›
›

Bài giảng Lập trình cơ bản - Bài 9: Giới thiệu về hàm

ppt 39 trang hoanguyen 3300
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Lập trình cơ bản - Bài 9: Giới thiệu về hàm", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_lap_trinh_co_ban_bai_9_gioi_thieu_ve_ham.ppt

Nội dung text: Bài giảng Lập trình cơ bản - Bài 9: Giới thiệu về hàm

  1. KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM Bài 9: Giới thiệu về hàm Bài giảng LẬP TRÌNH CƠ BẢN
  2. Tài liệu tham khảo  Kỹ thuật lập trình C: cơ sở và nâng cao, Phạm Văn Ất, Nhà xuất bản KHKT – Chương 6  The C programming language 2nd Edition, Brian Kernighan and Dennis Ritchie, Prentice Hall Software Series – Chương 4 2 Giới thiệu về hàm
  3. Mục tiêu của bài học § Tìm hiểu cách sử dụng hàm § Tìm hiểu cấu trúc của hàm § Khai báo hàm và các nguyên mẫu hàm § Tìm hiểu các kiểu khác nhau của biến § Hàm được gọi như thế nào § Truyền bằng giá trị § Truyền bằng tham chiếu § Tìm hiểu về các qui tắc về phạm vi của hàm § Các hàm trong các chương trình có nhiều tập tin § Các lớp lưu trữ § Con trỏ hàm 3 Giới thiệu về hàm
  4. Hàm § Hàm là một đoạn chương trình thực hiện một tác vụ được định nghĩa cụ thể § Các hàm được sử dụng để rút gọn cho một chuỗi các chỉ thị được thực hiện nhiều lần § Hàm dễ viết và dễ hiểu § Việc gỡ lỗi chương trình trở nên dễ dàng hơn khi cấu trúc của chương trình rõ ràng với hình thức lập trình theo module § Chương trình cấu tạo từ các hàm cũng dễ dàng bảo trì, bởi vì sự sửa đổi khi có yêu cầu được giới hạn trong từng hàm của chương trình 4 Giới thiệu về hàm
  5. Cấu trúc hàm § Cú pháp tổng quát của một hàm trong C như sau: § type_specifier xác định kiểu dữ liệu của giá trị mà hàm sẽ trả về. § Một tên hàm hợp lệ được gán cho định danh của hàm § Các đối số xuất hiện trong cặp dấu ngoặc () được gọi là các tham số hình thức. 5 Giới thiệu về hàm
  6. Các đối số của hàm Formal Arguments Actual Arguments §Chương trình tính bình phương của các số từ 1 đến 10 §Dữ liệu được truyền từ hàm main() đến hàm squarer() §Hàm thao tác trên dữ liệu sử dụng các đối số 6 Giới thiệu về hàm
  7. Sự trở về từ một hàm § Lệnh return ngay lập tức chuyển điều khiển từ hàm trở về chương trình gọi. § Giá trị đặt trong cặp dấu ngoặc () theo sau lệnh return được trả về cho chương trình gọi. 7 Giới thiệu về hàm
  8. Kiểu dữ liệu của hàm § type_specifier không xuất hiện trước hàm squarer(), vì squarer() trả về một giá trị kiểu số nguyên int § type_specifier là không bắt buộc nếu kiểu của giá trị trả về là một số nguyên hoặc nếu không có giá trị trả về § Tuy nhiên, để tránh sự không nhất quán, một kiểu dữ liệu nên được xác định. 8 Giới thiệu về hàm
  9. Gọi hàm § Dấu chấm phẩy được đặt cuối câu lệnh khi gọi hàm, nhưng không dùng cho định nghĩa hàm § Cặp dấu ngoặc () là bắt buộc theo sau tên hàm, cho dù hàm có đối số hay không § Nhiều nhất một giá trị được trả về § Chương trình có thể có nhiều hơn một hàm § Hàm gọi đến một hàm khác được gọi là hàm gọi § Hàm đang được gọi đến được gọi là hàm được gọi 9 Giới thiệu về hàm
  10. Khai báo hàm § Việc khai báo hàm là bắt buộc khi hàm được sử dụng trước khi nó được định nghĩa #include address(); § Hàm address() được gọi trước main(){ khi nó được định nghĩa address() § Một số trình biên dịch C sẽ thông báo lỗi nếu hàm không } được khai báo trước khi gọi address(){ } § Điều này còn được gọi là sự khai báo không tường minh 10 Giới thiệu về hàm
  11. Nguyên mẫu hàm  Xác định kiểu dữ liệu của các đối số char abc(int x, nt y); Thuận lợi : Bất kỳ sự chuyển kiểu không hợp lệ giữa các đối số được dùng để gọi hàm và kiểu đã được định nghĩa cho các tham số của hàm sẽ được thông báo. char noparam (void); 11 Giới thiệu về hàm
  12. Các biến  Biến cục bộ  Được khai báo bên trong một hàm  Được tạo tại điểm vào của một khối và bị hủy tại điểm ra khỏi khối đó  Tham số hình thức  Được khai báo trong định nghĩa hàm như là các tham số  Hoạt động như một biến cục bộ bên trong một hàm  Biến toàn cục  Được khai báo bên ngoài tất cả các hàm  Lưu các giá trị tồn tại suốt thời gian thực thi của chương trình 12 Giới thiệu về hàm
  13. Lớp lưu trữ § Mỗi biến trong C có một tính chất được gọi là lớp lưu trữ § Lớp lưu trữ định nghĩa hai đặc tính của biến: § Thời gian sống của một biến là khoảng thời gian nó duy trì một giá trị xác định § Tầm vực của một biến xác định các phần của một chương trình có thể nhận ra biến đó 13 Giới thiệu về hàm
  14. Lớp lưu trữ - tt  auto  extern  static  register 14 Giới thiệu về hàm
  15. Các qui luật phạm vi của hàm  Các qui luật phạm vi – là những qui luật quyết định một đoạn mã lệnh có thể truy xuất đến một đoạn mã lệnh hay dữ liệu khác hay không  Mã lệnh bên trong một hàm là cục bộ với hàm đó  Hai hàm có cùng mức phạm vi  Một hàm không thể được định nghĩa bên trong một hàm khác 15 Giới thiệu về hàm
  16. Gọi hàm § Truyền tham trị § Truyền tham chiếu 16 Giới thiệu về hàm
  17. Truyền bằng giá trị § Mặc nhiên trong C, tất cả các đối số được truyền bằng giá trị § Khi các đối số được truyền đến hàm được gọi, các giá trị được truyền thông qua các biến tạm § Mọi sự thao tác chỉ được thực hiện trên các biến tạm § Các đối số được gọi là truyền bằng giá trị khi giá trị của biến được truyền đến hàm được gọi và bất kỳ sự thay đổi trên giá trị này không ảnh hưởng đến giá trị gốc của biến được truyền 17 Giới thiệu về hàm
  18. Truyền bằng tham chiếu § Với truyền tham chiếu, hàm cho phép truy xuất đến địa chỉ thực trong bộ nhớ của đối số và vì vậy có thể thay đổi giá trị của các đối số của hàm gọi § Định nghĩa getstr(char *ptr_str, int *ptr_int); § Gọi getstr(pstr, &var); 18 Giới thiệu về hàm
  19. Truyền Mảng vào Hàm § Khi mảng được truyền vào hàm như một đối số, chỉ có địa chỉ của mảng được truyền. § Tên mảng chính là là địa chỉ của mảng. void main() { int ary[10]; fn_ary(ary); } 19 Giới thiệu về hàm
  20. Truyền Mảng vào Hàm - tt #include int sum_arr(int num_arr[]); /* Khai báo hàm */ void main() { int num[5], ctr, sum=0; clrscr(); for(ctr=0;ctr<5;ctr++) { /*Nhập các phần tử của mảng */ printf("\nEnter number %d:",ctr+1); scanf("%d", &num[ctr]); } 20 Giới thiệu về hàm
  21. Truyền Mảng vào Hàm -tt sum=sum_arr(num);/*Gọi hàm*/ printf("\nThe sum of the array is %d",sum); getch(); } int sum_arr(int num_arr[]){ /*ĐỊnh nghĩa hàm*/ int i, total; for(i=0,total=0;i<5;i++) /* Calculates the sum */ total+=num_arr[i]; return total; /* Trả lại giá trị sum cho main() */ } 21 Giới thiệu về hàm
  22. Truyền Mảng vào Hàm - tt Kết quả của chương trình trên: Enter number 1: 5 Enter number 2: 10 Enter number 3: 13 Enter number 4: 26 Enter number 5: 21 The sum of the array is 75 22 Giới thiệu về hàm
  23. Ví dụ Truyền Mảng vào Hàm #include #include int longest(char lines_arr[][20]); /* Khai báo hàm */ void main() { char lines[5][20]; int ctr, longctr=0; clrscr(); for(ctr=0;ctr<5;ctr++) { /*Nhập các xâu kí tự vào mảng*/ printf("\nEnter string %d:",ctr+1); scanf("%s", lines[ctr]); } 23 Giới thiệu về hàm
  24. Vd Truyền Mảng vào Hàm - tt longctr=longest(lines); /*Truyền mảng cho hàm*/ printf("\n The longest string is %s", lines[longctr]); getch(); } int longest(char lines_arr[][20]) { /*Định nghĩa hàm*/ int i=0, l_ctr=0, prev_len, new_len; prev_len=strlen(lines_arr[i]); /*Xác định độ dài xâu đầu tiên*/ 24 Giới thiệu về hàm
  25. Vd Truyền Mảng vào Hàm - tt for(i++;i prev_len) {l_ctr=i; /* Lưu lại giá trị lớn hơn */ prev_len=new_len; } } return l_ctr; /* Returns the subscript of the longest string */ } 25 Giới thiệu về hàm
  26. Vd Truyền Mảng vào Hàm - tt Kết quả của chương trình trên: Enter string 1: The Enter string 2: Sigma Enter string 3: Protocol Enter string 4: Rober Enter string 5: Ludlum The longest string is 26 Giới thiệu về hàm
  27. 27 Giới thiệu về hàm
  28. Sự lồng nhau của lời gọi hàm palindrome() main() { { getstr(); palindrome(); reverse(); cmp(); } } 28 Giới thiệu về hàm
  29. Các hàm trong chương trình có nhiều tập tin § Các hàm cũng có thể được định nghĩa là static hoặc external § Các hàm tĩnh (static) chỉ được nhận biết bên trong tập tin chương trình và phạm vi của nó không vượt ra khỏi tập tin chương trình static fn _type fn_name (argument list); § Hàm ngoại (external) được nhận biết bởi tất cả các tập tin của chương trình extern fn_type fn_name (argument list); 29 Giới thiệu về hàm
  30. Con trỏ hàm § Lưu địa chỉ bắt đầu của hàm § Hàm có một vị trí vật lý trong bộ nhớ, vị trí này có thể gán cho một con trỏ #include #include void check(char *a, char *b, int (*cmp)()); main() { void check(char *a, char *b, int (*cmp)()) char sl[80]; { int (*p)(); printf(“testing for equality \n”); if (!(*cmp)(a,b)) p = strcmp; printf(“Equal”); gets(s1); else gets(s2); printf(“Not Equal”); } check(s1, s2, p); } 30 Giới thiệu về hàm
  31. Hàm inline  đầu dòng khai báo và định nghĩa hàm inline int max(int a, int b) { return (a > b)? a : b; }  Hàm inline khác biệt hàm thông thường:  "Hàm inline" thực chất không phải là một hàm!  Khi gọi hàm thì lời gọi hàm được thay thế một cách thông minh bởi mã nguồn định nghĩa hàm, không thực hiện các thủ tục gọi hàm 31 Giới thiệu về hàm
  32.  Ví dụ: l=max(k*5-2,l); Được thay thế bằng các dòng lệnh kiểu như: int x=k*5-2; // biến tạm trung gian l=(x>l)?x:l; // OK  Khi nào dùng hàm inline 32 Giới thiệu về hàm
  33.  Ưu điểm của hàm inline:  Tiện dụng như hàm bình thường  Hiệu suất như viết thẳng mã, không gọi hàm  Tin cậy, an toàn hơn nhiều so với sử dụng Macro  Nhược điểm của hàm inline:  Nếu gọi hàm nhiều lần trong chương trình, mã chương trình có thể lớn lên nhiều (mã thực hiện hàm xuất hiện nhiều lầntrong chương trình)  Mã định nghĩa hàm phải để mở => đưa trong header file  Lựa chọn xây dựng và sử dụng hàm inline khi:  Mã định nghĩa hàm nhỏ (một vài dòng lệnh, không chứa vòng lặp)  Yêu cầu về tốc độ đặt ra trước dung lượng bộ nhớ 33 Giới thiệu về hàm
  34. Đệ quy  Một hàm được gọi là đệ quy nếu bên trong thân hàm có lệnh gọi đến chính nó.  Ví dụ: Người ta định nghĩa giai thừa của một số nguyên dương n như sau: n!=1* 2 * 3 * * (n-1) *n = (n-1)! *n (với 0!=1)  Như vậy, để tính n! ta thấy nếu n=0 thì n!=1 ngược lại thì n!=n * (n-1)! 34 Giới thiệu về hàm
  35.  Hàm đệ quy phải có 2 phần:  Phần dừng hay phải có trường hợp nguyên tố. Trong ví dụ ở trên thì trường hợp n=0 là trường hợp nguyên tố.  Phần đệ quy: là phần có gọi lại hàm đang được định nghĩa. Trong ví dụ trên thì phần đệ quy là n>0 thì n! = n * (n-1)!  Sử dụng hàm đệ quy trong chương trình sẽ làm chương trình dễ đọc, dễ hiểu và vấn đề được nêu bật rõ ràng hơn.  Đa số trường hợp thì hàm đệ quy tốn bộ nhớ nhiều hơn và tốc độ thực hiện chương trình chậm hơn không đệ quy.  Tùy từng bài có cụ thể mà người lập trình quyết định có nên dùng đệ quy hay không. 35 Giới thiệu về hàm
  36. Tóm tắt nội dung  Prototype, định nghĩa và các kiểu của hàm  Biến cục bộ  Truyền tham số và giá trị trả lại  Tham trị  Tham chiếu  Hàm inline, đặc điểm của hàm inline  Đệ quy với lời gọi đến chính nó 36 Giới thiệu về hàm
  37. Thảo luận  Khi nào dùng tham chiếu, khi nào dùng tham trị  Chuyển đệ quy về dạng lặp 37 Giới thiệu về hàm
  38. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP  Bài 22: Viết hàm tính ước số chung lớn nhất của 2 số tự nhiên a, b.  Bài 23: Viết hàm xác định một số tự nhiên có phải nguyên tố hay không.  Bài 24: Viết hàm nhập mảng, in mảng, hàm sắp xếp mảng bằng phương pháp chia đôi; hàm main sử dụng các hàm trên.  Bài 25: Viết hàm nhập ma trận, in ma trận, hàm nhân 2 ma trận, hàm kiểm tra ma trận đơn vị; hàm main sử dụng các hàm trên để nhập và kiểm tra 2 ma trận có là nghịch đảo của nhau hay không. 38 Giới thiệu về hàm
  39. HỎI VÀ ĐÁP Máy tính điện tử và xử lý thông tin