Bài giảng Lập trình C: Thao tác dữ liệu

Nội dung text: Bài giảng Lập trình C: Thao tác dữ liệu

1. Thao tác dữ liệu 1. Kiểu dữ liệu mảng. + Khái niệm. + Mảng 1 chiều, mảng nhiều chiều. + Mảng của mảng. 2. Kiểu dữ liệu xâu kí tự. -Thao tác với kiểu dữ liệu xâu ký tự. - Thao tác chuỗi một cách hiệu quả sử dụng StringBuilder. - Sử dụng biểu thức chính quy để kiểm tra dữ liệu nhập. 3. Kiểu dữ liệu liệt kê. 4. Kiểu dữ liệu struct. 1
2. 1. Mảng (Arrays) - Khái niệm. - Khai báo mảng. - Làm việc với mảng (Working with Arrays). - Mảng nhiều chiều (Multidimensional Arrays in C#). - Mảng jagged. 2
3. Khái niệm - Mảng là một tập hợp có thứ tự của những đối tượng, tất cả các đối tượng này cùng một kiểu. Mảng trong C# là một đối tượng. 3
4. Mảng 2 chiều Mảng 1 chiều Mảng 3 chiều 4
5. Mảng 1 chiều - Khai báo: + Cú pháp: [] ; Ví dụ: double [ ] arr_dbl; + Để tạo thể hiện của một mảng dùng từ khóa new arr_dbl =new double[6]; // Thiết lập trong bộ nhớ một mảng 6 số double. (1). + Mảng là kiểu dữ liệu tham chiếu được tạo ra trên heap. - Giá trị mặc định: + Khi tạo một mảng kiểu dữ liệu giá trị, mỗi thành phần dữ liệu sẽ chứa giá trị mặc định của kiểu dữ liệu. Như (1) 6 phần tử của mảng có giá trị 0. + Khi tạo một mảng kiểu dữ liệu tham chiếu, các phần tử mảng mang giá trị null. 5
6. Mảng 1 chiều - Truy cập các thành phần của mảng: Dùng toán tử chỉ mục [ ]. Mảng dùng cơ sở là 0, phần tử đầu tiên của mảng có chỉ mục bằng 0. - Ví dụ: arr_dbl[0] = 10.0; // Gán giá trị cho phần tử đầu tiên của mảng. - In các phần tử của mảng: for(int i=0; i<arr_dbl.Length; i++) Console.WriteLine(“arr [{0}] = {1}”, i, arr_dbl[i]); 6
7. Khởi tạo thành phần của mảng - Có thể khởi tạo các phần tử của mảng ngay khi tạo thể hiện của mảng. - Có các cách như ví dụ sau: int[] myIntArray = new int [5]; int[] myIntArray = new int[5] { 2, 4, 6, 8, 10}; int[] myIntArray = { 2, 4, 6, 8, 10}; // Tập các giá trị 7
8. Câu lệnh lặp foreach - Câu lệnh foreach cho phép chúng ta lặp qua tất cả các phần tử trong một mảng hay trong một tập hợp. - Cú pháp: foreach ( in ) { // thực hiện thông qua tương ứng với // từng mục trong mảng hay tập hợp } 8
9. Ví dụ foreach - Tính tổng các phần tử của mảng double. double[] arr_dbl = { 10, -0.5, 20, 12, -8.3}; double tong=0; foreach (double item in arr_dbl) tong += item; 9
10. Mảng đa chiều - Mảng đa chiều là mảng mà mỗi phần tử của mảng là một mảng khác. - Mảng 2 chiều được tổ chức thành các dòng và cột, các dòng được tính theo hàng ngang, các cột được tính theo hàng dọc. Trong bộ nhớ được tổ chức liên tục. Số phần tử trong mảng bằng tích các kích thước mảng theo các chiều. - Lệnh foreach trong mảng đa chiều tương tự mảng 1 chiều. - Mảng nhiều chiều có 2 loại: + Mảng đa chiều cùng kích thước. + Mảng đa chiều không cùng kích thước. 10
11. Mảng đa chiều cùng kích thước - Khai báo: [, , ,] ; - Tạo thể hiện của một mảng k chiều: tên mảng = new [n1, ., nk]; - Để truy cập các phần tử của mảng k chiều phải dùng k chỉ số. Chỉ số cơ sở của mỗi chiều là 0. - Để duyệt qua tất cả các phần tử của mảng dùng k vòng lặp for lồng nhau hoặc vòng lặp foreach. 11
12. Khởi tạo mảng nhiều chiều - Có thể khởi tạo mảng 2 chiều theo các cách như ví dụ sau: + Mảng hai chiều gồm hai hàng ba cột với phần tử kiểu nguyên : int[,] myRectArray = new int[2,3]; + Hoặc có thể khởi tạo như sau: int[,] myRectArray = new int[,]{ {1,2},{3,4},{5,6},{7,8}}; mảng 4 hàng 2 cột. int[,] myRectArray = new int[4,2]{ {1,2},{3,4},{5,6},{7,8}}; mảng 4 hàng 2 cột. string[,] beatleName = { {"Lennon","John"}, {"McCartney","Paul"}, {"Harrison","George"}, {"Starkey","Richard"} }; 12
13. Làm việc với mảng - Thuộc tính Length trả về số phần tử của mảng: int arrayLength = integers.Length - Sắp xếp mảng tăng dần bằng cách phương thức static là Array.Sort(): Array.Sort(myArray); - Đảo ngược thứ tự các phần tử của mảng dùng phương thức static Reverse() : Array.Reverse(myArray). - Clone(): copy mảng ra đối tượng kiểu System.Array. - CopyTo: Copy các phần tử của mảng ra một mảng khác. - GetLength: trả về kích thước mảng của chiều đã chỉ định. - Initialize(): khởi tạo các phần tử của mảng bằng giá trị mặc định của kiểu dữ liệu. - Rank: trả về số chiều của mảng. 13
14. Mảng jagged - Jagged là mảng nhiều chiều có kích thước khác nhau. Trong mảng này, mỗi phần tử là một mảng 1 chiều. Ví dụ: int[][] a = new int[3][];// mảng 2 chiều và có 3 hàng a[0] = new int[4];// hàng thứ nhất có 4 cột a[1] = new int[3];// a[2] = new int[1]; 14
15. Mảng jagged static void Main() { string[][] novelists = new string[3][]; novelists[0] = new string[] {"Fyodor", "Mikhailovich", "Dostoyevsky"}; novelists[1] = new string[] { "James", "Augustine", "Aloysius", "Joyce"}; novelists[2] = new string[] {"Miguel", "de Cervantes", "Saavedra"}; // Loop through each novelist in the array int i; for (i = 0; i < novelists.GetLength(0); i++) { // Loop through each name for the novelist int j; for (j = 0; j < novelists[i].GetLength(0); j++) { // Display current part of name Console.Write(novelists[i][j] + " "); } // Start a new line for the next novelist Console.Write("\n"); } } 15
16. 2. Kiểu dữ liệu xâu ký tự - Thao tác với chuỗi +Tạo một chuỗi. + Tạo chuỗi dùng phương thức ToString. + Thao tác trên chuỗi. + Tìm một chuỗi con. + Chia chuỗi. - Thao tác trên chuỗi dùng StringBuilder. - Sử dụng biểu thức chính quy để kiểm tra dữ liệu nhập. 16
17. Thao tác với chuỗi - Tạo một chuỗi: gán cho chuỗi bằng giá trị được đặt trong cặp dấu “”. Ví dụ: string exstr= “Khoa công nghệ thông tin”; - Trong chuỗi có thể có các ký tự escape, ký tự này bắt đầu bằng dấu ‘\’. Ví dụ \n: xuống dòng, \t: tab. - Dấu \ được dùng trong một số cú pháp, vì vậy để xác định \ là một ký tự trong xâu thì nó phải được đặt trước một dấu \ khác. - Ví dụ: + xâu “http:\\\\” có giá trị bằng http:\\. + Xâu “C:\\Program Files” có giá trị bằng C:\Program Files. - Ký tự @ được đặt trước giá trị xâu để xác định giá trị đó là nguyên văn. Ví dụ: “C:\\” có giá trị bằng với @”C:\” 17
18. Tạo chuỗi - Các kiểu dữ liệu đều có phương thức ToString để chuyển từ kiểu dữ liệu đó sang kiểu string. - Ví dụ: int intnum =10; string str = intnum.ToString(); double dblnum =20.45; str = dblnum.ToString(“0.0”); 18
19. Thao tác với chuỗi - Sử dụng các phương thức, thuộc tính của lớp System.String. Empty Trường public static thể hiện một chuỗi rỗng. Compare() Phương thức public static để so sánh hai chuỗi. CompareOrdinal() Phương thức public static để so sánh hai chuỗi không quan tâm đến thứ tự. Concat() Phương thức public static để tạo chuỗi mới từ một hay nhiều chuỗi. Copy() Phương thức public static tạo ra một chuỗi mới bằng Equal() Phương thức public static kiểm tra xem hai chuỗi có cùng giá trị hay không. 19
20. Format() Phương thức public static định dạng một chuỗi dùng ký tự lệnh định dạng xác định. Chars() Indexer của chuỗi. Length() Chiều dài của chuỗi. Clone() Trả về chuỗi. CompareTo() So sánh hai chuỗi. CopyTo() Sao chép một số các ký tự xác định đến một mảng ký tự Unicode. EndsWidth() Chỉ ra vị trí của chuỗi xác định phù hợp với chuỗi đưa ra. Insert() Trả về chuỗi mới đã được chèn một chuỗi xác định. LastIndexOf() Chỉ ra vị trí xuất hiện cuối cùng của một chuỗi xác định trong chuỗi. PadLeft() Canh lề phải những ký tự trong chuỗi, chèn vào bên trái khoảng trắng hay các ký tự xác định. PadRight() Canh lề trái những ký tự trong chuỗi, chèn vào bên phải khoảng trắng hay các ký tự xác định. Remove() Xóa đi một số ký tự xác định. Split() Trả về chuỗi được phân định bởi những ký tự xác định trong chuỗi. 20
21. StartWidth() Xem chuỗi có bắt đầu bằng một số ký tự xác định hay không. SubString() Lấy một chuỗi con. ToCharArray() Sao chép những ký tự từ một chuỗi đến mảng ký tự. ToLower() Trả về bản sao của chuỗi ở kiểu chữ thường. ToUpper() Trả về bản sao của chuỗi ở kiểu chữ hoa. Trim() Xóa bỏ tất cả sự xuất hiện của tập hợp ký tự xác định từ vị trí đầu tiên đến vị trí cuối cùng trong chuỗi. TrimEnd() Xóa như nhưng ở vị trí cuối. TrimStart() Xóa như Trim nhưng ở vị trí đầu. 21
22. THAO TÁC CHUỖI MỘT CÁCH HIỆU QUẢ - Các đối tượng String trong .Net khi được tạo ra thì nó không thể thay đổi. - Các phương thức thao tác trên string thì bộ thực thi sẽ tạo ra String mới chứa kết quả, bản thân xâu gốc không bị thay đổi) + Ví dụ: string str = “Phạm Đức Bình”; string str1; str1= str.Remove(0,3) Kết quả: str1= “ m Đức Bình”, str= “Phạm Đức Bình” → Nảy sinh chi phí đáng kể nếu ứng dụng thường xuyên thao tác trên String - Khắc phục: Sử dụng lớp System.Text.StringBuilder 22
23. 1. THAO TÁC CHUỖI (continued) - StringBuilder cho phép thao tác trên nội dung của nó, không tạo ra bản sao dữ liệu. - Các thuộc tính của StringBuilder 23
24. Capacity Truy cập hay gán một số ký tự mà StringBuilder nắm giữ. Chars Chỉ mục. Length Thiết lập hay truy cập chiều dài của chuỗi MaxCapacity Truy cập dung lượng lớn nhất của StringBuilder Append Nối một kiểu đối tượng vào cuối của StringBuilder AppendFormat Thay thế định dạng xác định bằng giá trị được định dạng của một đối tượng. EnsureCapacity Đảm bảo rằng StringBuilder hiện thời có khả năng tối thiểu lớn như một giá trị xác định. Insert Chèn một đối tượng vào một vị trí xác định Replace Thay thế tất cả thể hiện của một ký tự xác định với những 24
25. - Lưu ý: + Nếu thiết lập Capacity Capacity, capacity tự động điều chỉnh bằng Length (lấp thêm khoảng trắng) + Nếu thiết lập Length < kích thước chuỗi hiện có trong bộ đệm thì chuỗi bị cắt bớt phần lớn hơn. 25
26. 3. Sử dụng biểu thức chính quy - Lớp System.Text.RegularExpressions.Regex - Thuộc tính Pattern - Hàm tạo: Regex - Một số phương thức thường dùng + IsMatch + Match + Matches 26
27. Các siêu ký tự trong Pattern của Regex . Mọi ký tự trừ ký tự xuống dòng (\n). \d Ký tự chữ số thập phân (digit). \D Ký tự không phải chữ số (non-digit). \s Ký tự whitespace (như khoảng trắng, tab ) \S Ký tự non-whitespace. \w Ký tự word (gồm mẫu tự, chữ số, và dấu gạch dưới) \W Ký tự non-word. ^ Bắt đầu một chuỗi hoặc dòng \A Bắt đầu một chuỗi $ Kết thúc một chuỗi hoặc dòng \z Kết thúc một chuỗi 27
28. Các siêu ký tự trong Pattern của Regex (conti ) | Ngăn cách các biểu thức có thể so trùng, ví dụ AAA|ABA|ABB sẽ so trùng với AAA, ABA, hoặc ABB (các biểu thức được so trùng từ trái sang). [abc] So trùng với một trong các ký tự trong nhóm, ví dụ [AbC] sẽ so trùng với A, b, hoặc C [^abc] So trùng với bất cứ ký tự nào không thuộc các ký tự trong nhóm, ví dụ [^AbC] sẽ không so trùng với A, b, or C nhưng so trùng với B, F, [a-z] So trùng với bất kỳ ký tự nào thuộc khoảng này, ví dụ [A-C] sẽ so trùng với A, B, hoặc C. ( ) Xác định một biểu thức con sao cho nó được xem như một yếu tố đơn lẻ đối với các yếu tố được trình bày trong bảng này. ? Xác định có một hoặc không có ký tự hoặc biểu thức con đứng trước nó, ví dụ A?B so trùng với B, AB, nhưng không so trùng với AAB 28
29. Các siêu ký tự trong Pattern của Regex (conti ) * Xác định không có hoặc có nhiều ký tự hoặc biểu thức con đứng trước nó, ví dụ A*B so trùng với B, AB, AAB, AAAB, + Xác định có một hoặc có nhiều ký tự hoặc biểu thức con đứng trước nó, ví dụ A+B so trùng với AB, AAB, AAAB, nhưng không so trùng với B. {n} Xác định có đúng n ký tự hoặc biểu thức con đứng trước nó, ví dụ A{2} chỉ so trùng với AA. {n,} Xác định có ít nhất n ký tự hoặc biểu thức con đứng trước nó, ví dụ A{2,} so trùng với AA, AAA, AAAA, nhưng không so trùng với A. {n, m} Xác định có từ n đến m ký tự đứng trước nó, ví dụ A{2,4} so trùng vớ AA, AAA, và AAAA nhưng không so trùng với A hoặc AAAAA. 29
30. 3. Kiểu dữ liệu liệt kê (enumeration) - Kiểu liệt kê: là một kiểu riêng bao gồm các hằng số có tên, được gọi là danh sách liệt kê. Kiểu liệt kê có thể có kiểu số nguyên bất kỳ, ngoại trừ char. Mặc định là kiểu int, phần tử đầu tiên mang giá trị 0, các phần tử liên tiếp được tăng thêm 1. - Ví dụ: enum Gioitinh {Nam, Nu}; Khi đó Nam = 0, Nu = 1; - Có thể gán giá trị khởi đầu cho phần tử đầu tiên + enum Thu {Thu2, Thu3, Thu4, Thu5, Thu6, Thu7, CN}; Khi đó: Thu2 = 1, Thu3 = 2, Thu4 = 3, Thu5 = 4, Thu6 = 5, Thu7 = 6, CN =7. 30
31. - Có thể chỉ định kiểu cho enum, sử dụng dấu : sau định danh của kiểu. - Ví dụ: + enum Days : byte {Sat=1, Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri}; + enum Days : byte { Mon=1, Tue=3, Wed, Thu=4, Fri, Sat, Sun}. Khi đó Wed = 4 và Thu = 4; 31
32. 4. Kiểu dữ liệu struct - struct là kiểu dữ liệu giá trị thường được sử dụng để nhóm các biến có liên quan. Ví dụ tọa độ của hình chữ nhật, hoặc các thuộc tính của một mặt hàng trong cửa hàng. - Ví dụ public struct Book { public decimal price; public string title; public string author; } 32
33. - struct có thể chứa hàm tạo (constructors), hằng số, các trường dữ liệu, phương thức, thuộc tính (properties), indexers, operator, events và kiểu lồng (nested types). - Hàm tạo của struct phải có tham số, có thể tạo một đối tượng struct mà không cần từ khóa new. - Struct có thể hiện thực một giao diện (interface), nhưng không thể kế thừa từ một struct khác, do đó các thành phần trong struct không được khai báo protected. - Nên xem xét nên sử dụng struct hoặc class. 33
34. Bài tập Bài 1: Nhập vào một mảng gồm danh sách 10 sinh viên. Hiển thị ra màn hình các sinh viên họ Nguyen. Bài 2: Nhập vào mảng 10 số nguyên, đếm xem trong mảng có bao nhiêu số chẵn (dùng vòng lặp for, while). Bài 3: Nhập vào thông tin của 10 sinh viên, dòng thông tin nhập có dạng: họ tên, ngày sinh (ngày/tháng/năm), quê quán, lớp. Sử dụng biểu thức chính quy để kiểm tra dữ liệu nhập. Sử dụng hàm Split để lấy từng thông tin về mỗi sinh viên, đếm xem có bao nhiêu sinh viên trong độ tuổi từ 19 – 22. 34