Tác giả phạm hồng thái bài giảng ngôn ngữ LẬp trình c/C++



tải về 1.98 Mb.
trang30/55
Chuyển đổi dữ liệu07.07.2016
Kích1.98 Mb.
1   ...   26   27   28   29   30   31   32   33   ...   55

Biến với mục đích đặc biệt

Biến hằng và từ khoá const


Để sử dụng hằng có thể khai báo thêm từ khoá const trước khai báo biến. Phạm vi và miền tác dụng cũng như biến, có nghĩa biến hằng cũng có thể ở dạng cục bộ hoặc toàn thể. Biến hằng luôn luôn được khởi tạo trước.

Có thể khai báo từ khoá const trước các tham đối hình thức để không cho phép thay đổi giá trị của các biến ngoài (đặc biệt đối với với mảng và xâu kí tự, vì bản thân các biến này được xem như con trỏ do đó hàm có thể thay đổi được giá trị của các biến ngoài truyền cho hàm này).

Ví dụ sau thể hiện hằng cũng có thể được khai báo ở các phạm vi khác nhau.

const int MAX = 30; // toàn thể

void vidu(const int *p) // cục bộ

{

const MAX = 10; // cục bộ



}

void main()



{

const MAX = 5; // cục bộ

}



Trong Turbo C, BorlandC và các chương trình dịch khác có nhiều hằng số khai báo sẵn trong tệp values.h như MAXINT, M_PI hoặc các hằng đồ hoạ trong graphics.h như WHITE, RED, …

Biến tĩnh và từ khoá static


Được khai báo bằng từ khoá static. Là biến cục bộ nhưng vẫn giữ giá trị sau khi ra khỏi hàm. Phạm vi tác dụng như biến cục bộ, nghĩa là nó chỉ được sử dụng trong hàm khai báo nó. Tuy nhiên thời gian tác dụng được xem như biến toàn thể, tức sau khi hàm thực hiện xong biến vẫn còn tồn tại và vẫn lưu lại giá trị sau khi ra khỏi hàm. Giá trị này này được tiếp tục sử dụng khi hàm được gọi lại, tức biến static chỉ được khởi đầu một lần trong lần chạy hàm đầu tiên. Nếu không khởi tạo, C++ tự động gán giá trị 0 (ngầm định = 0). Ví dụ:

int i = 1;

void bp()

{

static int lanthu = 0;



lanthu++;

i = 2 * i;

cout << "Hàm chạy lần thứ " << lanthu << ", i = " << i ;

}


main()

{

ham(); // Hàm chạy lần thứ 1, i = 1



ham(); // Hàm chạy lần thứ 2, i = 2

ham(); // Hàm chạy lần thứ 3, i = 4

}

Biến thanh ghi và từ khoá register


Để tăng tốc độ tính toán C++ cho phép một số biến được đặt trực tiếp vào thanh ghi thay vì ở bộ nhớ. Khai báo bằng từ khoá register đứng trước khai báo biến. Tuy nhiên khai báo này chỉ có tác dụng đối với các biến có kích thước nhỏ như biến char, int.

Ví dụ: register char c; register int dem;


Biến ngoài và từ khoá extern


Như đã biết một chương trình có thể được đặt trên nhiều file văn bản khác nhau. Một biến không thể được khai báo nhiều lần với cùng phạm vi hoạt động. Do vậy nếu một hàm sử dụng biến được khai báo trong file văn bản khác thì biến này phải được khai báo với từ khoá extern. Từ khoá này cho phép chương trình dịch tìm và liên kết biến này từ bên ngoài file đang chứa biến. Chúng ta hãy xét ví dụ gây lỗi sau đây và tìm phương án khắc phục chúng.

void in();

void main()

{

int i = 1;



in();

}
void in()

{

cout << i ;



}

Lỗi (cú pháp) vì i là biến cục bộ trong main(), trong in() không nhận biết i, nếu trong hoặc trước in() khai báo thêm i thì lỗi ngữ nghĩa (tức chương trình in giá trị i khác không theo ý muốn của lập trình viên).

Giả thiết khai báo lại như sau:

void in();

void main() { ... } // Bỏ khai báo i trong main()

int i; // Đưa khai báo i ra trước in() và sau main()

void in() { ... }

cách khai báo này cũng gây lỗi vì main() không nhận biết i. Cuối cùng để main() có thể nhận biết i thì i phải được khai báo dưới dạng biến extern. Thông thường trong trường hợp này cách khắc phục hay nhất là khai báo trước main() để bỏ các extern (không cần thiết).

Giả thiết 2 chương trình trên nằm trong 2 tệp khác nhau. Để liên kết (link) biến i giữa 2 chương trình cần định nghĩa tổng thể i trong một và khai báo extern trong chương trình kia.

/* program1.cpp*/

void in();

int i;


void main()

{

i = 1;



in();

}

/* program2.cpp */



void in()

{

extern i;



cout << i ;

}

Hàm in() nằm trong tệp văn bản program2.cpp, được dùng để in giá trị của biến i khai báo trong program1.cpp, tạm gọi là tệp gốc (hai tệp này khi dịch sẽ được liên kết với nhau). Từ đó trong tệp gốc, i phải được khai báo là biến ngoài, và bất kỳ hàm ở tệp khác muốn sử dụng biến i này đều phải có câu lệnh khai báo extern int i (nếu không có từ khoá extern thì biến i lại được xem là biến cục bộ, khác với biến i trong tệp gốc).



Để liên kết các tệp nguồn có thể tạo một dự án (project) thông qua menu PROJECT (Alt-P). Các phím nóng cho phép mở dự án, thêm bớt tệp vào danh sách tệp của dự án … được hướng dẫn ở dòng cuối của cửa sổ dự án.

Các chỉ thị tiền xử lý


Như đã biết trước khi chạy chương trình (bắt đầu từ văn bản chương trình tức chương trình nguồn) C++ sẽ dịch chương trình ra tệp mã máy còn gọi là chương trình đích. Thao tác dịch chương trình nói chung gồm có 2 phần: xử lý sơ bộ chương trình và dịch. Phần xử lý sơ bộ được gọi là tiền xử lý, trong đó có các công việc liên quan đến các chỉ thị được đặt ở đầu tệp chương trình nguồn như #include, #define …

Chỉ thị bao hàm tệp #include


Cho phép ghép nội dung các tệp đã có khác vào chương trình trước khi dịch. Các tệp cần ghép thêm vào chương trình thường là các tệp chứa khai báo nguyên mẫu của các hằng, biến, hàm … có sẵn trong C hoặc các hàm do lập trình viên tự viết. Có hai dạng viết chỉ thị này.

1: #include

2: #include “đường dẫn\tệp”

Dạng khai báo 1 cho phép C++ ngầm định tìm tệp tại thư mục định sẵn (khai báo thông qua menu Options\Directories) thường là thư mục TC\INCLUDE và tệp là các tệp nguyên mẫu của thư viện C++.

Dạng khai báo 2 cho phép tìm tệp theo đường dẫn, nếu không có đường dẫn sẽ tìm trong thư mục hiện tại. Tệp thường là các tệp (thư viện) được tạo bởi lập trình viên và được đặt trong cùng thư mục chứa chương trình. Cú pháp này cho phép lập trình viên chia một chương trình thành nhiều môđun đặt trên một số tệp khác nhau để dễ quản lý. Nó đặc biệt hữu ích khi lập trình viên muốn tạo các thư viện riêng cho mình.

Chỉ thị macro #define


#define tên_macro xaukitu

Trước khi dịch bộ tiền xử lý sẽ tìm trong chương trình và thay thế bất kỳ vị trí xuất hiện nào của tên_macro bởi xâu kí tự. Ta thường sử dụng macro để định nghĩa các hằng hoặc thay cụm từ này bằng cụm từ khác dễ nhớ hơn, ví dụ:

#define then // thay then bằng dấu cách

#define begin { // thay begin bằng dấu {

#define end } // thay end bằng dấu }

#define MAX 100 // thay MAX bằng 100

#define TRUE 1 // thay TRUE bằng 1

từ đó trong chương trình ta có thể viết những đoạn lệnh như:

if (i < MAX) then

begin


Ok = TRUE;

cout << i ;

end

trước khi dịch bộ tiền xử lý sẽ chuyển đoạn chương trình trên thành



if (i < 100)

{

Ok = 1;



cout << i ;

}

theo đúng cú pháp của C++ và rồi mới tiến hành dịch.



Ngoài việc chỉ thị #define cho phép thay tên_macro bởi một xâu kí tự bất kỳ, nó còn cũng được phép viết dưới dạng có đối. Ví dụ, để tìm số lớn nhất của 2 số, thay vì ta phải viết nhiều hàm max (mỗi hàm ứng với một kiểu số khác nhau), bây giờ ta chỉ cần thay chúng bởi một macro có đối đơn giản như sau:

#define max(A,B) ((A) > (B) ? (A): (B))

khi đó trong chương trình nếu có dòng x = max(a, b) thì nó sẽ được thay bởi: x = ((a) > (b) ? (a): (b))

Chú ý:

Tên macro phải được viết liền với dấu ngoặc của danh sách đối. Ví dụ không viết max (A,B).



#define bp(x) (x*x) viết sai vì bp(5) đúng nhưng bp(a+b) sẽ thành (a+b*a+b) (tức a+b+ab).

Cũng tương tự viết #define max(A,B) (A > B ? A: B) là sai (?) vì vậy luôn luôn bao các đối bởi dấu ngoặc.

#define bp(x) ((x)*(x)) viết đúng nhưng nếu giả sử lập trình viên muốn tính bình phương của 2 bằng đoạn lệnh sau:

int i = 1;

cout << bp(++i); // 6

thì kết quả in ra sẽ là 6 thay vì kết quả đúng là 4. Lí do là ở chỗ chương trình dịch sẽ thay bp(++i) bởi ((++i)*(++i)), và với i = 1 chương trình sẽ thực hiện như 2*3 = 6. Do vậy cần cẩn thận khi sử dụng các phép toán tự tăng giảm trong các macro có đối. Nói chung, nên hạn chế việc sử dụng các macro phức tạp, vì nó có thể gây nên những hiệu ứng phụ khó kiểm soát.


Các chỉ thị biên dịch có điều kiện #if, #ifdef, #ifndef


Chỉ thị:

#if dãy lệnh … #endif

#if dãy lệnh … #else dãy lệnh … #endif,

Các chỉ thị này giống như câu lệnh if, mục đích của nó là báo cho chương trình dịch biết đoạn lệnh giữa #if (điều kiện ) và #endif chỉ được dịch nếu điều kiện đúng. Ví dụ:

const int M = 1;

void main() {

int i = 5;

#if M==1


cout << i ;

#endif


}

hoặc:


const int M = 10;

void main() {

int i = 5;

#if M > 8

cout << i+i ;

#else


cout << i*i ;

#endif


}

Chỉ thị #ifdef và #ifndef

Chỉ thị này báo cho chương trình dịch biết đoạn lệnh có được dịch hay không khi một tên gọi đã được định nghĩa hay chưa. #ifdef được hiểu là nếu tên đã được định nghĩa thì dịch, còn #ifndef được hiểu là nếu tên chưa được định nghĩa thì dịch. Để định nghĩa một tên gọi ta dùng chỉ thị #define tên.

Chỉ thị này đặc biệt có ích khi chèn các tệp thư viện vào để sử dụng. Một tệp thư viện có thể được chèn nhiều lần trong văn bản do vậy nó có thể sẽ được dịch nhiều lần, điều này sẽ gây ra lỗi vì các biến được khai báo nhiều lần. Để tránh việc này, ta cần sử dụng chỉ thị trên như ví dụ minh hoạ sau: Giả sử ta đã viết sẵn 2 tệp thư viện là mylib.h và mathfunc.h, trong đó mylib.h chứa hàm max(a,b) tìm số lớn nhất giữa 2 số, mathfunc.h chứa hàm max(a,b,c) tìm số lớn nhất giữa 3 số thông qua sử dụng hàm max(a,b). Do vậy mathfunc.h phải có chỉ thị #include mylib.h để sử dụng được hàm max(a,b).

Thư viện 1. tên tệp: MYLIB.H

int max(int a, int b)

{

return (a>b? a: b);



}

Thư viện 2. tên tệp: MATHFUNC.H

#include "mylib.h"

int max(int a, int b)

{

return (a>b? a: b);



}

Hàm main của chúng ta nhập 3 số, in ra max của từng cặp số và max của cả 3 số. Chương trình cần phải sử dụng cả 2 thư viện.

#include "mylib.h"

#include "mathfunc.h"

main()

{

int a, b, c;



cout << "a, b, c = " ; cin >> a >> b >> c;

cout << max(a,b) << max(b,c) << max(a,c) << max(a,b,c) ;

}

Trước khi dịch chương trình, bộ tiền xử lý sẽ chèn các thư viện vào trong tệp chính (chứa main()) trong đó mylib.h được chèn vào 2 lần (một lần của tệp chính và một lần của mathfunc.h), do vậy khi dịch chương trình, C++ sẽ báo lỗi (do hàm int max(inta, int b) được khai báo hai lần). Để khắc phục tình trạng này trong mylib.h ta thêm chỉ thị mới như sau:



// tệp mylib.h

#ifndef _MYLIB_ // nếu chưa định nghĩa tên gọi _MYLIB_

#define _MYLIB_ // thì định nghĩa nó

int max(int a, int b) // và các hàm khác

{

return (a>b? a: b);



}

#endif


Như vậy khi chương trình dịch xử lý mylib.h lần đầu do _MYLIB_ chưa định nghĩa nên máy sẽ định nghĩa từ này, và dịch đoạn chương trình tiếp theo cho đến #endif. Lần thứ hai khi gặp lại đoạn lệnh này do _MYLIB_ đã được định nghĩa nên chương trình bỏ qua đoạn lệnh này không dịch.

Để cẩn thận trong cả mathfunc.h ta cũng sử dụng cú pháp này, vì có thể trong một chương trình khác mathfunc.h lại được sử dụng nhiều lần.



Bài tẬp
1   ...   26   27   28   29   30   31   32   33   ...   55


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương