Bài giảng Nhập môn lập trình - Bài 5: Hàm – Chương trình con - Ngô Hữu Dũng

Nội dung text: Bài giảng Nhập môn lập trình - Bài 5: Hàm – Chương trình con - Ngô Hữu Dũng

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nhập môn lập trình Hàm – Chương trình con TS. Ngô Hữu Dũng
2. Nội dung Main() Function1() Input Function3() Function2() FUNCTION Function4() Output 2 Nhập môn lập trình - Hàm
3. Đặt vấn đề  Viết chương trình tính S = a! + b! + c! với a, b, c là 3 số nguyên dương nhập từ bàn phím. Chương trình chính Nhập Tính Xuất a, b, c > 0 S = a! + b! + c! kết quả S Nhập Nhập Nhập Tính Tính Tính a > 0 b > 0 c > 0 s1=a! s2=b! s3=c! 3 Nhập môn lập trình - Hàm
4. Đoạn lệnh trùng lặp  3 đoạn lệnh nhập a, b, c > 0 1. do { 2. printf("Nhap mot so nguyen duong: "); 3. scanf("%d", &a); 4. } while (a <= 0); 5. do { 6. printf("Nhap mot so nguyen duong: "); 7. scanf("%d", &b); 8. } while (b <= 0); 9. do { 10. printf("Nhap mot so nguyen duong: "); 11. scanf("%d", &c); 12.} while (c <= 0); 4 Nhập môn lập trình - Hàm
5. Các đoạn lệnh có tính nguyên tố  3 đoạn lệnh tính s1 = a!, s2 = b!, s3 = c! 1. // Tính s1 = a! = 1 * 2 * * a 2. s1 = 1; 3. for (i = 2; i <= a ; i++) 4. s1 = s1 * i; 5. // Tính s2 = b! = 1 * 2 * * b 6. s2 = 1; 7. for (i = 2; i <= b ; i++) 8. s2 = s2 * i; 9. // Tính s3 = c! = 1 * 2 * * c 10.s3 = 1; 11.for (i = 2; i <= c ; i++) 12. s3 = s3 * i; 5 Nhập môn lập trình - Hàm
6. Tổng quát hoá  Giải pháp => Tổng quát hoá các đoạn lệnh trùng lặp và có tính nguyên tố thành đoạn lệnh tổng quát  Đoạn lệnh nhập tổng quát 1. // Nhập số nguyên dương 2. do { 3. printf("Nhap mot so nguyen duong: "); 4. scanf("%d", &n); 5. } while (n <= 0);  Đoạn lệnh tính giai thừa tổng quát 1. // Tính s = n! = 1 * 2 * * n 2. s = 1; 3. for (i = 2; i <= n ; i++) 4. s = s * i; 6 Nhập môn lập trình - Hàm
7. Chương trình con  Cài đặt hàm nhập số nguyên dương và hàm tính giai thừa 1. void nhap(int &n) 2. { 3. do { 4. printf("Nhap mot so nguyen duong: "); 5. scanf("%d", &n); 6. } while(n <= 0); 7. } 8. int giaiThua(int n) 9. { 10. int s = 1; 11. for (i = 2; i <= n ; i++) 12. s = s * i; 13. return s; 14.} 7 Nhập môn lập trình - Hàm
8. Sử dụng hàm  Sử dụng các hàm trong chương trình chính: 1. int main() 2. { 3. int a, b, c, s1, s2, s3, s; 4. nhap(a); 5. nhap(b); 6. nhap(c); 7. s1 = giaiThua(a); 8. s2 = giaiThua(b); 9. s3 = giaiThua(c); 10. s = s1 + s2 + s3; 11. // s = giaiThua(a)+giaiThua(b)+giaiThua(c); 12. printf("Tong: %d\n", s); 13. return 0; 14.} 8 Nhập môn lập trình - Hàm
9. Cấu trúc 1. #include 2. void nhap(int &);  Cấu trúc chương trình 3. int giaiThua(int);  Khai báo nguyên mẫu hàm  prototype 4. int main() 5. {  Chương trình chính 6. // Nội dung  Định nghĩa các hàm 7. } 8. void nhap(int &n) 9. { 10. // Nội dung 11.} 12.int giaiThua(int n) 13.{ 14. // Nội dung 15.} 9 Nhập môn lập trình - Hàm
10. Hàm  Khái niệm  Một đoạn chương trình có tên, đầu vào và đầu ra.  Có chức năng giải quyết một số vấn đề chuyên biệt cho chương trình chính.  Được gọi nhiều lần với các tham số khác nhau.  Được sử dụng khi có nhu cầu:  Tái sử dụng.  Sửa lỗi và cải tiến. 10 Nhập môn lập trình - Hàm
11. Hàm  Cú pháp ([danh sách tham số]) { [return ;] }  Trong đó  : kiểu bất kỳ của C (char, int, long, float, ). Nếu không trả về thì là void.  : Như quy tắc đặt tên biến.  : tham số hình thức đầu vào giống khai báo biến, cách nhau bằng dấu ,  : trả về cho hàm qua lệnh return. 11 Nhập môn lập trình - Hàm
12. Khai báo prototype 1. int cong(int x, int y) 1. int cong(int, int); 2. { 2. float nhan(int, int); 3. return x + y; 3. void in(char[]); 4. } 5. float nhan(int x, int y)  Prototype: Khai báo các hàm 6. { dùng trong chương trình 7. return x * y;  Kiểu trả về 8. }  Tên hàm 9. void in(float x)  Danh sách tham số (nếu có) 10. {  Dấu chấm phẩy ; 11. printf("%.2f", x);  Đầu chương trình hoặc trong 12. } file header (*.h) 12 Nhập môn lập trình - Hàm
13. Kiểu trả về của hàm  Hàm có thể trả về một 1. int cong(int x, int y) giá trị 2. { 3. return x + y;  int 4. }  float  char 5. float nhan(int x, int y)  6. {  void: Không trả về giá trị 7. return x * y; 8. }  Khi kết thúc, hàm sẽ mang một giá trị, trừ 9. void in(float x) trường hợp hàm mang 10. { kiểu void. 11. printf("%.2f", x); 12. } 13 Nhập môn lập trình - Hàm
14. Tên hàm và tham số  Tên hàm do người lập 1. int cong(int x, int y) trình đặt 2. { 3. return x + y;  Tương tự đặt tên biến 4. }  Tham số (đối số)  Một, nhiều hoặc không 5. float nhan(int x, int y) có tham số 6. {  Mỗi tham số đều có kiểu 7. return x * y; dữ liệu 8. }  Các tham số có thể được dùng như một biến cục 9. void in(float x) bộ trong hàm. 10. { 11. printf("%.2f", x); 12. } 14 Nhập môn lập trình - Hàm
15. Giá trị trả về  Hàm return 1. int cong(int x, int y)  Trả về giá trị cho hàm 2. {  Kết thúc hàm 3. return x + y; 4. }  Cú pháp: return ; 5. float nhan(int x, int y)  Kiểu dữ liệu của 6. { phải trùng với kiểu trả về của 7. return x * y; hàm. 8. }  Hàm void không có giá trị trả 9. void in(float x) về 10. {  Không dùng lệnh return (Ví dụ 11. printf("%.2f", x); 3) 12. } 15 Nhập môn lập trình - Hàm
16. Gọi hàm 1. #include  Lệnh gọi hàm  Tên hàm 2. int cong(int, int);  Danh sách tham số (nếu có) 3. float nhan(int, int);  Theo thứ tự 4. void in(float);  Cùng kiểu dữ liệu 5. void main() 6. {  Hàm có thể trả về một giá 7. int a = 5, b; trị có kiểu của kiểu trả về 8. float c; 9. b = cong(a, 3); của hàm. 10. c = nhan(b, 5.4); 11. in(c); 12. } 13. // Định nghĩa các hàm 16 Nhập môn lập trình - Hàm
17. Tham số - Truyền Giá trị (Call by Value) // Truyền giá trị của tham số x cho hàm (tham trị) // Hàm sử dụng giá trị nhận được để xử lý void truyenGiaTri(int x) { x++; } /* Khi gọi hàm, có thể dùng hằng, biến hoặc biểu thức để truyền giá trị */ truyenGiaTri(5); truyenGiaTri(a); truyenGiaTri(a+b*5); truyenGiaTri(); truyenGiaTri(5, 7); 17 Nhập môn lập trình - Hàm
18. Tham số - Truyền tham chiếu (Call by Reference) /*- Truyền địa chỉ của biến cho hàm (tham biến) - Hàm sử dụng biến nhận được để xử lý - Giá trị của biến có thể thay đổi sau khi thực hiện hàm - C++ */ void truyenThamChieu(int &x) { x++; } // Khi gọi hàm, chỉ được dùng biến để truyền tham số truyenThamChieu(a); truyenThamChieu(b); truyenThamChieu(5); 18 Nhập môn lập trình - Hàm
19. Tham số - Truyền địa chỉ (Call by Address) /* - Truyền địa chỉ của biến cho hàm (tham biến) - Hàm sử dụng biến nhận được để xử lý - Giá trị của biến có thể thay đổi sau khi thực hiện hàm - Thao tác kiểu con trỏ */ void truyenDiaChi(int *x) { *x++; } /* Khi gọi hàm, chỉ được dùng địa chỉ của biến để truyền tham số */ truyenDiaChi(&a); truyenDiaChi(&b); truyenDiaChi(a); truyenDiaChi(5); 19 Nhập môn lập trình - Hàm
20. Nhiều loại tham số /* Các tham số có thể được truyền theo nhiều cách */ void honHop(int x, int &y, int *z) { x++; y++; *z++; } /* Khi gọi hàm cần truyền phù hợp với tham số tương ứng */ honHop(5, a, &b); hopHop(a + b, b, &a); hopHop(a, a + b, &a); hopHop(5, a, b); 20 Nhập môn lập trình - Hàm
21. Các cách nhận giá trị tính toán từ hàm // Nhận giá trị trả về int tinhTong(int x, int y) { return x + y; } // Nhận tham chiếu void tinhTong(int x, int y, int &tong) { tong = x + y; } // Nhận tham biến hoặc tham chiếu void tinhTongHieu(int x, int y, int &tong, int *hieu) { tong = x + y; *hieu = x – y; } 21 Nhập môn lập trình - Hàm
22. Xây dựng hàm  Đầu vào - Input?  Đầu ra - Output?  Kiểu trả về?  Tham số? Input f(x) Output  Nguyên mẫu hàm?  Định nghĩa hàm?  Sử dụng hàm? 22 Nhập môn lập trình - Hàm
23. Hàm không trả về  Ví dụ 1 – Xuất tổng  Tên hàm: xuatTong  Công việc: tính và xuất tổng 2 số nguyên  Đầu vào: hai số nguyên x và y  Đầu ra: không có 1. void xuatTong(int x, int y) 2. { 3. int s; 4. s = x + y; 5. printf("%d cong %d bang %d", x, y, s); 6. } 23 Nhập môn lập trình - Hàm
24. Hàm trả về  Ví dụ 2 – Tính tổng  Tên hàm: tinhTong  Công việc: tính và trả về tổng 2 số nguyên  Đầu vào: hai số nguyên x và y  Đầu ra: một số nguyên có giá trị x + y int tinhTong(int x, int y) { int s; s = x + y; return s; } 24 Nhập môn lập trình - Hàm
25. Chương trình con - Function  Ví dụ 3 – Nhập và xuất tổng  Tên hàm: nhapXuatTong  Công việc: nhập và xuất tổng 2 số nguyên  Đầu vào: không có  Đầu ra: không có void nhapXuatTong() { int x, y; printf("Nhap 2 so nguyen: "); scanf("%d%d", &x, &y); printf("%d cong %d bang %d", x, y, x + y); } 25 Nhập môn lập trình - Hàm
26. Tầm vực  Khái niệm  Là phạm vi hiệu quả của biến và hàm.  Biến:  Toàn cục: khai báo trong ngoài tất cả các hàm (kể cả hàm main) và có tác dụng lên toàn bộ chương trình.  Cục bộ: khai báo trong hàm hoặc khối { } và chỉ có tác dụng trong bản thân hàm hoặc khối đó (kể cả khối con nó). Biến cục bộ sẽ bị xóa khỏi bộ nhớ khi kết thúc khối khai báo nó. 26 Nhập môn lập trình - Hàm
27. Tầm vực int a; int Ham1() { int a1; } int Ham2() { int a2; { int a21; } } void main() { int a3; } 27 Nhập môn lập trình - Hàm
28. Ví dụ phạm vi của biến (1) 1. #include 2. void half(float); 3. float b = 9; // Biến toàn cục 4. void main() 5. { 6. float a = 15; // Biến cục bộ 7. half(a); // Gọi hàm half 8. printf("a = %f, b = %f\n", a, b); 9. } 10. void half(float a) 11. { 12. a = a / 2; // Biến cục bộ trong hàm half 13. b = b / 2; // Biến toàn cục 14. printf("a = %f, b = %f\n", a, b); 15. } 28 Nhập môn lập trình - Hàm
29. Ví dụ phạm vi của biến (2) 1. #include 2. void double(float); 3. float x = 5, y = 6; // Biến toàn cục 4. void main() 5. { 6. float y = 7; // Biến cục bộ 7. double(x); // Gọi hàm double 8. printf("x = %f, y = %f\n", x, y); 9. } 10. void double(float x) 11. { 12. x = x * 2; // Biến cục bộ 13. y = y * 2; // Biến toàn cục 14. printf("x = %f, y = %f\n", x, y); 15. } 29 Nhập môn lập trình - Hàm
30. Ví dụ phạm vi của biến (3) 1. #include 2. void main() 3. { 4. int x = 5; // Phạm vi hàm main 5. if (x) 6. { 7. int x = 10; // Phạm vi lệnh if 8. x++; 9. printf("x = %d\n",x); 10. } 11. x++; 12. printf("x = %d\n",x); 13. } 30 Nhập môn lập trình - Hàm
31. Bài tập vận dụng  Viết các hàm sau 1. Hàm nhập một số nguyên dương 2. Hàm nhập một số nguyên dương nhỏ hơn 100 3. Hàm nhập một số nguyên có giá trị từ a đến b 4. Hàm tính trung bình cộng của hai số thực 5. Hàm tính giai thừa của số nguyên dương n 6. Hàm tính diện tích của tam giác, biết ba cạnh 7. Hàm kiểm tra ba số có phải là ba cạnh của tam giác 8. Hàm kiểm tra số nguyên tố 9. Hàm xuất ra màn hình các số từ 1 đến n 10. Hàm xuất ra màn hình các số nguyên tố nhỏ hơn n 31 Nhập môn lập trình - Hàm
32. Đệ quy  Khái niệm  Một chương trình con có thể gọi một chương trình con khác.  Nếu gọi chính nó thì được gọi là sự đệ quy.  Số lần gọi này phải có giới hạn (điểm dừng)  Ví dụ  Tính S(n) = n! = 1*2* *(n-1)*n  Ta thấy S(n) = S(n-1)*n  Vậy thay vì tính S(n) ta sẽ đi tính S(n-1)  Tương tự tính S(n-2), , S(2), S(1), S(0) = 1 32 Nhập môn lập trình - Hàm
33. Đệ quy  Ví dụ int GiaiThua(int n) { if (n == 0) return 1; else return GiaiThua(n – 1) * n; } int GiaiThua(int n) { if (n > 0) return GiaiThua(n – 1) * n; else return 1; } 33 Nhập môn lập trình - Hàm
34. Bài tập 5.1 Viết các hàm sau a. Viết hàm đổi một ký tự hoa sang ký tự thường. b. Viết thủ tục giải phương trình bậc nhất. c. Viết thủ tục giải phương trình bậc hai. d. Viết hàm trả về giá trị nhỏ nhất của 4 số nguyên. e. Viết thủ tục hoán vị hai số nguyên. f. Viết thủ tục sắp xếp 4 số nguyên tăng dần. 34 Nhập môn lập trình - Hàm
35. Bài tập 5.2 Viết các hàm nhận vào một số nguyên dương và: a. Trả về số đảo của số đó. b. Có phải là số đối xứng (Trả về True/False) c. Có phải là số chính phương. d. Có phải là số nguyên tố. e. Tổng các chữ số lẻ. f. Tổng các chữ số nguyên tố. g. Tổng các chữ số chính phương. 35 Nhập môn lập trình - Hàm
36. Bài tập 5.3 Viết hàm nhận vào một số nguyên dương n và thực hiện: a. S = 1 + 2 + + n b. S = 12 + 22 + + n2 c. S = 1 + 1/2 + + 1/n d. S = 1 * 2 * * n e. S = 1! + 2! + + n! 36 Nhập môn lập trình - Hàm