước cố địnhint array[10][10];

//Định nghĩa hàm nhận mảng 2 chiều cố định

void passFunc(int a[10][10])

{ // thao tác với a[i][j] }


passFunc(array);Hoặcvoid passFunc(int a[][10])

{//thao tác với a[i][j] }

passFunc(array);


29/63


Hoặcvoid passFunc(int (&a)[10][10])

{ // thao tác với a[i][j] }passFunc(array);

Hoặc


vo pass unc n a

{ // thao tác với (*a)[i][j] }

passFunc(&array);

Hoặcvoid passFunc(int (*a)[10]) // con trỏ tới mảng

{ // thao tác với a[i][j] }

passFunc(array);


30/63


Sai nếu định nghĩavoid passFunc(int **a) //con trỏ tới con trỏ

{ // …}Truyền mảng kích thước thay đổi


n array;

array = new int *[10];

for(int i = 0; i


31/63

Khái niệm về Con trỏ

Con trỏ là một biến, nó chứa địa chỉ ô nhớ của một biến khácNếu p là con trỏ chứa địa chỉ của biến c ta gọi p trỏ tới c và c

được trỏ bởi p


Con trỏ cung cấp phương thức truy xuất gián tiếp đến giá trịcủa một phần tử dữ liệu

Các con trỏ có thể trỏ đến các biến có kiểu dữ liệu cơ bản nhưint, char, double, hay dữ liệu tập hợp như mảng hoặc cấu trúc.

Phép toán lấy địa chỉ của đối tượng: &.

31


32/63

Ứng dụng của con trỏ

Để trả về nhiều hơn một giá trị từ một hàm

Để truyền mảng và chuỗi từ một hàm đếnmột hàm khác thuận tiện hơn


vì truy xuất trực tiếp vào các phần tử nàyĐể cấp phát bộ nhớ và truy xuất bộ nhớ (Cấp

phát bộ nhớ trực tiếp)


33/63

Khai báo con trỏ

Khai báo con trỏ: chỉ ra một kiểu cơ sở vàmột tên biến được đặt trước bởi dấu *


p p a o ng qu :

Ví dụ:

;

int *p;


34/63

Các toán tử con trỏ * và &

Để con trỏ p trỏ đến biến x ta phải dùng phép gán p = địa chỉcủa x. Nếu x không phải là mảng ta viết: p = &x. Nếu x là mảng ta viết: p = x hoặc p = &x[0].

Khôn án cho một hằn địa chỉ cụ thể. Ví dụ viết = 200


là sai.Phép toán * cho phép lấy nội dung nơi p trỏ đến, ví dụ đểgán nội dung nơi p trỏ đến cho biến f ta viết f = *p.& và * là 2 phép toán ngược nhau. Cụ thể nếu p = &x thì x =

*p. Từ đó nếu p trỏ đến x thì bất kỳ nơi nào xuất hiện x đều cóthể thay được bởi *p và ngược lại.


35/63

Ví dụ về con trỏ

int i, j ; // khai báo 2 biến nguyên i, j

int *p, *q ; // khai báo 2 con trỏ nguyên p, q

p = &i; // cho p trỏ tới iq = &j; // cho q trỏ tới j

cout


36/63

Ví dụ về con trỏ

// tăng j (thông qua q) và hỏi j, j = 6

(*q)++ ;

cout


37/63

Phép toán con trỏ

Phép toán gánGán con trỏ với địa chỉ một biến: p = &i ;

Gán con trỏ với con trỏ khác: p = q ;Phép toán tăng giảm địa chỉ

p ± n: con trỏ trỏ đến thành phần thứ n sau (trước) p


của biến được trỏVí dụ giả sử p là con trỏ nguyên (2 byte) đang trỏ đếnđịa chỉ 200 thì p+1 là con trỏ trỏ đến địa chỉ 202, p - 3chứa địa chỉ 194


38/63

Ví dụ về phép toán +/- con trỏ

int a[100] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };int *p, *q;

// cho p trỏ đến mảng a, *p = a[0] = 1p = a; cout


39/63


Phép toán tự tăng giảmp++, p--, ++p, --p: tương tự p+1 và p-1, chú ý đến tăng

(giảm) trước, sauint a[2] = {3, 7}, *p = a;

// tăng (sau) giá trị nơi p trỏ ≡ tăng a[0] thành 4


(*p)++ ;

// tăng (trước) giá trị nơi p trỏ ≡ tăng a[0] thành 4++(*p) ;// lấy giá trị nơi p trỏ (3) và tăng trỏ p (tăng sau),// p -> a[1]*(p++) ;

// tăng trỏ p (tăng trước), p -> a[1] và lấy giá trị//nơi p trỏ (7)

*(++p) ;


40/63


Hiệu của 2 con trỏPhép toán này chỉ thực hiện được khi p và q là 2 con

trỏ cùng trỏ đến các phần tử của một dãy dữ liệu nàođó trong bộ nhớHiệu p - q là số thành phần giữa p và q


s p v q con r nguy n, p c a c v

q có địa chỉ 208. Khi đó p - q = -4Phép toán so sánhSo sánh giữa địa chỉ của hai nơi được trỏ bởi các contrỏ nàyChỉ áp dụng cho hai con trỏ trỏ đến phần tử của cùngmột mảng dữ liệu nào đó


41/63

Ví dụ về phép toán so sánh con trỏ

float a[100], *p, *q ;

// p trỏ đến mảng (tức p trỏ đến a[0])

p = a ;// q trỏ đến phần tử thứ 3 (a[3]) của mảng

q = &a[3] ;


cou


42/63

Cấp phát động với con trỏ

Cấp phát tĩnh: cấp sẵn trước khi chạy chương trình vàkhông thể thay đổi tăng, giảm kích thước hoặc vị trí trong

suốt quá trình chạy chương trìnhCấp phát động: kích thước cụ thể (mảng) sẽ được cấpphát trong quá trình chạy chương trình


ng ng n a a c u c n gọ g

phóng) số ô nhớ này để chương trình sử dụng vào việckhácViệc cấp phát và thu hồi này được thực hiện thông quacác toán tử new, delete và con trỏ p


43/63

Cấp phát động với con trỏ

Cú pháp của câu lệnh new.p = new ; // cấp phát 1 phần tử

p = new [n] ; // cấp phát n phần tửNếu không có vùng nhớ với số lượng như vậy thì việc cấpphát là thất bại và p = NULL


Ví dụ:int *p ;

// cấp phát vùng nhớ chứa được 1 số nguyên

p = new int ;

// cấp phát vùng nhớ chứa được 100 số nguyên

p = new int[100] ;


44/63

Ví dụ cấp phát động với con trỏ

double *p ;

int n ;cout


45/63

Giải phóng bộ nhớ động

Để giải phóng bộ nhớ đã cấp phát cho một biến (khi khôngcần sử dụng nữa) ta sử dụng câu lệnh delete.

delete p ; // p là con trỏ được sử dụng trong new


p ng o n m ng ược c p p p ng qua con r

p ta dùng câu lệnh:

delete[] p ; // p là con trỏ trỏ đến mảng


46/63

Con trỏ và mảng 1 chiều

Con trỏ trỏ đến mảng cũng tương tự trỏ đến các biến khác

Con trỏ p trỏ đến mảng a thì p+i là địa chỉ thành phần thứ icủa mảng a và do đó: *(p+i) = a[i] = *(a+i).


v p ạ c v a , cụ v p ợp

lệ còn a++ là không được phép (p thực sự là một biến, nó cóthể thay đổi được giá trị còn a là một hằng)


47/63

Con trỏ và xâu ký tự

Con trỏ kí tự có thể xem như một biến xâu kí tựKhác với mảng kí tự, ta được phép sử dụng phép gán cho 2

xâu dưới dạng con trỏ Ví dụ:char *s, *t = "Tin hoc" ;


s = ; ay c o m s rcpy s, ;

Thực chất phép gán trên chỉ là gán 2 con trỏ với nhau


48/63


49/63

Con trỏ và mảng hai chiều

float a[2][3], *p;

a không được xem là mảng 1 chiều với 6 phần tử mà được


quan n m n ư m ng m c u g m p n , m p n

bộ 3 số thựcĐịa chỉ của mảng a chính là địa chỉ của phần tử đầu tiên a[0][0],và a+1 không phải là địa chỉ của phần tử tiếp theo a[0][1] mà là địachỉ của phần tử a[1][0]Phép gán p = a là dễ gây nhầm lẫn vì p là con trỏ float còn a làđịa chỉ mảng (1 chiều)


50/63


Cách sai:p = a ; // sai vì khác kiểu

Các cách đúng:// ép kiểu của a về con trỏ float (cũng là kiểu

//của p)


p = oa a;

p = a[0]; // gán với địa chỉ của mảng a[0]// gán với địa chỉ số thực đầu tiên trong a

p = &a[0][0];


51/63


Sau khi gán a cho p (p là con trỏ thực), việc tăng giảm p chính làdịch chuyển con trỏ trên từng phần tử (thực) của a.

p trỏ tới a[0][0]

p+1 trỏ tới a[0][1]


p+ r a

p+3 trỏ tới a[1][0]p+4 trỏ tới a[1][1]

p+5 trỏ tới a[1][2]


52/63

Mảng con trỏ

Nhiều con trỏ cùng kiểu cũng được tổ chức thành mảngMỗi phần tử của mảng con trỏ là một con trỏ trỏ đến một mảng

nào đóCách khai báo:

*tên_mảng_con_trỏ[size];


ụ:

int *a[10];khai báo một mảng a chứa 10 con trỏ. Mỗi con trỏ a[i] chứa địa chỉ của một mảng nguyên nào đó (kích thước các mảng này có thểkhác nhau)


53/63

Con trỏ và Hàm

Giá trị trả lại của hàm là một mảng:Không có cách nào để giá trị trả lại của một hàm là mảng

Hàm trả lại một con trỏ trỏ đến dãy dữ liệu kết quả là tươngđương với việc trả lại mảngMảng kết quả có thể được trả lại vào trong tham đối của hàm


ụ:

int* tragiatri1(){

// tạo mảng kết quả với 3 giá trị 1, 2, 3

int kq[3] = { 1, 2, 3 };

return kq ;

}


54/63

Con trỏ và Hàm

int* tragiatri2()

{

// cấp phát 3 ô nhớ nguyênint *kq = new int[3];

*kq = 1;


q+ = ;

*(kq+2)=3 ;return kq ;

}


55/63

Con trỏ và Hàm

main()

{

int *a, i;a = tragiatri1();

for (i=0; i


56/63

Con trỏ và Hàm

Việc sử dụng hàm trả lại con trỏ là phải hết sức cẩn thận. Muốntrả lại con trỏ cho hàm thì con trỏ này phải trỏ đến dãy dữ liệu

nào sao cho nó không mất đi sau khi hàm kết thúc như hàmtragiatri1()

Nếu muốn trả lại giá trị con trỏ thì vùng dữ liệu mà nó trỏ đến


p ược c p p m c c ư ng m n ng o n new ,

chứ không để chương trình tự động cấp phát và tự động thu hồiĐối và giá trị trả lại là xâu kí tựĐối của các hàm xâu kí tự có thể khai báo dưới 2 dạng: mảngkí tự hoặc con trỏ kí tựGiá trị trả lại luôn luôn là con trỏ kí tự


57/63

Con trỏ và Hàm

Đối là hằng con trỏKhi các biến ngoài không có nhu cầu thay đổi nhưng đối tương

ứng với nó vẫn phải khai báo dưới dạng con trỏCó khả năng do nhầm lẫn, các biến ngoài này sẽ bị thay đổingoài ý muốn


c n ược a o n ư m ng con r ng c c

thêm trước khai báo kiểu của chúng từ khoá const


58/63

Con trỏ Hàm

Một hàm (tập hợp các lệnh) cũng có tên gọi , có địa chỉ lưu trongbộ nhớ và có thể truy nhập đến hàm thông qua tên gọi hoặc địa

chỉ của nóĐể truy nhập (gọi hàm) thông qua địa chỉ chúng ta phải khai báomột con trỏ chứa địa chỉ này và sau đó gọi hàm bằng cách gọi tên


con r

Khai báo (*tên biến hàm)(d/s tham đối); (*tên biến hàm)(d/s tham đối) = ;Phân biệt giữa 2 khai báo: float (*f)(int) là khai báo con trỏ hàmcó tên là f và float* f(int) là khai báo hàm f với giá trị trả lại là mộtcon trỏ float


59/63

Con trỏ Hàm

/* khai báo con trỏ hàm có tên là f trỏ đến hàm

có một tham đối kiểu int và cho giá trị kiểu

float*/float (*f)(int);

// con trỏ trỏ đến hàm với cặp đối (float, int).


vo oa , n ;

Khởi ỏ Hà


60/63

Khởi tạo con trỏ Hàm

Cú pháp của khởi tạo cũng như phép gán là như sau:biến con trỏ hàm = tên hàm;

Con trỏ hàm f và tên hàm được trỏ phải giống nhau về kiểu trảlại và danh sách đốiVí dụ:


a o m u a

float luythua(float, int);// khai báo con trỏ f tương thích với hàm luythua

float (*f)(float, int);

f = luythua; // cho f trỏ đến hàm luỹ thừa

Sử d t ỏ hà


61/63

Sử dụng con trỏ hàm

Để sử dụng con trỏ hàm ta phải gán nó với tên hàm cụ thểBất kỳ nơi nào được phép xuất hiện tên hàm thì ta đều có thể

thay nó bằng tên con trỏfloat bphuong(float x) {return x*x;


void main(){

float (*f)(float);

f = bphuong;

cout


62/63

Mảng con trỏ hàm

Các con trỏ hàm giống nhau có thể được gộp lại vào trong mộtmảng

Thêm [n] vào sau tên mảng với n là số lượng tối đa các con trỏVí dụ:void cong(int a, int b){


cou


63/63

Mảng con trỏ hàm

main()

{

clrscr();// khai báo, khởi tạo 4 con trỏ

void (*f[4])(int, int) = {cong, tru, nhan, chia};


n m, n;

cout "Nhập m, n " ; cin >> m >> n ;for (int i=0; i

Documents

Bai 5- Mang va Con tro.pdf