Bài giảng Lập trình C - Chương 7: Con trỏ - Ngô Công Thắng

Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 1 Ch ng 7. Con trươ ỏ I. Đ a ch và con trị ỉ ỏ II. Con tr , m ng và xâu ký tỏ ả ự III. Qu n lý b nh v i hàm malloc() và free()ả ộ ớ ớ IV. Bài t p ch ng 7ậ ươ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 2 I. Đ a ch và con trị ỉ ỏ 1. Đ a ch (h ng con tr )ị ỉ ằ ỏ 2. Toán t đ a ch &ử ị ỉ 3. Khai báo bi n con trế ỏ 4. Truy nh p bi n qua con trậ ế ỏ 5. Con tr ỏ void và con tr NULLỏ 6. Các phép toán trên con trỏ 7. Con tr tr t i con trỏ ỏ ớ ỏ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 3 1. Đ a ch (h ng con tr )ị ỉ ằ ỏ M i byte trong b nh máy tính có m t đ a ỗ ộ ớ ộ ị ch . Các đ a ch này là các s b t đ u t 0 tr ỉ ị ỉ ố ắ ầ ừ ở đi. Ví d có 1 MB b nh thì đ a ch th p ụ ộ ớ ị ỉ ấ nh t là 0 và đ a ch cao nh t là 1.048.575.ấ ị ỉ ấ B t kỳ ch ng trình nào khi đ c n p vào b ấ ươ ượ ạ ộ nh đ u chi m m t kho ng đ a ch . Đi u đó ớ ề ế ộ ả ị ỉ ề có nghĩa là m i bi n và m i hàm trong ọ ế ọ ch ng trình đ u b t đ u t i m t đ a ch c ươ ề ắ ầ ạ ộ ị ỉ ụ th . Hình 7.1 cho th y các đ a ch b nh .ể ấ ị ỉ ộ ớ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 4 1. Đ a ch (h ng con tr ) ị ỉ ằ ỏ ti pế Hình 7.1 Đ a ch b nhị ỉ ộ ớ 0 ch ng ươ trình 655.359 var1 var2 var3 var4 int char float int 314.810 314.809 314.808 314.807 314.806 314.805 314.804 314.803 314.802 314.801 314.800 314.799 var1 có đ a ch 314.809ị ỉ var2 có đ a ch 314.808ị ỉ var3 có đ a ch 314.804ị ỉ var4 có đ a ch 314.802ị ỉ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 5 2. Toán t đ a ch &ử ị ỉ Toán t đ a ch ký hi u là &, đ c dùng ử ị ỉ ệ ượ đ l y đ a ch c a m t bi n. Toán t & ể ấ ị ỉ ủ ộ ế ử ph i đ t tr c tên bi n mu n l y đ a ch . ả ặ ướ ế ố ấ ị ỉ Ví d : Ch ng trình sau s đ a ra đ a ụ ươ ẽ ư ị ch c a 3 bi n nguyên a, b, c.ỉ ủ ế Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 6 3. Khai báo bi n con trế ỏ Vì đ a ch b nh là s nên nó cũng có th l u tr ị ỉ ộ ớ ố ể ư ữ trong m t bi n gi ng nh giá tr c a các ki u int, ộ ế ố ư ị ủ ể char và float. M t bi n mà ch a giá tr đ a ch g i là ộ ế ứ ị ị ỉ ọ bi n con tr hay g i t t là con tr . N u m t con tr ế ỏ ọ ắ ỏ ế ộ ỏ ch a đ a ch c a m t bi n thì ta nói r ng con tr tr ứ ị ỉ ủ ộ ế ằ ỏ ỏ t i bi n đó.ớ ế Đ khai báo các bi n con tr ta dùng cú pháp sau:ể ế ỏ Ki u* Tên_bi n_con_tr ;ể ế ỏ trong đó Ki uể là ki u d li u c a đ i t ng mà bi n ể ữ ệ ủ ố ượ ế con tr s tr t i. D u * có nghĩa là tr t i. Nên đ ỏ ẽ ỏ ớ ấ ỏ ớ ể d u * bên c nh tên ki u đ nh n m nh r ng nó là ấ ạ ể ể ấ ạ ằ m t ph n c a ki u ch không ph i c a tên bi n con ộ ầ ủ ể ứ ả ủ ế tr .ỏ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 7 3. Khai báo bi n con tr (ti p)ế ỏ ế  Ví d :ụ int a; int* ptr; ptr = &a; L nh này khai báo m t bi n con tr có tên là ptr tr t i các ệ ộ ế ỏ ỏ ớ s nguyên int. Nói cách khác con tr ptr có th ch a đ a ch ố ỏ ể ứ ị ỉ c a các bi n nguyên.ủ ế  Đ khai báo nhi u bi n con tr cùng tr t i m t ki u d li u ể ề ế ỏ ỏ ớ ộ ể ữ ệ ta vi t:ế Ki u *Bi n1, *Bi n2, *Bi n3,; ể ế ế ế M c dù d u * đ c nh tên bi n con tr nh ng v n nên hi u ặ ấ ể ạ ế ỏ ư ẫ ể nó là m t ph n c a ki u.ộ ầ ủ ể Ví d : int *p, *q;ụ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 8 3. Khai báo bi n con tr (ti p)ế ỏ ế Khi khai báo m t bi n con tr thì bi n con tr này ộ ế ỏ ế ỏ s ch a m t giá tr vô nghĩa (tr khi đ c kh i t o). ẽ ứ ộ ị ừ ượ ở ạ Giá tr vô nghĩa này có th là đ a ch c a m t ô nh ị ể ị ỉ ủ ộ ớ nào đó n m trong ph n ch ng trình c a ta ho c h ằ ầ ươ ủ ặ ệ đi u hành. Đi u này s r t nguy hi m n u ta đ a giá ề ề ẽ ấ ể ế ư tr vào ô nh do con tr này tr t i. B i v y, tr c ị ớ ỏ ỏ ớ ở ậ ướ khi s d ng m t con tr ta ph i đ a đ a ch vào nó.ử ụ ộ ỏ ả ư ị ỉ  Con tr tr t i ki u nào thì ch ch a đ c đ a ch ỏ ỏ ớ ể ỉ ứ ượ ị ỉ c a các bi n ki u đó. Không th gán đ a ch c a ủ ế ể ể ị ỉ ủ bi n float t i m t con tr tr t i int.ế ớ ộ ỏ ỏ ớ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 9 4. Truy nh p bi n qua con trậ ế ỏ M t câu h i đ t ra là n u không bi t tên m t ộ ỏ ặ ế ế ộ bi n mà ch bi t đ a ch c a nó thì có truy ế ỉ ế ị ỉ ủ nh p đ c vào bi n đó không? Câu tr l i là ậ ượ ế ả ờ có. Con tr ch a đ a ch c a m t bi n nên ta ỏ ứ ị ỉ ủ ộ ế có th truy nh p bi n qua con tr .ể ậ ế ỏ Đ truy nh p t i bi n do con tr ptr tr t i ta ể ậ ớ ế ỏ ỏ ớ dùng toán t truy nh p gián ti p * đ t tr c ử ậ ế ặ ướ tên bi n con tr : *ptr. *ptr t ng đ ng v i ế ỏ ươ ươ ớ tên c a bi n, ch nào dùng đ c tên bi n thì ủ ế ỗ ượ ế ch đó dùng đ c *ptr.ỗ ượ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 10 4. Truy nh p bi n qua con trậ ế ỏ  Toán t truy nh p gián ti p cũng ký hi u là * nh ng ử ậ ế ệ ư có nghĩa là giá tr c a bi n đ c tr t i b i bi n con ị ủ ế ượ ỏ ớ ở ế tr n m bên ph i nóỏ ằ ả , khác v i d u * khi khai báo ớ ấ bi n con tr có nghĩa là ế ỏ tr t iỏ ớ . Ví d :ụ int v; //Khai báo bi n có ki u intế ể int* p; //Khai báo bi n con tr p tr t i intế ỏ ỏ ớ p = &v; //Gán đ a ch c a bi n v cho con tr pị ỉ ủ ế ỏ v = 3; //Gán 3 vào v *p = 3; //Gán 3 vào v gián ti p qua con tr pế ỏ v p Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 11 5. Con tr tr t i ỏ ỏ ớ void và con tr NULLỏ  Ta bi t r ng con tr tr t i ki u nào thì ch ch a ế ằ ỏ ỏ ớ ể ỉ ứ đ c đ a ch c a các bi n ki u đó. Tuy nhiên trong ượ ị ỉ ủ ế ể C++ còn có m t lo i con tr đa năng có th tr t i ộ ạ ỏ ể ỏ ớ b t kỳ ki u d li u nào. Con tr đó g i là con tr tr ấ ể ữ ệ ỏ ọ ỏ ỏ t i void. Khai báo con tr tr t i void nh sau:ớ ỏ ỏ ớ ư void* ptr;  Con tr NULL là con tr không tr t i b t c cái gì, ỏ ỏ ỏ ớ ấ ứ nó ch a giá tr r ng (b ng 0). Đ có con tr r ng ta ứ ị ỗ ằ ể ỏ ỗ gán giá tr 0 vào bi n con tr . Ta có th s d ng tên ị ế ỏ ể ử ụ h ng này đ t o con tr r ng.ằ ể ạ ỏ ỗ int* ptr=NULL; Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 12 5. Con tr tr t i ỏ ỏ ớ void và con tr NULL (ti p)ỏ ế Ví d :ụ int ivar; float fvar; int* iptr; float* fptr; void* vptr; iptr = &ivar; //iptr = &fvar; //l i vì gán float* t i int*ỗ ớ fptr = &fvar; //fptr = &ivar; //l i vì gán int* t i float*ỗ ớ vptr = &ivar; //đ c vì gán int* t i void*ượ ớ vptr = &fvar; //đ c vì gán float* t i void*ượ ớ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 13 6. Các phép toán trên con trỏ Các phép toán s h c:ố ọ  Ch có 4 phép toán dùng đ c v i con tr là +, -, ỉ ượ ớ ỏ ++, --.  Khi c ng ho c tr bi n con tr v i m t s thì s ộ ặ ừ ế ỏ ớ ộ ố ố đó ph i nguyên.ả  Các phép toán s h c tác đ ng trên con tr khác ố ọ ộ ỏ v i bình th ng. C th là khi tăng bi n con tr ớ ườ ụ ể ế ỏ lên 1 đ n v thì đ a ch ch a trong bi n con tr ơ ị ị ỉ ứ ế ỏ không tăng lên m t mà tăng lên m t l ng b ng ộ ộ ượ ằ kích th c ki u d li u con tr tr t i (th ng là ướ ể ữ ệ ỏ ỏ ớ ườ 2 v i ki u int, 4 v i ki u float và 8 v i ki u ớ ể ớ ể ớ ể double). Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 14 6. Các phép toán trên con tr (ti p)ỏ ế  Ví d : gi s p là con tr int ch a đ a ch 200, sau khi ụ ả ử ỏ ứ ị ỉ l nhệ ++p; đ c th c hi n thì p s có giá tr là 202. N u p là con tr ượ ự ệ ẽ ị ế ỏ float thì sau l nh trên p s có giá tr là 204.ệ ẽ ị Các phép toán so sánh: có th so sánh hai ể bi n con tr b ng các phép toán so sánh. Tuy ế ỏ ằ nhiên vi c so sánh này ch có ý nghĩa trong ệ ỉ hai tr ng h p sau:ườ ợ  So sánh hai con tr đ xem chúng có b ng con tr NULL ỏ ể ằ ỏ không. Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 15 6. Các phép toán trên con tr (ti p)ỏ ế  So sánh hai con tr khi chúng cùng liên quan t i m t đ i ỏ ớ ộ ố t ng, ch ng h n là cùng tr t i m t bi n.ượ ẳ ạ ỏ ớ ộ ế  Phép gán: Có th gán m t bi n con tr cho m t ể ộ ế ỏ ộ bi n con tr có cùng ki u tr t i.ế ỏ ể ỏ ớ  L u ýư : Khi dùng toán t tăng ho c gi m v i bi n do ử ặ ả ớ ế con tr tr t i thì ph i chú ý v th t th c hi n các ỏ ỏ ớ ả ề ứ ự ự ệ phép toán. Ví d : n u ta vi tụ ế ế *p++; thì con tr s tăng lên 1 ch không ph i bi n do con ỏ ẽ ứ ả ế tr tr t i tăng lên 1, b i vì phép toán * và ++ cùng ỏ ỏ ớ ở m c u tiên, đ c k t h p t ph i qua trái. Mu n ứ ư ượ ế ợ ừ ả ố tăng bi n do con tr tr t i ta ph i vi t:ế ỏ ỏ ớ ả ế (*p)++; Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 16 7. Con tr tr t i con trỏ ỏ ớ ỏ Trong C++, m t con tr có th tr t i m t ộ ỏ ể ỏ ớ ộ con tr khác, t c là m t con tr có th ch a ỏ ứ ộ ỏ ể ứ đ a ch c a m t bi n con tr khác.ị ỉ ủ ộ ế ỏ Giá trị Bi nế Đ a chị ỉ Con trỏ Giá trị Bi nế Đ a chị ỉ Con trỏ Đ a chị ỉ Con trỏ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 17 7. Con tr tr t i con tr (ti p)ỏ ỏ ớ ỏ ế  Đ khai báo m t bi n con tr tr t i m t con tr ta dùng ể ộ ế ỏ ỏ ớ ộ ỏ thêm d u * n a. Ví d :ấ ữ ụ int** p; //p là con tr tr t i m t con tr intỏ ỏ ớ ộ ỏ  Đ truy nh p t i bi n qua con tr tr t i con tr ta ph i dùng ể ậ ớ ế ỏ ỏ ớ ỏ ả hai l n toán t truy nh p gián ti p. Ki u truy nh p này g i là ầ ử ậ ế ể ậ ọ truy nh p gián ti p b i (Multiple Indirection). Ví d :ậ ế ộ ụ char ch; char* p; char** mp; ch='A'; p=&ch; mp=&p; cout<<"Ky tu nam trong bien ch la: "<<**mp; Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 18 II. Con tr , m ng và xâu ký tỏ ả ự 1. Con tr và m ngỏ ả 2. Con tr và xâu ký tỏ ự Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 19 1. Con tr và m ngỏ ả  Con tr đ c s d ng đ truy nh p vào các ph n t c a m ng ỏ ượ ử ụ ể ậ ầ ử ủ ả và làm đ i s truy n vào hàm. Và khi m ng làm đ i s ố ố ề ả ố ố truy n vào hàm thì con tr cũng r t h u ích.ề ỏ ấ ữ  Các ph n t c a m ng có th đ c truy nh p qua ký hi u c a ầ ử ủ ả ể ượ ậ ệ ủ m ng ([]) ho c ký hi u c a con tr (*). Ví d :ả ặ ệ ủ ỏ ụ int a[5]={31,54,77,52,93}; int i; //Dua ra bang ky hieu cua mang for(i=0;i<5;i++) printf("%i ",a[i]); //Dua ra bang ky hieu cua con tro for(i=0;i<5;i++) printf("%i ",*(a+i)); Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 20 1. Con tr và m ng (ti p)ỏ ả ế  Bi u th c *(a+i) t ng đ ng v i a[i]. Ví d , v i ể ứ ươ ươ ớ ụ ớ i=2 thì *(a+2) là ph n t th 3 (có giá tr là 77). ầ ử ứ ị  T i sao *(a+2) l i là ph n t th 3? Nh ta đã bi t, ạ ạ ầ ử ứ ư ế tên bi n m ng chính là đ a ch c a ph n t đ u tiên ế ả ị ỉ ủ ầ ử ầ c a bi n m ng. Khi ta vi t (a+2) thì trình biên d ch ủ ế ả ế ị s th c hi n c ng đ a ch v i 2. Khi c ng đ a ch v i ẽ ự ệ ộ ị ỉ ớ ộ ị ỉ ớ 2 trình biên d ch l y kích th c ki u d li u c a ị ấ ướ ể ữ ệ ủ m ng nhân v i 2 r i m i c ng vào đ a ch . K t qu ả ớ ồ ớ ộ ị ỉ ế ả (a+2) cho ta đ a ch c a ph n t th 3. Đ truy nh p ị ỉ ủ ầ ử ứ ể ậ t i ph n t th 3 khi bi t đ a ch ph i s d ng toán ớ ầ ử ứ ế ị ỉ ả ử ụ t truy nh p gián ti p *(a+2).ử ậ ế Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 21 1. Con tr và m ng (ti p)ỏ ả ế Đ a ch c a các ph n t m ngị ỉ ủ ầ ử ả 31 54 77 52 93 a[0] a[1] a[2] a[3] a[4] a a+1 a+2 a+3 a+4 Đ a ch c a ị ỉ ủ các ph n tầ ử Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 22 1. Con tr và m ng (ti p)ỏ ả ế H ng con tr và bi n con tr :ằ ỏ ế ỏ Tên bi n ế m ng là m t đ a ch c th mà h th ng đã ả ộ ị ỉ ụ ể ệ ố ch n đ đ t m ng. Đ a ch này không th ọ ể ặ ả ị ỉ ể thay đ i và nó đ c duy trì khi bi n m ng ổ ượ ế ả còn t n t i. Ng i ta g i các đ a ch không ồ ạ ườ ọ ị ỉ thay đ i đ c là các h ng con tr . Vì tên bi n ổ ượ ằ ỏ ế m ng a ví d trên là h ng nên ta không th ả ở ụ ằ ể vi t a++ hay a+=2.ế M t đ a ch thì không th thay đ i nh ng ộ ị ỉ ể ổ ư bi n con tr ch a đ a ch thì có th thay đ i. ế ỏ ứ ị ỉ ể ổ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 23 1. Con tr và m ng (ti p)ỏ ả ế H ng con tr và bi n con tr : (ti p)ằ ỏ ế ỏ ế Ví d sau dùng bi n con tr đ đ a ra các ph n ụ ế ỏ ể ư ầ t c a m ng:ử ủ ả int a[5]={31,54,77,52,93}; int i; int *p=a; //p tro toi phan tu dau tien cua mang a //Dua ra bang bien con tro cout<<"Dua ra bang bien con tro: "<<'\n'; for(i=0;i<5;i++) cout<<*p++<<' '; Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 24 2. Con tr và xâu ký tỏ ự Nh ta đã bi t, xâu ký t th c ch t là m ng ký t . B i ư ế ự ự ấ ả ự ở v y ta có th dùng ký hi u con tr đ truy nh p vào các ậ ể ệ ỏ ể ậ ký t c a xâu gi ng nh truy nh p vào các ph n t c a ự ủ ố ư ậ ầ ử ủ m ng. Ví d :ả ụ char s[6]=”DHNNI”; cout<<*(s+1);//Dua ra ky tu thu 2 la H Con tr tr t i h ng xâu ký t :ỏ ỏ ớ ằ ự Khi khai báo và kh i ở t o bi n xâu ký t ta có th khai báo nh m t m ng ký ạ ế ự ể ư ộ ả t ho c khai báo nh m t con tr tr t i ki u ký t . Ví ự ặ ư ộ ỏ ỏ ớ ể ự d :ụ char s1[] = ”Khai bao nhu mot mang”; s1[1], *(s1+1) //char* s1 = ”Khai bao nhu con con tro”; *(s1+1), s1[1] Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 25 2. Con tr và xâu ký t (ti p)ỏ ự ế Sau khai báo trên ta s đ c hai bi n xâu ký t s1 và s2. Tuy ẽ ượ ế ự nhiên hai bi n xâu này có m t s khác nhau: s1 là m t đ a ế ộ ự ộ ị ch , m t h ng con tr , s2 là m t bi n con tr ; s2 có th thay ỉ ộ ằ ỏ ộ ế ỏ ể đ i còn s1 không th thay đ i. Ví d :ổ ể ổ ụ char s1[]="Khai bao nhu mot mang"; char* s2 ="Khai bao nhu mot con tro"; cout<<s1<<'\n'; cout<<s2<<'\n'; //s1++; //Bao loi, s1 la hang con tro s2++; //Duoc cout<<s2; //Chi hien: hai bao nhu mot con tro Chú ý: Khi thay đ i s2 thì ký t đ u tiên c a xâu s thay đ i. ổ ự ầ ủ ẽ ổ ví d trên, sau khi tăng s2 lên 1 thì ký t đ u tiên c a xâu Ở ụ ự ầ ủ là h. Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 26 2. Con tr và xâu ký t (ti p)ỏ ự ế M ng con tr tr t i các h ng xâu ký t :ả ỏ ỏ ớ ằ ự  Gi ng nh m ng các bi n ki u int ho c float, ta ố ư ả ế ể ặ cũng có m ng con tr . M ng con tr hay dùng ả ỏ ả ỏ nh t là m ng con tr tr t i các h ng xâu ký t .ấ ả ỏ ỏ ớ ằ ự  Ta xét hai cách khai báo sau đây: //Dùng m ng hai chi uả ề char days[7][10]={"Sunday","Monday","Tuesday","Wednesday", "Thursday","Friday","Saturday"}; //Dùng con trỏ char* days[7]={"Sunday","Monday","Tuesday","Wednesday", "Thursday","Friday","Saturday"}; Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 27 2. Con tr và xâu ký t (ti p)ỏ ự ế M ng con tr tr t i các h ng xâu ký t : (ti p)ả ỏ ỏ ớ ằ ự ế N u khai báo theo m ng hai chi u thì các m ng con ế ả ề ả ch a các xâu ký t ph i có kích th c b ng nhau (10). ứ ự ả ướ ằ Do đó, v i nh ng xâu có s ký t nh h n 10 s gây ớ ữ ố ự ỏ ơ ẽ lãng phí b nh .ộ ớ N u khai báo theo con tr thì trình biên d ch C++ s ế ỏ ị ẽ đ các xâu ký t liên tiêp nhau trong b nh và dùng ể ự ộ ớ m t m ng con tr đ tr t i các xâu này (Hình trang ộ ả ỏ ể ỏ ớ sau cho th y các xâu ký t trong b nh ). M t xâu ký ấ ự ộ ớ ộ t là m t m ng ki u char, do đó m t m ng con tr tr ự ộ ả ể ộ ả ỏ ỏ t i xâu ký t th c ch t là m t m ng con tr tr t i ớ ự ự ấ ộ ả ỏ ỏ ớ char. Đây chính là lý do t i sao ta khai báo là char*ạ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 28 2. Con tr và xâu ký t (ti p)ỏ ự ế S u n d a y \0 M o n d a y \0 T u e f20 0f199 f198 f197 f196 f195 f194 f193 f192 f191 f190 f189 f188 f187 f186 f185 f184 f200 f193 f186 f178 f168 f168 f160 f153 f144 M ng con trả ỏ Các xâu ký tự Đ a ch c a ký t ị ỉ ủ ự đ u tiên chính là ầ đ a ch c a xâu. ị ỉ ủ Các đ a ch này ị ỉ đ c l u tr trong ượ ư ữ m ng con tr .ả ỏ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 29 Bài t pậ Vi t ch ng trình nh p vào m t h tên. Tách ế ươ ậ ộ ọ tên và đ a tên ra màn hình.ư Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 30 III. Qu n lý b nh v i malloc và freeả ộ ớ ớ 1. Cách s d ng b nh c a m t ch ng trình Cử ụ ộ ớ ủ ộ ươ 2. Các lo i bi n trong ch ng trình Cạ ế ươ 3. H n ch c a m ngạ ế ủ ả 4. Hàm malloc() và free() 5. M ng đ ngả ộ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 31 1. Cách s d ng b nh c a m t ch ng trình Cử ụ ộ ớ ủ ộ ươ M t ch ng trình C khi ộ ươ ch y s chi m m t vùng ạ ẽ ế ộ nh trong b nh . Vùng ớ ộ ớ nh này đ c chia thành 3 ớ ượ ph n: ph n ch a mã ầ ầ ứ ch ng trình, ph n ch a ươ ầ ứ các bi n tĩnh và bi n ngoài ế ế (g i là Heap), ph n ch a ọ ầ ứ các bi n t đ ng (g i là ế ự ộ ọ Stack). Stack m r ng t ở ộ ừ đ a ch cao xu ng đ a ch ị ỉ ố ị ỉ th p, Heap m r ng t đ a ấ ở ộ ừ ị ch th p lên đ a ch cao.ỉ ấ ị ỉ Đ a ch caoị ỉ Đ a ch th pị ỉ ấ Stack Heap Mã ch ng ươ trình Bi n toàn c cế ụ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 32 2. Các lo i bi n trong ch ng trình Cạ ế ươ a) S khác nhau gi a khai báo và đ nh nghĩaự ữ ị b) Th i gian t n t i và ph m vi ho t đ ng c a các lo i bi nờ ồ ạ ạ ạ ộ ủ ạ ế Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 33 a) S khác nhau gi a khai báo và đ nh nghĩaự ữ ị M t khai báo (declaration) ch xác đ nh tên và ki u ộ ỉ ị ể d li u. Nhi m v c a khai báo là cung c p thông ữ ệ ệ ụ ủ ấ tin cho trình biên d ch, nó không yêu c u trình biên ị ầ d ch làm b t c vi c gì.ị ấ ứ ệ  Trái l i, m t đ nh nghĩa (definition) yêu c u trình ạ ộ ị ầ biên d ch ph i c p phát b nh cho bi n.ị ả ấ ộ ớ ế  Trong m t s tr ng h p khai báo cũng yêu c u ộ ố ườ ợ ầ trình biên d ch c p phát b nh , ch ng h n nh khai ị ấ ộ ớ ẳ ạ ư báo bi n. Tuy nhiên, v i đ nh nghĩa thì trong b t kỳ ế ớ ị ấ tr ng h p nào cũng yêu c u c p phát b nh .ườ ợ ầ ấ ộ ớ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 34 b) Th i gian t n t i và ph m vi ho t đ ng c a các lo i ờ ồ ạ ạ ạ ộ ủ ạ bi nế  Các lo i bi n có hai đ c tính chính là ph m vi ho t ạ ế ặ ạ ạ đ ng và th i gian t n t i. Ph m vi ho t đ ng liên ộ ờ ồ ạ ạ ạ ộ quan đ n ph n ch ng trình nào có th truy nh p ế ầ ươ ể ậ (s d ng) bi n. Th i gian t n t i là kho ng th i gian ử ụ ế ờ ồ ạ ả ờ trong đó bi n t n t i. Ph m vi ho t đ ng c a bi n có ế ồ ạ ạ ạ ộ ủ ế th là trong m t l p, m t hàm, m t file hay m t s ể ộ ớ ộ ộ ộ ố file. Th i gian t n t i c a m t bi n có th trùng v i ờ ồ ạ ủ ộ ế ể ớ m t đ i t ng, m t hàm hay toàn b ch ng trình.ộ ố ượ ộ ộ ươ  Có các lo i bi n sau: bi n t đ ng, bi n thanh ghi, ạ ế ế ự ộ ế bi n trong kh i l nh, bi n ngoài, bi n tĩnh.ế ố ệ ế ế Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 35 Các bi n t đ ng (automatic variable)ế ự ộ Các bi n t đ ngế ự ộ là các bi n đ c khai báo ế ượ trong m t hàm. S dĩ g i chúng là các bi n t ộ ở ọ ế ự đ ng b i vì chúng đ c t đ ng t o khi hàm ộ ở ượ ự ộ ạ đ c g i và b h y khi hàm k t thúc.ượ ọ ị ủ ế  Bi n t đ ng có ph m vi ho t đ ng trong m t ế ự ộ ạ ạ ộ ộ hàm. Do đó, m t bi n i đ c khai báo trong m t ộ ế ượ ộ hàm hoàn toàn khác v i m t bi n i đ c khai báo ớ ộ ế ượ trong m t hàm khác.ộ  M c đ nh các bi n t đ ng không đ c kh i t o, ặ ị ế ự ộ ượ ở ạ b i v y ngay sau khi chúng đ c hình thành ở ậ ượ chúng s có m t giá tr vô nghĩa.ẽ ộ ị Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 36 Các bi n thanh ghi (register variable)ế  Bi n thanh ghi là m t lo i bi n t đ ng đ c bi t. Nó ế ộ ạ ế ự ộ ặ ệ đ c đ t trong các thanh ghi c a CPU ch không ượ ặ ủ ứ ph i trong b nh . Vi c truy nh p các bi n thanh ả ộ ớ ệ ậ ế ghi nhanh h n các bi n thông th ng. Bi n thanh ơ ế ườ ế ghi có l i nh t khi đ c dùng làm bi n đi u khi n ợ ấ ượ ế ề ể cho l nh l p bên trong nh t trong các l nh l p l ng ệ ặ ấ ệ ặ ồ nhau. Ta ch nên dùng m t đ n hai bi n thanh ghi ỉ ộ ế ế trong m t hàm.ộ Đ khai báo bi n thanh ghi ta dùng t khóa ể ế ừ register tr c khai báo bi n thông th ng.ướ ế ườ Ví d : ụ register int a; Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 37 Các bi n trong kh i l nhế ố ệ Các bi n t đ ng có th đ c khai báo b t ế ự ộ ể ượ ở ấ kỳ đâu trong m t hàm ho c trong m t kh i ộ ặ ộ ố l nh. Kh i l nh là ph n ch ng trình n m ệ ố ệ ầ ươ ằ gi a hai d u ngo c { và }, ch ng h n nh ữ ấ ặ ẳ ạ ư thân l nh if hay thân l nh l p. Các bi n đ c ệ ệ ặ ế ượ khai báo trong m t kh i l nh có ph m vi ho t ộ ố ệ ạ ạ đ ng ch trong kh i l nh đó.ộ ỉ ố ệ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 38 Các bi n ngoài (external variable)ế Các bi n ngoài là các bi n đ c khai báo ế ế ượ ở bên ngoài t t c các hàm. Các bi n ngoài có ấ ả ế ph m vi ho t đ ng t v trí khai báo đ n cu i ạ ạ ộ ừ ị ế ố file khai báo chúng. Th i gian t n t i c a các ờ ồ ạ ủ bi n ngoài là th i gian t n t i c a ch ng ế ờ ồ ạ ủ ươ trình, t c là khi ch ng trình k t thúc thì các ứ ươ ế bi n ngoài m i b h y. Khác v i các bi n t ế ớ ị ủ ớ ế ự đ ng, các bi n ngoài đ c t đ ng kh i t o ộ ế ượ ự ộ ở ạ b ng 0 n u ta không kh i t o.ằ ế ở ạ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 39 Các bi n ngoài (ế ti pế ) //Bat dau file int a; //a la bien ngoai ..... void afunc(); ....... //Cuoi file Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 40 Các bi n ngoài (ế ti pế ) N u ch ng trình đ c chia thành nhi u file ế ươ ượ ề thì các bi n ngoài ch có th dùng đ c trong ế ỉ ể ượ file khai báo chúng, không dùng đ c trong ượ các file khác. Đ s d ng m t bi n ngoài đã ể ử ụ ộ ế đ c đ nh nghĩa m t file thì ta ph i khai ượ ị ở ộ ả báo bi n đó dùng t khóa ế ừ extern. Đ các bi n ngoài ch truy nh p đ c trong ể ế ỉ ậ ượ file khai báo chúng, không truy nh p đ c t ậ ượ ừ file khác ta dùng t khóa ừ static. T khóa ừ static s h n ch ph m vi ho t đ ng c a bi n.ẽ ạ ế ạ ạ ộ ủ ế Ví d : (ụ trang sau) Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 41 Các bi n ngoài (ế ti pế ) Ví d 1: Truy nh p bi n ngoài trên nhi u fileụ ậ ế ề //Bat dau file 1 int a; //a la bien ngoai //Cuoi file 1 //Bat dau file 2 extern int a; //khai bao su dung bien ngoai a o file 1 //Trong file 2 co the truy nhap bien a //Cuoi file 2 //Bat dau file 3 //Khong khai bao su dung bien ngoai a nen trong file 3 // khong the truy nhap bien a //Cuoi file 3 Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 42 Các bi n ngoài (ế ti pế ) Ví d 2: H n ch vi c truy nh p bi n ngoàiụ ạ ế ệ ậ ế //Bat dau file 1 static int a; //dinh nghia bien ngoai a //bien a chi truy nhap duoc trong file nay //Cuoi file 1 //Bat dau file 2 extern int a; //Khong dung duoc khai bao nay //Cuoi file 2 Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 43 Các bi n ngoài (ế ti pế ) Có hai v n đ khi s d ng bi n ngoài:ấ ề ử ụ ế  Vì bi n ngoài có th truy nh p đ c t b t kỳ ế ể ậ ượ ừ ấ hàm nào trong ch ng trình nên r t d b thay đ i ươ ấ ễ ị ổ làm m t d li u.ấ ữ ệ  Vì các bi n ngoài có ph m vi ho t đ ng m i ế ạ ạ ộ ở ọ n i trong ch ng trình nên ta ph i quan tâm đ n ơ ươ ả ế v n đ ki m soát tên bi n đ sao cho không có ấ ề ể ế ể hai bi n nào trùng tên. ế Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 44 Các bi n tĩnh c c b (local static)ế ụ ộ Các bi n tĩnh c c b đ c s d ng khi ta ế ụ ộ ượ ử ụ mu n duy trì giá tr c a m t bi n khai báo ố ị ủ ộ ế trong hàm gi a các l i g i hàm. T c là khi ữ ờ ọ ứ hàm k t thúc bi n tĩnh v n còn và v n ch a ế ế ẫ ẫ ứ giá tr , khi hàm đ c g i l n 2 l i có th s ị ượ ọ ầ ạ ể ử d ng giá tr này. Ph m vi ho t đ ng c a bi n ụ ị ạ ạ ộ ủ ế tĩnh c c b là trong hàm nh ng th i gian t n ụ ộ ư ờ ồ t i c a nó là su t th i gian ch ng trình ch y.ạ ủ ố ờ ươ ạ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 45 3. H n ch c a vi c l u tr b ng m ngạ ế ủ ệ ư ữ ằ ả M ng r t hay đ c s d ng khi c n l u tr m t s ả ấ ượ ử ụ ầ ư ữ ộ ố l ng l n các bi n hay đ i t ng. Tuy nhiên t i th i ượ ớ ế ố ượ ạ ờ đi m vi t ch ng trình ta ph i xác đ nh kích th c ể ế ươ ả ị ướ c a m ng ch không đ i đ c đ n khi ch ng trình ủ ả ứ ợ ượ ế ươ th c hi n. Đo n ch ng trình sau s sinh ra l i:ự ệ ạ ươ ẽ ỗ printf(“Nhap vao kich thuoc mang: ”);scanf(“%i”,&size); int a[size]; //L i, kích th c m ng ph i là h ngỗ ướ ả ả ằ  Trong nhi u tr ng h p, t i th i đi m vi t ch ng ề ườ ợ ạ ờ ể ế ươ trình ta không bi t đ c là c n bao nhiêu b nh . N u ế ượ ầ ộ ớ ế d trù nhi u mà không dùng h t thì lãng phí b nh , ự ề ế ộ ớ n u d trù ít mà c n l u tr nhi u thì không có ch ế ự ầ ư ữ ề ỗ ch a. V n đ này đ c kh c ph c b ng c ch c p ứ ấ ề ượ ắ ụ ằ ơ ế ấ phát đ ng b nh hàm malloc() và free(). ộ ộ ớ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 46 4. Hàm malloc() và free() Trong C có 2 hàm th c hi n ch c năng c p phát ự ệ ứ ấ và gi i phóng b nh , đó là hàm malloc() và ả ộ ớ free(). Mu n s d ng hai hàm này trong ch ng ố ử ụ ươ trình ta ph i khai báo s d ng th vi n stdlib ả ử ụ ư ệ (#include). Cú pháp c p phát b nh đ ng nh sau:ấ ộ ớ ộ ư Bi n_con_tr = (ế ỏ Ki u_dl_c a_bi nể ủ ế *) malloc(sizeof(Ki u_dl_c a_bi nể ủ ế )); trong đó Bi n con tr ph i đ c khai báo tr ế ỏ ả ượ ỏ đ n ki u d li u c a bi n.ế ể ữ ệ ủ ế Ví d : int* p=NULL;ụ p = (int*) malloc(sizeof(int)); Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 47 4. Hàm malloc() và free() Hàm malloc() s c p phát m t ô nh trong ph n ẽ ấ ộ ớ ầ nh Heap trong khi ch ng trình đang ch y, đ ớ ươ ạ ủ đ ch a m t giá tr có ki u ể ứ ộ ị ể Ki u_dl_c a_bi nể ủ ế và tr v m t con tr tr t i nó.ả ề ộ ỏ ỏ ớ Vì kích th c ph n Heap có gi i h n nên có th ướ ầ ớ ạ ể s h t. N u ph n nh Heap đã h t mà ta v n c p ẽ ế ế ầ ớ ế ẫ ấ phát thì hàm malloc() s tr v con tr r ng ẽ ả ề ỏ ỗ (NULL). B i v y, luôn luôn ph i ki m tra con ở ậ ả ể tr đ c tr v b i hàm malloc() tr c khi dùng ỏ ượ ả ề ở ướ nó. if(!Bi n_con_tr ) printf(“Cap phat bo nho bi loi!”);ế ỏ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 48 4. Hàm malloc() và free() (ti pế ) Cú pháp gi i phóng b nh đ c c p phát b i ả ộ ớ ượ ấ ở hàm malloc() free(p); Trong đó p là con tr tr t i vùng nh đ c ỏ ỏ ớ ớ ượ c p phát đ ng b i hàm malloc().ấ ộ ở Hàm free(p) s gi i phóng vùng nh đ c tr ẽ ả ớ ượ ỏ t i b i bi n con tr p. Ch nên dùng hàm ớ ở ế ỏ ỉ free() đ gi i phóng vùng nh đ c c p phát ể ả ớ ượ ấ b i hàm malloc(), calloc() ho c realloc().ở ặ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 49 4. Hàm malloc() và free() (ti pế ) Ví d v s d ng hàm malloc() và free():ụ ề ử ụ //Khai bao su dung thu vien chuong trinh #include #include int main() { int* p; p = (int*) malloc(sizeof(int)); //cap phat bo nho chua kieu int if(p != NULL) { printf("Cap phat bo nho bi loi“); return 1; } *p=100; //Gan 100 vao o nho vua duoc cap printf(”*p = %i”,*p); //Hien thi noi dung cua o nho vua duoc cap free(p); //Giai phong o nho vua duoc cap return 0; } Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 50 5. C p phát m ng đ ng v i calloc()ấ ả ộ ớ  V i c ch c p phát đ ng b nh ta có th c p phát b nh ớ ơ ế ấ ộ ộ ớ ể ấ ộ ớ cho c m t bi n m ng. Đi u này cho phép xác đ nh s ph n ả ộ ế ả ề ị ố ầ t c a m ng trong khi ch y ch ng trình. Đ c p phát đ ng ử ủ ả ạ ươ ể ấ ộ cho m ng m t chi u ta dùng hàm calloc() v i cú pháp nh ả ộ ề ớ ư sau: Bi n_con_tr = (KPT*) calloc(size, sizeof(KPT));ế ỏ trong đó KTP là ki u ph n t , ể ầ ử size là s ph n t c a m ng. ố ầ ử ủ ả size có th là h ng, bi n ho c bi u th c.ể ằ ế ặ ể ứ int a[100]; int *a = (int*) calloc(100,sizeof(int)); a[0]=25; a[1]=15;  Đ gi i phóng vùng nh c p phát cho m ng ta dùng hàm ể ả ớ ấ ả free() v i đ i s là Bi n con tr tr t i m ng:ớ ố ố ế ỏ ỏ ớ ả free(Bi n_con_tr );ế ỏ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 51 5. M ng đ ng (ả ộ ti pế ) V i m ng đ ng ta có th thay đ i kích th c c a ớ ả ộ ể ổ ướ ủ m ng mà v n gi đ c n i dung c a m ng ban đ u.ả ẫ ữ ượ ộ ủ ả ầ Đ thay đ i kích th c m t m ng đ ng ta dùng hàm ể ổ ướ ộ ả ộ realloc() v i cú pháp sau:ớ p = (KPT*) realloc(p, size_new); Trong đó KPT là ki u ph n t , ể ầ ử p là con tr tr t i ỏ ỏ ớ m ng đ ng, ả ộ size_new là kích th c m i c a m ng ướ ớ ủ ả đ ng.ộ N u thay đ i kích th c không thành công, hàm ế ổ ướ realloc() s tr v con tr r ng (NULL).ẽ ả ề ỏ ỗ Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 52 5. M ng đ ng (ti p)ả ộ ế Ví d v m ng đ ng:ụ ề ả ộ //Khai bao su dung thu vien chuong trinh #include #include int main() { int* a; int n,i; printf("Nhap vao so phan tu cua mang: ");scanf("%i",&n); a = (int*) calloc(n, sizeof(int));//Cap phat bo nho cho mang n phan tu nguyen if(!a) { printf("Cap phat bo nho bi loi"); return 1; } //Ti p trang sauế Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 53 5. M ng đ ng (ti p)ả ộ ế Ví d v m ng đ ng: (ti p)ụ ề ả ộ ế //Nhap cac gia tri vao mang printf("Nhap vao mang so nguyen:\n" ); for(i=0;i<n;i++) { printf("Nhap vao so thu %i: ",i+1); scanf(“%i“,&a[i]); } //Mo rong kich thuoc mang them 10 phan tu a = (int*) realloc(a, n + 10); //Dua cac so nhap vao ra man hinh printf("Cac so da nhap la:\n"); for(i=0;i<n;i++) printf("%i ",a[i]); free(a); //Giai phong vung nho cap phat cho mang return 0; } Bài gi ng Ngôn ng C - Ch ng 7 GV. Ngô Công Th ngả ữ ươ ắ 54 Bài t p ch ng 7ậ ươ  Bai 1. Cho dãy s nguyên aố 1, a2, a3,, an. S p x p ắ ế dãy s tăng d n. Yêu c u trong ch ng trình có s ố ầ ầ ươ ử d ng m ng đ ng đ ch a dãy s .ụ ả ộ ể ứ ố  Bài 2. Vi t ch ng trình nh p vào m t dãy n s ế ươ ậ ộ ố nguyên, l u dãy s này trong m t danh sách liên k t ư ố ộ ế đ n P. Hãy t o m t danh sách liên k t đ n Q là đ o ơ ạ ộ ế ơ ả ng c c a P.ượ ủ  Bài 3. Vi t ch ng trình nh p vào m t dãy n s ế ươ ậ ộ ố nguyên, l u dãy s này trong m t danh sách liên k t ư ố ộ ế đ n P. Hãy s p x p dãy s theo chi u không gi m ơ ắ ế ố ề ả s d ng ph ng pháp s p x p ch n.ử ụ ươ ắ ế ọ