›
›

Bài giảng Nhập môn lập trình: Con trỏ (Nâng cao) - Đặng Bình Phương

ppt 44 trang phuongnguyen 4290
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Nhập môn lập trình: Con trỏ (Nâng cao) - Đặng Bình Phương", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_nhap_mon_lap_trinh_con_tro_nang_cao_dang_binh_phuo.ppt

Nội dung text: Bài giảng Nhập môn lập trình: Con trỏ (Nâng cao) - Đặng Bình Phương

  1. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Công nghệ thông tin Bộ môn Tin học cơ sở NHẬP MÔN LẬP TRÌNH Đặng Bình Phương dbphuong@fit.hcmuns.edu.vn CON TRỎ (NÂNG CAO) 1
  2. & VC BB Nội dung 1 Con trỏ cấp 2 2 Con trỏ và mảng nhiều chiều 3 Mảng con trỏ 4 Con trỏ hàm NMLT - Con trỏ nâng cao 2
  3. & VC BB Con trỏ cấp 2 (con trỏ đến con trỏ) ❖Đặt vấn đề void CapPhat(int *p, int n) { p = (int *)malloc(n * sizeof(int)); } void main() { int *a = NULL; CapPhat(a, 2); // a vẫn = NULL } Làm sao thay đổi giá trị của con trỏ (không phải giá trị mà nó trỏ đến) sau khi gọi hàm? NMLT - Con trỏ nâng cao 3
  4. & VC BB Con trỏ cấp 2 int *p int n 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F 20 21 22 23 24 25 22N 00U 00L 00L 02 00 00 00 CapPhat int *p int n NULL 2 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 N U L L int *a = NULL NMLT - Con trỏ nâng cao 4
  5. & VC BB Con trỏ cấp 2 ❖Giải pháp ▪ Sử dụng tham chiếu int *&p (trong C++) void CapPhat(int *&p, int n) { p = (int *)malloc(n * sizeof(int)); } ▪ Không thay đổi trực tiếp tham số mà trả về int* CapPhat(int n) { int *p = (int *)malloc(n * sizeof(int)); return p; } NMLT - Con trỏ nâng cao 5
  6. & VC BB Con trỏ cấp 2 ❖Giải pháp ▪ Sử dụng con trỏ p trỏ đến con trỏ a này. Hàm sẽ thay đổi giá trị của con trỏ â gián tiếp thông qua con trỏ p. void CapPhat(int p, int n) { *p = (int *)malloc(n * sizeof(int)); } void main() { int *a = NULL; CapPhat(&a, 4); } NMLT - Con trỏ nâng cao 6
  7. & VC BB Con trỏ cấp 2 int p int n 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F 20 21 22 23 24 25 0B 00 00 00 02 00 00 00 CapPhat int p int n 0B 2 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 22N 00U 00L 00L int *a = NULL NMLT - Con trỏ nâng cao 7
  8. & VC BB Con trỏ cấp 2 ❖Lưu ý int x = 12; int *ptr = &x; // OK int k = &x; ptr = k; // Lỗi int ptr_to_ptr = &ptr; // OK int ptr_to_ptr = &x; // Lỗi ptr_to_ptr = 12; // OK *ptr_to_ptr = 12; // Lỗi printf(“%d”, ptr_to_ptr); // Địa chỉ ptr printf(“%d”, *ptr_to_ptr); // Giá trị ptr printf(“%d”, ptr_to_ptr); // Giá trị x NMLT - Con trỏ nâng cao 8
  9. & VC BB Con trỏ và mảng 2 chiều int a[3][4]; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 a 0 1 2 int 0 1 2 3 1 2 a 0 1 2 int[4] NMLT - Con trỏ nâng cao 9
  10. & VC BB Con trỏ và mảng 2 chiều ❖Hướng tiếp cận 1 ▪ Các phần tử tạo thành mảng 1 chiều ▪ Sử dụng con trỏ int * để duyệt mảng 1 chiều int *p = (int *)a +1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 int a[3][4] NMLT - Con trỏ nâng cao 10
  11. & VC BB Hướng tiếp cận 1 ❖Nhập / Xuất theo chỉ số mảng 1 chiều #define D 3 #define C 4 void main() { int a[D][C], i; int *p = (int *)a; for (i = 0; i < D*C; i++) { printf(“Nhap phan tu thu %d: ”, i); scanf(“%d”, p + i); } for (i = 0; i < D*C; i++) printf(“%d ”, *(p + i)); } NMLT - Con trỏ nâng cao 11
  12. & VC BB Hướng tiếp cận 1 ❖Liên hệ giữa chỉ số mảng 1 chiều và chỉ số mảng 2 chiều (d, c) ➔ i ? i = d*C + c 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 aCxD 0 1 i ➔ (d, c) ? 2 d = i / C c = i % C NMLT - Con trỏ nâng cao 12
  13. & VC BB Hướng tiếp cận 1 ❖Nhập / Xuất theo chỉ số mảng 2 chiều int a[D][C], i, d, c; int *p = (int *)a; for (i = 0; i < D*C; i++) { printf(“Nhap a[%d][%d]: ”, i / C, i % C); scanf(“%d”, p + i); } for (d = 0; d < D; d++) { for (c = 0; c < C; c++) printf(“%d ”, *(p + d * C + c));// *p++ printf(“\n”; } NMLT - Con trỏ nâng cao 13
  14. & VC BB Con trỏ và mảng 2 chiều ❖Hướng tiếp cận 2 ▪ Mảng 1 chiều, mỗi phần tử là mảng 1 chiều • a chứa a[0], a[1], ➔ a = &a[0] • a[0] chứa a[0][0], a[0][1], ➔ a[0] = &a[0][0] a +1 0 1 2 int a[3][4] +1 a[0] NMLT - Con trỏ nâng cao 14
  15. & VC BB Hướng tiếp cận 2 ❖Kích thước của mảng void main() { int a[3][4]; printf(“KT của a = %d”, sizeof(a)); printf(“KT của a[0] = %d”, sizeof(a[0])); printf(“KT của a[0][0] = %d”, sizeof(a[0][0])); } 0 1 2 a 0 1 2 3 a[0] a[0][0] NMLT - Con trỏ nâng cao 15
  16. & VC BB Hướng tiếp cận 2 ❖Nhận xét ▪ a là con trỏ đến a[0], a[0] là con trỏ đến a[0][0] ➔ a là con trỏ cấp 2. ▪ Có thể truy xuất a[0][0] bằng 3 cách: void main() { int a[3][4]; a[0][0] = 1; *a[0] = 1; a = 1; a[1][0] = 1; *a[1] = 1; (a+1) = 1; a[1][2] = 1; *(a[1]+2) = 1; *(*(a+1)+2) = 1; } NMLT - Con trỏ nâng cao 16
  17. & VC BB Hướng tiếp cận 2 ❖Truyền mảng cho hàm ▪ Truyền địa chỉ phần tử đầu tiên cho hàm. ▪ Khai báo con trỏ rồi gán địa chỉ mảng cho con trỏ này để nó trỏ đến mảng. ▪ Con trỏ này phải cùng kiểu với biến mảng, tức là con trỏ đến vùng nhớ n phần tử (mảng) ❖Cú pháp (* )[ ]; ❖Ví dụ int (*ptr)[4]; NMLT - Con trỏ nâng cao 17
  18. & VC BB Hướng tiếp cận 2 ❖Truyền mảng cho hàm void Xuat_1_Mang_C1(int (*ptr)[4]) // ptr[][4] { int *p = (int *)ptr; for (int i = 0; i a + i } NMLT - Con trỏ nâng cao 18
  19. & VC BB Hướng tiếp cận 2 ❖Truyền mảng cho hàm void Xuat_1_Mang_C2(int *ptr, int n) // ptr[] { for (int i = 0; i < n; i++) printf(“%d ”, *ptr++); } void main() { int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}}; int (*ptr)[4]; ptr = a; for (int i = 0; i < 3; i++) Xuat_1_Mang_C2((int *)ptr++); Xuat_1_Mang_C2((int *)(a + i));// a++ sai } NMLT - Con trỏ nâng cao 19
  20. & VC BB Hướng tiếp cận 2 ❖Truyền mảng cho hàm void Xuat_n_Mang_C1(int (*ptr)[4], int n) { int *p = (int *)ptr; for (int i = 0; i < n * 4; i++) printf(“%d ”, *p++); } void main() { int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}}; int (*ptr)[4]; ptr = a; Xuat_n_Mang_1(ptr, 3); Xuat_n_Mang_1(a, 3); } NMLT - Con trỏ nâng cao 20
  21. & VC BB Hướng tiếp cận 2 ❖Truyền mảng cho hàm void Xuat_n_Mang_C2(int (*ptr)[4], int n) { int *p; for (int i = 0; i < n; i++) { p = (int *)ptr++; for (int i = 0; i < 4; i++) printf(“%d ”, *p++); printf(“\n”); } } NMLT - Con trỏ nâng cao 21
  22. & VC BB Mảng con trỏ ❖Đặt vấn đề ▪ Sử dụng cấu trúc dữ liệu nào để lưu trữ thông tin sau? 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 5 6 1 2 9 1 2 1 7 0 6 2 0 2 ❖Giải pháp? ▪ Cách 1: Mảng 2 chiều 3x8 (tốn bộ nhớ) NMLT - Con trỏ nâng cao 22
  23. & VC BB Mảng con trỏ ▪ Cách 2: Mảng 1 chiều các con trỏ 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F 1 5 6 28 29 2A 2B 2C 2D 2E 2F 2 9 1 2 1 7 0 6 3A 3B 3C 0 2 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 19 00 00 00 28 00 00 00 3A 00 00 00 array NMLT - Con trỏ nâng cao 23
  24. & VC BB Mảng con trỏ ❖Ví dụ void print_strings(char *p[], int n) { for (int i = 0; i<n; i++) printf(“%s ”, p[i]); } void main() { char *message[4] = {“Tin”, “Hoc”, “Co”, “So”}; print_strings(message, 4); } NMLT - Con trỏ nâng cao 24
  25. & VC BB Con trỏ hàm ❖Khái niệm ▪ Hàm cũng đuợc lưu trữ trong bộ nhớ, tức là cũng có địa chỉ. ▪ Con trỏ hàm là con trỏ trỏ đến vùng nhớ chứa hàm và có thể gọi hàm thông qua con trỏ đó. 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 11 00 00 00 p int Cong(int, int) NMLT - Con trỏ nâng cao 25
  26. & VC BB Con trỏ hàm ❖Khai báo tường minh (* )(ds tham số); ❖Ví dụ // Con trỏ đến hàm nhận đối số int, trả về int int (*ptof1)(int x); // Con trỏ đến hàm nhận 2 đối số double, không trả về void (*ptof2)(double x, double y); // Con trỏ đến hàm nhận đối số mảng, trả về char char (*ptof3)(char *p[]); // Con trỏ đến không nhận đối số và không trả về void (*ptof4)(); NMLT - Con trỏ nâng cao 26
  27. & VC BB Con trỏ hàm ❖Khai báo không tường minh (thông qua kiểu) typedef (* )(ds tham số); ; ❖Ví dụ int (*pt1)(int, int); // Tường minh typedef int (*PhepToan)(int, int); PhepToan pt2, pt3; // Không tường minh NMLT - Con trỏ nâng cao 27
  28. & VC BB Con trỏ hàm ❖Gán giá trị cho con trỏ hàm = ; = & ; ▪ Hàm được gán phải cùng dạng (vào, ra) ❖Ví dụ int Cong(int x, int y); // Hàm int Tru(int x, int y); // Hàm int (*tinhtoan)(int x, int y); // Con trỏ hàm tinhtoan = Cong; // Dạng ngắn gọn tinhtoan = &Tru; // Dạng sử dụng địa chỉ tinhtoan = NULL; // Không trỏ đến đâu cả NMLT - Con trỏ nâng cao 28
  29. & VC BB Con trỏ hàm ❖So sánh con trỏ hàm if (tinhtoan != NULL) { if (tinhtoan == &Cong) printf(“Con trỏ đến hàm Cong.”); else if (tinhtoan == &Tru) printf(“Con trỏ đến hàm Tru.”); else printf(“Con trỏ đến hàm khác.”); } else printf(“Con trỏ chưa được khởi tạo!”); NMLT - Con trỏ nâng cao 29
  30. & VC BB Con trỏ hàm ❖Gọi hàm thông qua con trỏ hàm ▪ Sử dụng toán tử lấy nội dung “*” (chính quy) nhưng trường hợp này có thể bỏ int Cong(int x, int y); int Tru(int x, int y); int (*tinhtoan)(int, int); tinhtoan = Cong; int kq1 = (*tinhtoan)(1, 2); // Chính quy int kq2 = tinhtoan(1, 2); // Ngắn gọn NMLT - Con trỏ nâng cao 30
  31. & VC BB Con trỏ hàm ❖Truyền tham số là con trỏ hàm int Cong(int x, int y); int Tru(int x, int y); int TinhToan(int x, int y, int (*pheptoan)(int, int)) { int kq = (*pheptoan)(x, y); // Gọi hàm return kq; } void main() { int (*pheptoan)(int, int) = &Cong; int kq1 = TinhToan(1, 2, pheptoan); int kq2 = TinhToan(1, 2, &Tru); } NMLT - Con trỏ nâng cao 31
  32. & VC BB Con trỏ hàm ❖Trả về con trỏ hàm int (*LayPhepToan(char code))(int, int) { if (code == ‘+’) return &Cong; return &Tru; } void main() { int (*pheptoan)(int, int) = NULL; pheptoan = LayPhepToan(‘+’); int kq2 = pheptoan(1, 2, &Tru); } NMLT - Con trỏ nâng cao 32
  33. & VC BB Con trỏ hàm ❖Trả về con trỏ hàm (khai báo kiểu) typedef (*PhepToan)(int, int); PhepToan LayPhepToan(char code) { if (code == ‘+’) return &Cong; return &Tru; } void main() { PhepToan pheptoan = NULL; pheptoan = LayPhepToan(‘+’); int kq2 = pheptoan(1, 2, &Tru); } NMLT - Con trỏ nâng cao 33
  34. & VC BB Con trỏ hàm ❖Mảng con trỏ hàm typedef (*PhepToan)(int, int); void main() { int (*array1[2])(int, int); // tường minh PhepToan array2[2]; // kô tường minh array1[0] = array2[1] = &Cong; array1[1] = array2[0] = &Tru; printf(“%d\n”, (*array1[0])(1, 2)); printf(“%d\n”, array1[1](1, 2)); printf(“%d\n”, array2[0](1, 2)); printf(“%d\n”, array2[1](1, 2)); } NMLT - Con trỏ nâng cao 34
  35. & VC BB Con trỏ hàm ❖Lưu ý ▪ Không được quên dấu () khi khai báo con trỏ hàm • int (*PhepToan)(int x, int y); • int *PhepToan(int x, int y); ▪ Có thể bỏ tên biến tham số trong khai báo con trỏ hàm • int (*PhepToan)(int x, int y); • int (*PhepToan)(int, int); NMLT - Con trỏ nâng cao 35
  36. & VC BB Bài tập lý thuyết ❖Câu 1: Ta có thể khai báo và sử dụng biến con trỏ đến cấp thứ mấy? ❖Câu 2: Có sự khác nhau giữa con trỏ đến một chuỗi và con trỏ đến một mảng ký tự không? ❖Câu 3: Nếu không sử dụng các kiến thức nâng cao về con trỏ, ta có thể giải quyết một số bài toán nào đó không? ❖Câu 4: Hãy nên một số ứng dụng của con trỏ hàm. NMLT - Con trỏ nâng cao 36
  37. & VC BB Bài tập lý thuyết ❖Câu 5: Viết đoạn lệnh khai báo biến x kiểu float, khai báo và khởi tạo con trỏ px đến biến x và khai báo và khởi tạo con trỏ ppx đến con trỏ px. ❖Câu 6: Ta muốn gán 100 cho x thông qua con trỏ ppx bằng biểu thức gán “ppx = 100;” có được không? ❖Câu 7: Giả sử ta khai báo mảng array 3 chiều int array[2][3][4]. Cho biết cấu trúc của mảng này đối với trình biên dịch C. ❖Câu 8: Cho biết array[0][0] có nghĩa là gì? NMLT - Con trỏ nâng cao 37
  38. & VC BB Bài tập lý thuyết ❖Câu 9: Xét xem biểu thức so sánh nào sau đây đúng ▪ array[0][0] == & array[0][0][0]; ▪ array[0][1] == array[0][0][1]; ▪ array[0][1] == &array[0][1][0]; ❖Câu 10: Viết nguyên mẫu của một hàm nhận một mảng con trỏ đến kiểu char làm đối số, và giá trị trả về có kiểu void. ❖Câu 11: Theo cách viết của câu 10, ta có thể biết được số phần tử của mảng được truyền kô? NMLT - Con trỏ nâng cao 38
  39. & VC BB Bài tập lý thuyết ❖Câu 12: Con trỏ đến hàm là gì? ❖Câu 13: Viết khai báo con trỏ đến một hàm mà hàm đó có giá trị trả về kiểu char, nhận đối số là một mảng con trỏ đến kiểu char. ❖Câu 14: Ta viết khai báo con trỏ ở câu 12 như vậy có đúng không? char *ptr(char *x[]); ❖Câu 15: Cho biết ý nghĩa của các khai báo sau: ▪ int *var1; ▪ int var2; ▪ int var3; NMLT - Con trỏ nâng cao 39
  40. & VC BB Bài tập lý thuyết ❖Câu 16: Cho biết ý nghĩa của các khai báo sau: ▪ int a[3][12]; ▪ int (*b)[12]; ▪ int *c[12]; ❖Câu 17: Cho biết ý nghĩa của các khai báo sau: ▪ char *z[10]; ▪ char *y(int field); ▪ char (*x)(int field); NMLT - Con trỏ nâng cao 40
  41. & VC BB Bài tập lý thuyết ❖Câu 18: Viết khai báo con trỏ func đến một hàm nhận đối số là một số nguyên và trả về giá trị kiểu float. ❖Câu 19: Viết khai báo một mảng con trỏ đến hàm. Các hàm nhận một chuỗi ký tự làm tham số và trả về giá trị kiểu nguyên. Ta có thể sử dụng mảng này để làm gì? ❖Câu 20: Viết câu lệnh khai báo một mảng 10 con trỏ đến kiểu char. NMLT - Con trỏ nâng cao 41
  42. & VC BB Bài tập thực hành ❖Câu 21: Tìm lỗi sai trong đoạn lệnh sau ▪ int x[3][12]; ▪ int *ptr[12]; ▪ ptr = x; ❖Câu 22: Viết chương trình khai báo mảng hai chiều có 12x12 phần tử kiểu char. Gán ký tự ‘X’ cho mọi phần tử của mảng này. Sử dụng con trỏ đến mảng để in giá trị các phần tử mảng lên màn hình ở dạng lưới. NMLT - Con trỏ nâng cao 42
  43. & VC BB Bài tập thực hành ❖Câu 23: Viết chương trình khai báo mảng 10 con trỏ đến kiểu float, nhận 10 số thực từ bàn phím, sắp xếp lại và in ra màn hình dãy số đã sắp xếp. ❖Câu 24: Sửa lại bài tập 22 để người sử dụng có thể lựa chọn cách sắp xếp theo thứ tự tăng hay giảm dần. NMLT - Con trỏ nâng cao 43
  44. & VC BB Bài tập thực hành ❖Câu 25: Chương trình cho phép người dùng nhập các dòng văn bản từ bàn phím đến khi nhập một dòng trống. Chương trình sẽ sắp xếp các dòng theo thứ tự alphabet rồi hiển thị chúng ra màn hình. ❖Câu 26: Sử dụng con trỏ hàm để viết các hàm sắp xếp sau ▪ Tăng dần ▪ Giảm dần ▪ Dương giảm rồi âm tăng, cuối cùng là số 0 ▪ NMLT - Con trỏ nâng cao 44