Bài giảng Tin học đại cương - Chương 3: Hàm và tổ chức chương trình

 TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG
 Chương 3: Hàm và tổ chức
 chương trình
ttdung@utc2.edu.vn 1
Nội dung
1. Tổ chức chương trình thành các hàm
2. Tham số kiểu con trỏ
3. Đệ quy
4. Bài tập thực hành
ttdung@utc2.edu.vn 2
3.1. Tổ chức chương trình thành
các hàm
Khái niệm về hàm
. Một hàm trong C được hiểu theo nghĩa là một “Routine”
 hoặc “subprogram"
. Hàm là một đơn vị độc lập trong C
 • Không được xây dựng hàm bên trong 1 hàm khác
 • Mỗi hàm có thể có các biến, hằng, mảng riêng
. Một chương trình viết bằng C gồm 1 hoặc nhiều hàm, 
 trong đó có 1 hàm chính là hàm “main()”
. Hàm có thể có giá trị trả về (kết quả của hàm) hoặc
 không có giá trị trả về (chỉ đơn thuần thực hiện 1 công
 việc nào đó)
. Hàm có thể có hoặc không có tham số
ttdung@utc2.edu.vn 3
Khai báo hàm
Nguyên mẫu hàm (prototype của hàm)
. Prototype hàm chỉ rõ các đặc điểm chính
 + Tên của hàm
 + Số lượng và kiểu của từng tham số hàm sẽ nhận + Giá trị trả
 về sau khi hàm kết húc.
 + Phải khai báo prototype của hàm trước khi sử dụng hàm ->
 thường khai báo nguyên mẫu ở đầu chương trình.
. Prototype hàm không cho thấy hàm sẽ làm những gì
. Công thức khai báo:
Kiểu_hàm Tên_hàm (Kiểu_tham_số_1, Kiểu_tham_số_2, ...);
ttdung@utc2.edu.vn 4
Cài đặt hàm
. Xác định chính xác những lệnh mà hàm phải thực
 hiện.
. Thường được cài đặt ở cuối chương trình hoặc đặt
 trong 1 file thư viện riêng
. Cách cài đặt:
 Kiểu_hàm Tên_hàm (Kiểu_1 Tên_tham_số_1,
 Kiểu_2 Tên_tham_số_2,...)
 {
 - Khai báo biến, hằng cục bộ trong hàm
 - Các lệnh hàm sẽ thực hiện
 return ;
 }
ttdung@utc2.edu.vn 5
 Ví dụ 1
//ỉn ra cac so nguyên to <=N 
#include 
#include 
int i, N;
int nguyento (int) ; //prototype cua ham
void main ()
 do
 {
 printf("Nhap so nguyên N: "); 
 scanf("%d", &N);
 } while(N<=0);
 Hàm nguyento()
 for(i=l; i<=N; i++){
 if( nguyento(i) != 0) Được thực hiện
 bao nhiêu lần?
 printf("%8d , i);
 }
 getch();
}
 ttdung@utc2.edu.vn 6
Quy tắc hoạt động của hàm
• Lời gọi hàm có dạng tổng quát như sau:
 Tên_hàm ( [danh sách tham số thực] )
• Số lượng tham số thực trong lời gọi hàm phải bằng số 
 lượng tham số hình thức (trong khai báo hàm)
• Kiểu của các tham số thực phải tương ứng với kiểu 
 của tham số hình thức
• Khi gặp 1 lời gọi hàm tại 1 vị trí nào đó trong chương
 trình, máy sẽ dời vị trí đó chuyển đến thực hiện các
 lệnh của hàm được gọi
ttdung@utc2.edu.vn 7
Quy tắc hoạt động của hàm (tt)
Thứ tự thực hiện khi có 1 lời gọi hàm
. Cấp phát bộ nhớ cho các biến cục bộ
. Gán giá trị của tham số thực sự cho tham số hình
 thức
. Thực hiện các lệnh trong thân của hàm
. Gặp lệnh return hoặc dấu } kết thúc hàm thì xóa vùng
 nhớ đã cấp cho các biến cục bộ và rời khỏi hàm ->
 trở về vị trí đã dừng sau lời gọi hàm.
Nếu thoát khỏi hàm từ câu lệnh return có chứa biểu
 thức thì giá trị của biểu thức được gán cho hàm. Giá trị
 của ham sẽ được sử dụng trong các biểu thức chứa
 nó.
ttdung@utc2.edu.vn 8
Tham số hình thức và tham số thực
• Tham số hình thức: Là tên của tham số được sử dụng
 khi khai báo hoặc cài đặt hàm
• Tham số thực sự: Là tên và giá trị của tham số được
 truyền cho hàm trong lời gọi hàm
ttdung@utc2.edu.vn 9
Một số lưu ý
• Khi hàm không khai báo rõ kiểu thì nó mặc định hiểu là
 hàm có kiểu int
• Không nhất thiết phải khai báo prototype của hàm (nếu
 cài đặt hàm trước khi có lời gọi hàm)
• Prototype của hàm thực chất là dòng đầu tiên của
 phần cài đặt hàm nhưng có thêm dấu ; ở cuối
• Trong khai báo prototype của hàm có thể bỏ đi tên của
 các tham số hình thức
• Trường hợp xây dựng hàm không trả về giá trị gì thì
 nên khai báo rõ kiểu của hàm có là kiểu void
ttdung@utc2.edu.vn 10
3.2. Truyền tham số cho hàm
• Tham số thực sự và tham số hình thức (nhắc lại)
• Có 2 cách truyền tham số cho hàm
 • Truyền theo tham trị (mặc định): Giá trị của tham số
 thực sự không bị thay dổi sau khi hàm kết thúc.
 • Truyền theo tham chiếu: Giá trị của tham số có thể bị
 thay đổi sau khi hàm kết thúc.
ttdung@utc2.edu.vn 11
Truyền tham số theo tham trị
#include 
#include 
void doicho{int a, int b)
{
 int t;
 t = a; a = b; b = t;
 printf("a va b trong doicho() la: %d va %d", a, b);
}
int main() {
 int a = 10, b= 2; 
 doi cho(a, b) ;
 printf(“a va b ngoai doicho() la: %d va %d", a, b); 
return 0;
}
ttdung@utc2.edu.vn 12
Truyền tham số theo tham chiếu
• Khi xây dựng hàm cần đặt dấu & trước tham số hình 
 thức
ttdung@utc2.edu.vn 13
Con trỏ
• Là một biến dùng để chứa địa chỉ
• Có nhiều loại con trỏ tương ứng với các kiểu địa chỉ
 khác nhau
 • Biến kiểu int -> sử dụng con trỏ kiểu int
 • Biến kiểu float -> sử dụng con trỏ kiểu float
 • Biến kiểu char -> sử dụng con trỏ kiểu char
• Cú pháp khai báo con trỏ
 kiểu_dữ_liệu *tên_con_trỏ;
• Ví dụ
 int i, j, *pi, *pj;
 pi = &i; /* pi là con trỏ chứa địa chỉ biến i */
 pj = &j; /* pj là con trỏ chứa địa chỉ biến j */
ttdung@utc2.edu.vn 14
Con trỏ (tt)
• Giả sử có
 • px là con trỏ đến biến x, thì các cánh viết x và *px là tương
 đương nhau
• Ví dụ
 int x, y, *px, *py; 
 px = &x;
 py = &y;
 x = 3; /*tương đương với *px = 3 */
 y = 5; /*tương đương với *py = 5 */
 /* Các câu lệnh dưới đây là tương đương: */
 x = 10 * y;
 *px = 10 * y;
 x= 10 * (*py);
 *px = 10 * (*py);
ttdung@utc2.edu.vn 15
Hàm có tham số là con trỏ
ttdung@utc2.edu.vn 16
Hàm có tham số là con trỏ (tt)
• Chương trình trên cho kết quả không đúng
• Tại sao ?
• Do cơ chế biến cục bộ hay tham số hình thức bị giải
 phóng bộ nhớ khi hàm kết thúc ?
• Truyền tham số thực cho hàm là địa chỉ biến thay vì 
 truyền giá trị biến
 • Sử dụng tham số là con trỏ!
ttdung@utc2.edu.vn 17
Hàm có tham số là con trỏ (tt)
ttdung@utc2.edu.vn 18
Hàm có tham số là con trỏ (tt)
ttdung@utc2.edu.vn 19
Hàm có tham số là con trỏ (tt)
• Khi nào thì dùng tham số là con trỏ ?
• Cần phân biệt hai loại tham số hình thức
 • Tham số hình thức chỉ nhận giá trị truyền vào để
 hàm thao tác, trường hợp có thể gọi là tham số
 vào.
 • Tham số hình thức dùng để chứa kết quả của
 hàm, trường hợp này có thể gọi là tham số ra
• Đối với tham số ra ta phải sử dụng kiểu con trỏ.
• Bài tập
 • Giải thích tham số của lệnh scanf
 • Viết hàm giải phương trình bậc hai
ttdung@utc2.edu.vn 20
3.3. Hàm đệ quy
• Ngôn ngữ C cho phép 1 hàm gọi tới chính nó từ một 
 điểm nào đó trong thân của hàm.
• Những hàm có lời gọi hàm tới chính nó được gọi là 
 hàm đệ quy. long int giaithua(int n)
 {
 if(n== 0 || n== 1) 
 return 1;
 else
 return n * giaithua(n-1);
 }
 void main()
 {
 int n;
 printf ("Nhap N = ”); scanf(“%d", &n) ;
 printf("%d! = %ld", n, giaithua(n) );
 getch{);
 }
ttdung@utc2.edu.vn 21
3.3. Hàm đệ quy (tt)
Điều gì xảy ra nếu có lời gọi hàm sau
 k = giaithua (-1);
Khắc phục ?
 Hạn chế của hàm đệ qui
 Dùng nhiều bộ nhớ
 Hãy viết lại hàm giai_thua sử dụng vòng lặp
 So sánh hai cách viết đệ qui và lặp
ttdung@utc2.edu.vn 22
3.3. Hàm đệ quy (tt)
• Hàm đệ qui thường phù hợp để giải quyết các bài
 toán có đặc trưng
  Bài toán dễ dàng giải quyết trong một số trường hợp riêng,
 đó chính là điều kiện dừng đệ qui
  Trong trường hợp tổng quát, bài toán suy về cùng dạng
 nhưng giá trị tham số bị thay đổi
• Ví dụ: tìm USCLN của hai số nguyên dương
 - nếu x = y thì usc(x, y) = x
 - nếu x > y thì usc(x, y) = usc(x-y, y)
 - nếu x < y thì usc(x, y) = usc(x, y-x)
ttdung@utc2.edu.vn 23
Cách xây dựng hàm đệ quy
• Thường được xây dựng theo thuật toán sau:
 Ví dụ:
ttdung@utc2.edu.vn 24
3.4. Bài tập hàm đệ quy
• Hãy viết chương trình sử dụng hàm đệ qui để tạo dãy 
 số Fibonacci:
 . Dãy số Fibonacci là dãy số F1, F2, F3, .... Fn được tạo ra với 
 công thức:
 . Fn = Fn-1 + Fn-2 Với F1 =1, F2=1
• Ví dụ: 1, 1,2, 3, 5, 8, 13, 21, ...
ttdung@utc2.edu.vn 25