Tài liệu Bài giảng môn cơ sở lập trình ( www.sites.google.com/site/thuvientailieuvip )

ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CƠ SỞ LẬP TRÌNH - Lý thuyết: 2 tín chỉ - Thực hành: 2 tín chỉ Cơ Sở Lập Trình Mục Đích, Yêu Cầu Môn Học y Môn học này giúp cho sinh viên tiếp cận cách lập trình trên máy tính. Một trong những ngôn ngữ lập trình được sử dụng là C++. Đây là môn học được xem là nền tảng trong lập trình. Những kiến thức về lập trình được sử dụng trong hầu hết các môn học của ngành Công Nghệ Thông Tin sau này. y Học xong môn này sinh viên có thể lập trình được những bài toán cơ bản về tính toán. Biết cách tạo giải thuật, chuyển thành chương trình từ bài toán cụ thể và sử dụng thành thạo ngôn ngữ C++ trong lập trình cấu trúc. ThS.GVC Tô Oai Hùng 2 Cơ Sở Lập Trình Tài Liệu Học Tập y Tài liệu chính: - Giáo trình Cơ Sở Lập Trình - Khoa CNTT Đại học Mở Tp. HCM. y Tài liệu tham khảo: - Joel Adams & Larry Nyhoff, C++ An Introduction to Computing, Prentice Hall 2002, Third Edition. - H.M. Deitel & P.J. Deitel, C++ How to Program, Prentice Hall, New Jersey, 2003, Fourth Edition. - Nicholas A. Solter & Scott J. Kleper, Professional C++, Wiley Publishing, 2005. ThS.GVC Tô Oai Hùng 3 ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Chương 1 GIỚI THIỆU NGÔN NGỮ C++ Cơ Sở Lập Trình Mục Tiêu y y y y Công dụng của máy tính. Một số khái niệm. Thế nào là một chương trình C++. Giải quyết bài toán bằng chương trình C++. ThS.GVC Tô Oai Hùng 5 Cơ Sở Lập Trình Công Dụng Của Máy Tính y Công nghiệp: - Robot, thiết kế bằng máy tính, quản lý dự án và điều khiển. y Chính phủ: - Quốc phòng, vũ trụ, biên dịch dữ liệu, thời tiết. y Y học: - Hồ sơ y khoa, các hệ thống hỗ trợ khám chữa bệnh, máy chụp cắt lớp. y Giải trí: - Hoạt hình, màu sắc, các hiệu ứng. y Khoa học: - Giả lập, phân tích phân tử, kiểm tra thực phẩm. y Công nghệ thông tin: - Công nghệ số. ThS.GVC Tô Oai Hùng 6 Cơ Sở Lập Trình Một Số Khái Niệm y Chương trình máy tính: - Một loạt các câu lệnh mà nó chỉ thị cho máy tính giải quyết vấn đề như thế nào. y Dữ liệu: - Những thông tin có thể được lưu trữ và xử lý bằng máy tính. y Lập trình: - Thực hiện thiết kế, viết và bảo trì chương trình nhằm điều khiển máy tính làm việc. y Người lập trình: - Người viết ra chương trình. ThS.GVC Tô Oai Hùng 7 Cơ Sở Lập Trình Một Số Khái Niệm y Ngôn ngữ lập trình: - Hệ thống các ký hiệu dùng để tạo thành chương trình. y Chương trình dịch: - Chương trình dùng để chuyển đổi chương trình nguồn thành chương trình ngôn ngữ máy thực thi được. y Thời gian dịch: - Thời gian thực hiện dịch chương trình nguồn. y Thời gian thực thi: - Thời gian chạy chương trình ngôn ngữ máy. ThS.GVC Tô Oai Hùng 8 Cơ Sở Lập Trình Chương Trình C++ Chú thích y Chương trình ví dụ: // h01_01.cpp // Chương trình đầu tiên trong C++ #include Chỉ dẫn biên dịch int main() { cout << "Welcome to C++!\n"; return 0; // cho biết chương trình // kết thúc thành công } ThS.GVC Tô Oai Hùng Phần chính của chương trình chứa các lệnh C++ 9 Cơ Sở Lập Trình Chương Trình C++ - Các lệnh C++: int main() Xuất chuỗi thông báo { cout << "Welcome to C++!\n"; return 0; } Trả trị 0 cho hệ điều hành - cho biết chương trình kết thúc thành công ThS.GVC Tô Oai Hùng 10 Cơ Sở Lập Trình Các Bước Giải Quyết Bài Toán Các bước trong phát triển phần mềm gồm: y Thiết kế: - Phân tích, đặc tả giải thuật để giải quyết vấn đề. y Viết mã lệnh: - Viết đặc tả giải thuật bằng cú pháp của ngôn ngữ lập trình. y Kiểm tra, thực thi, phát hiện lỗi : - Tìm tất cả những lỗi phát sinh và chỉnh sửa lại chương trình. y Bảo trì: - Cập nhật, sửa đổi theo yêu cầu sử dụng. ThS.GVC Tô Oai Hùng 11 Cơ Sở Lập Trình Vấn Đề y Quả cầu được quấn bằng sợi. Hỏi: - Quả cầu nặng bao nhiêu? ThS.GVC Tô Oai Hùng 12 Cơ Sở Lập Trình Giải Thuật 1. 2. 3. 4. 5. 6. Khởi tạo hằng PI. Xuất thông báo nhắc user nhập bán kính. Nhập một giá trị thực và chứa vào biến radius. Xuất thông báo nhắc user nhập tỉ trọng. Nhập một giá trị thực và chứa vào biến density. Tính: Xuất trọng lượng (weight) ra màn hình. ThS.GVC Tô Oai Hùng 7. 13 Cơ Sở Lập Trình Viết Mã C++ y Đầu tiên tạo khung chương trình: - Thêm các chỉ dẫn biên dịch để chèn các thành phần cần thiết trong thư viện cho chương trình. - Tạo hàm main() rỗng. y Chuyển đổi từng bước giải thuật thành mã lệnh: - Nếu chương trình có sử dụng đối tượng phần mềm nào chưa được khai báo, thêm các lệnh khai báo để chỉ định kiểu và tên cho đối tượng đó. ThS.GVC Tô Oai Hùng 14 Cơ Sở Lập Trình Viết Mã C++ /* h01_02.cpp: Tính trọng lượng quả cầu. Nhập: Bán kinh (foot) và tỷ trọng (pound/cubic foot) quả cầu Xuất: Trọng lượng quả cầu (pound) */ #include // cin, cout, // <<, >> #include // pow() int main() // hàm main() rỗng { return 0; } ThS.GVC Tô Oai Hùng 15 Cơ Sở Lập Trình Viết Mã C++ int main() { const double PI = 3.14159; cout << "Nhập bán kính quả cầu: "; double radius; cin >> radius; cout << "Nhập tỷ trọng quả cầu: "; double density; cin >> density; double weight = density * 4.0 * PI * pow(radius,3)/3.0; cout << "\nTrọng lượng quả cầu xấp xỉ " << weight << " pound.\n"; return 0; 16 }Oai Hùng ThS.GVC Tô Cơ Sở Lập Trình Kiểm Tra, Thực Thi, Phát Hiện Lỗi Nhập bán kính quả cầu: 6.5 Nhập tỉ trọng quả cầu: 14.6 Trọng lượng quả cầu xấp xỉ 16795 pound. ThS.GVC Tô Oai Hùng 17 Cơ Sở Lập Trình Kiểm Tra, Thực Thi, Phát Hiện Lỗi y Các lỗi thường gặp: - Lỗi vi phạm các qui tắc văn phạm của ngôn ngữ cấp cao (lỗi cú pháp). - Lỗi xảy ra lúc thực thi chương trình (lỗi thời gian thực thi). - Lỗi do thiết kế giải thuật (lỗi logic). ThS.GVC Tô Oai Hùng 18 Cơ Sở Lập Trình Lỗi Cú Pháp y Ví dụ: double radius - Mất dấu chấm phẩy. y Đây là lỗi thường gặp nhất. y Thông thường trình biên dịch đưa ra thông báo lỗi để người lập trình xác định vị trí và sửa lại chương trình nguồn. ThS.GVC Tô Oai Hùng 19 Cơ Sở Lập Trình Lỗi Thời Gian Thực Thi y Không được phát hiện cho đến khi chương trình thực thi. y Ví dụ: - Chia cho 0 sẽ làm cho chương trình dừng. - Tính căn bậc hai của số âm. y Chương trình phải được sửa đổi khi có bất kỳ lỗi nào xảy ra. ThS.GVC Tô Oai Hùng 20