Biến là gì c++

Ở bài học trước, GHI CHÚ TRONG C++ (Comments in C++), bạn đã đã nắm được các loại comment trong C++, và đã biết sử dụng nó như thế nào cho hợp lý.

Hôm nay, mình sẽ giới thiệu các bạn về Biến trong C++ (Variables).

Nội dung:

Trong bài ta sẽ cùng tìm hiểu các vấn đề:

  • Biến trong C++
  • Khởi tạo biến trong C++ (Defining a variable)
  • Định nghĩa biến ở đâu (Where to define variables)

Biến trong C++

Giống như toán học, trong lập trình, các bạn cũng sẽ giải những bài toán.

Ví dụ: Bạn có bài toán giải phương trình bậc nhất: 2x - 6 = 0. Và bạn viết một chương trình để giải nó, như thế này:

#include <iostream> int main() { // Xuất thông báo "2x - 6 = 0" ra màn hình console std::cout << "2x - 6 = 0" << std::endl; // Xuất kết quả nghiệm x std::cout << "x = " << (6 / 2) << std::endl; return 0; }

Nhìn có vẻ đã ổn, bây giờ bạn tiếp tục muốn giải một phương trình bậc nhất khác: 6x + 9 = 0.

Vấn đề phát sinh từ đây, khi bạn muốn giải những bài toán với những số khác nhau, bạn phải viết lại nhiều lần. Nhưng bạn muốn chỉ viết chương trình một lần nhưng sử dụng trong mọi trường hợp, vậy nên khái niệm biến trong lập trình đã ra đời.

Trong lập trình, biến (variable)tên của một vùng trong bộ nhớ RAM, được sử dụng để lưu trữ thông tin. Bạn có thể gán thông tin cho một biến, và có thể lấy thông tin đó ra để sử dụng. Khi một biến được khai báo, một vùng trong bộ nhớ sẽ dành cho các biến.

Bài học hôm nay, mình chỉ đề cập đến các biến số nguyên (integer variables). Số nguyên là các số nguyên dương (1, 2, 3, …), các số đối (-1, -2, -3, …) và số 0. Biến số nguyên (integer variables) là những biến dùng để lưu trữ các số nguyên.

Ví dụ:

// Khai báo biến số nguyên nVarName // Giả sử nVarName được cấp vùng nhớ tại địa chỉ 0x0069 int nVarName;

Đây gọi là một câu lệnh khai báo, khi chương trình được chạy, đến dòng lệnh này, một vùng trong bộ nhớ RAM sẽ được cấp cho biến nVarName này. Ví dụ trong trường hợp này, biến nInterger được cấp một vùng nhớ tại địa chỉ 0x0069 trong RAM, vậy mỗi khi chương trình chạy đến dòng lệnh nào chứa biến nInterger, chương trình sẽ vào vùng nhớ 0x0069 để lấy giá trị của nó.

Sau khi một biến được khai báo, bạn muốn biến nVarName có một giá trị để sử dụng, câu lệnh gán với toán tử gán = (assignment operator) sẽ làm việc đó.

Ví dụ:

// Gán giá trị 96 cho vùng nhớ tại địa chỉ 0x0069 nVarName = 96;

Khi chương trình chạy đến câu lệnh này, vùng nhớ tại địa chỉ 0x0069 sẽ được gán giá trị 96.

// In giá trị biến nVarName tại địa chỉ 0x0069 ra màn hình std::cout << nVarName;

Khởi tạo biến trong C++ (Defining a variable)

Ngay khi biến được định nghĩa, bạn lập tức có thể cung cấp một giá trị cho biến. Đó gọi là biến khởi tạo. Trong C++, có 2 cách cơ bản để khởi tạo 1 biến:

// Khởi tạo sao chép giá trị cho biến với toán tử gán = int nVarName = 69; // copy initialization // Khởi tạo trực tiếp giá trị cho biến với dấu ngoặc đơn () int nVarName(69); // direct initialization

Mặc dù khởi tạo trực tiếp giống như một lời gọi hàm, nhưng compiler có thể phân biệt được giữa các biến và các function để có thể xử lý chính xác.

Uniform initialization in C++11

Khởi tạo sao chép  khởi tạo trực tiếp chỉ sử dụng cho một số loại biến, bạn không thể sử dụng để khởi tạo một biến chứa danh sách các giá trị. Vì vậy, C++ 11 đã cung cấp một cơ chế khởi tạo sử dụng cho tất cả các loại dữ liệu, gọi là khởi tạo đồng nhất (Uniform initialization).

// Uniform initialization int nVarName{69}; // Khởi tạo giá trị 69 int nVarName{}; // Khởi tạo giá trị 0 (hoặc empty, tùy kiểu dữ liệu) // Không như khởi tạo trực tiếp và khởi tạo sao chép, Compiler sẽ ném một // thông báo lỗi nếu giá trị khởi tạo đồng nhất không cùng kiểu int nVarName{6.9};

Khởi tạo đồng nhất (Uniform initialization) cũng được gọi là danh sách khởi tạo (list initialization) sẽ được hướng dẫn chi tiết từ bài Mảng 1 chiều (Arrays).

Chú ý:

  • Không như một số ngôn ngữ lập trình khác, C/C++ không tự động khởi tạo một giá trị cho biến. Khi bạn khai báo một biến mà không khởi tạo hoặc gán giá trị cho biến đó, thì giá trị của biến đó có thể là một giá trị rác nào đó trong vùng nhớ.
  • Vì vậy, nếu bạn sử dụng một biến mà chưa được khởi tạo, chương trình sẽ cho ra những kết quả không mong muốn (hoặc có thể gặp lỗi ngay lúc compile chương trình).

→ Bạn nên khởi tạo biến ngay khi khai báo nếu có thể.

Gán giá trị cho biến trong C++ (Variable assignment):

int nVarName; nVarName = 96; // Gán giá trị 96 cho biến nVarName

Định nghĩa nhiều biến (Defining multiple variables):

C++ cho phép bạn định nghĩa nhiều biến cùng kiểu dữ liệu trong một câu lệnh, cách nhau bởi dấu phẩy “,”.

Ví dụ:

// Các câu lệnh bên dưới là như nhau int nKteam1; int nKteam2; int nKteam3, nKteam4;

Chú ý:

  • Một số sai lầm các lập trình viên mới hay mắc phải:
int nKteam1 = 1, nKteam2 = 2; // copy initialization int nKteam3(3), nKteam4(4); // direct initialization int nKteam5{5}, nKteam6{6}; // uniform initialization
  • Chỉ nên định nghĩa nhiều biến trong một câu lệnh. Không nên khởi tạo nhiều biến trong một câu lệnh, vì có thể gây nhầm lẫn. Ví dụ:
// Định nghĩa nhiều biến trong một câu lệnh int nKteam1, int nKteam2; // Sai: Compile error int nKteam3, nKteam4; // Đúng // Định nghĩa nhiều kiểu dữ liệu trong một câu lệnh int nKteam1, double dKteam2; // Sai: Compile error int nKteam3; double dKteam4; // Đúng: Không nên // Đúng và nên viết int nKteam3; double dKteam4;

Định nghĩa biến ở đâu (Where to define variables)

Trong compiler C cũ bắt buộc lập trình viên khai báo tất cả các biến ở đầu một hàm. Phong cách này ngày nay đã lỗi thời.

C++ cho phép định nghĩa các biến ở bất kỳ đâu trong hàm, khuyến khích gần nơi sử dụng biến đó. Một số lý do nên định nghĩa biến gần nơi sử dụng:

  • Định nghĩa tất cả biến ở đầu hàm sẽ khó xác định được ý nghĩa của biến đó cho đến khi tìm ra nơi sử dụng biến đó.
  • Định nghĩa biến ở nơi sử dụng sẽ chắc chắn rằng biến này không ảnh hưởng bởi những dòng lệnh phía trên, giúp thu hẹp phạm vi ảnh hưởng tốt hơn.
  • Giảm thiểu khả năng biến định nghĩa mà không sử dụng, hoặc sử dụng biến chưa được khởi tạo (uninitialized), định nghĩa ngay khi sử dụng sẽ đảm bảo biến đó sẽ được dùng ngay.

Chú ý: Nên định nghĩa biến càng gần nơi sử dụng càng tốt.

Kết luận

Qua bài học này, bạn đã nắm được Biến trong C++ (Variables), và đã biết nguyên lý hoạt động và một số kinh nghiệm về biến trong C++. Và bài học này đang đề cập về biến của một số nguyên. Trong C++ vẫn còn rất nhiều kiểu dữ liệu khác, bạn sẽ được học nó trong bài học tiếp theo: KIỂU DỮ LIỆU CƠ BẢN TRONG C++ (Data types)

Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết. Hãy để lại bình luận hoặc góp ý của mình để phát triển bài viết tốt hơn. Đừng quên “Luyện tập – Thử thách – Không ngại khó”.

Thảo luận

Nếu bạn có bất kỳ khó khăn hay thắc mắc gì về khóa học, đừng ngần ngại đặt câu hỏi trong phần bên dưới hoặc trong mục HỎI & ĐÁP trên thư viện Howkteam.com để nhận được sự hỗ trợ từ cộng đồng.

Biến, hằng giống như những chiếc hộp có tên riêng mà chúng ta có thể để dữ liệu vào và mang ra mỗi khi chúng ta cần sử dụng. Biến khác hằng ở chỗ giá trị lưu trữ trong biến có thể thay đổi trong quá trình thực hiện chương trình; còn giá thị của hằng thì được định nghĩa ngay từ đầu chương trình, không thay đổi trong suốt quá trình thực hiện chương trình.

Tên biến, tên hằng:

  • Chỉ chứa các chữ cái, chữ số và kí tự gạch dưới ( _ ) trong bảng mã ASCII.
  • Phải bắt đầu bằng một chữ cái hoặc kí tự gạch dưới.
  • Không được trùng với các từ khóa trong ngôn ngữ C.
  • Phân biệt hoa thường. C là ngôn ngữ phân biệt hoa thường, do vậy biến aBcabc là khác nhau trong C.

Danh sách các từ khóa trong ngôn ngữ C:

1| auto | break | case | char | const | continue | default | do | 2| double | else | enum | extern | float | for | goto | if | 3| int | long | register | return | short | signed | sizeof | static | 4| struct | switch | typedef | union | unsigned | void | volatile | while |

Ví dụ:

  • Tên đúng: abc, Abc, abc123, _abc
  • Tên sai: 1abc (tên sai do bắt đầu bằng số), b@c (tên sai do chứa kí tự @ không được phép), case (tên sai do trùng với từ khóa).

Khai báo biến

Vị trí khai báo: Biến thường được khai báo ở đầu chương trình, đầu hàm hoặc khối lệnh.

Có 2 loại biến theo vị trí khai báo:

  • Biến toàn cục: biến khai báo ở ngoài các hàm, các khối lệnh. Chu trình sống của chúng từ lúc bắt đầu chương trình tới khi kết thúc chương trình.
  • Biến cục bộ: biến khai báo bên trong các hàm, các khối lệnh. Chu trình sống từ khi bắt đầu khối lệnh tới khi khối lệnh được thực hiện xong.

Cú pháp khai báo biến:

1 <kiểu dữ liệu> <danh sách biến>;

(Biến trong ngôn ngữ C luôn gắn liền với một kiểu dữ liệu).

Ví dụ:

1int i,j; /* Khai báo biến i,j kiểu số nguyên */ 2char ch; /* Khai báo biến ch kiểu chữ cái ASCII */ 3char name[100]; /* Khai báo xâu kí tự tên name với độ dài lớn nhất là 100 kí tự */ 4i = j = 0; /* Gán giá trị 0 cho 2 biến i,j */ 5ch = 'A'; /* Gán giá trị chữ cái A in hoa cho biến ch */

Khai báo hằng

Khai báo hằng thực hiện ở đầu chương trình.

Cách 1: Sử dụng bộ tiền xử lí:

1#define <tên hằng> <giá trị của hằng>;

Cách 2:

1const <kiểu dữ liệu> <tên hằng> = <giá trị của hằng>;

Trên thực tế tên hằng thường được viết in hoa.

Phân chia các kiểu giá trị trong ngôn ngữ C

STT Kiểu và miêu tả
1 Kiểu cơ bản: Là các kiểu dữ liệu số học và bao gồm 2 kiểu chính: a) kiểu số nguyên và b) kiểu số thực dấu chấm động.
2 Kiểu liệt kê: Đây là các kiểu số học và được dùng để định nghĩa các biến mà nó có thể được gán trước một số lượng nhất định giá trị số nguyên qua suốt chương trình.
3 Kiểu void: Kiểu định danh void là kiểu đặc biệt thể hiện rằng không có giá trị nào.
4 Kiểu phát triển từ cơ bản: Bao gồm các kiểu : a) con trỏ, b) kiểu mảng, c) kiểu cấu trúc, d) kiểu union và e) kiểu function (hàm).

Bảng các kiểu nguyên:

Kiểu Kích thước biến Khoảng giá trị
char 1 byte -128 tới 127 hoặc 0 tới 255
unsigned char 1 byte 0 tới 255
signed char 1 byte -128 tới 127
int 2 hoặc 4 bytes -32,768 tới 32,767 hoặc -2,147,483,648 tới 2,147,483,647
unsigned int 2 hoặc 4 bytes 0 tới 65,535 hoặc 0 tới 4,294,967,295
short 2 bytes -32,768 tới 32,767
unsigned short 2 bytes 0 tới 65,535
long 4 bytes -2,147,483,648 tới 2,147,483,647
unsigned long 4 bytes 0 tới 4,294,967,295

Bảng các kiểu số thực dấu phẩy động:

Kiểu Kích thước biến Khoảng giá trị Độ chính xác
float 4 byte 1.2E-38 tới 3.4E+38 6 vị trí thập phân
double 8 byte 2.3E-308 tới 1.7E+308 15 vị trí thập phân
long double 10 byte 3.4E-4932 tới 1.1E+4932 19 vị trí thập phân

Một số kí tự điều khiển:

  • \n : Xuống dòng
  • \t : Tab ngang (tạo khoảng trắng giống như khi bạn ấn phím Tab trên bàn phím trong soạn thảo văn bản)
  • \r : Nhảy về đầu hàng
  • \a : Kêu Bip
  • \\ : In ra dấu \
  • \" : In ra dấu "
  • \' : In ra dấu '
  • %% : In ra dấu %

2. Nhập xuất dữ liệu trong C:

Để nhập xuất cơ bản trong C, ta sử dụng 2 hàm tiêu chuẩn, được định nghĩa trong thư viện <stdio.h>.

  • Hàm printf() để in ra thiết bị xuất tiêu chuẩn (màn hình).
  • Hàm scanf() để nhận giá trị từ thiết bị nhập tiêu chuẩn (bàn phím) và lưu vào các biến.

Ví dụ về chương trinh nhập một số và in ra số vừa nhập:

1#include <stdio.h>; 2int main() { 3 float x; 4 printf("aicurious.io\n"); 5 printf("Nhap vao mot so: "); 6 scanf("%f",&x); 7 printf("So ban vua nhap la: %f", x); 8 return 0; 9}

a) In dữ liệu ra màn hình:

Cú pháp: printf("xâu kí tự…", <các biến và các số>);

Việc sử dụng đơn giản nhất là in ra một xâu kí tự: "Xin chao cac ban!":

1printf("Xin chao cac ban!");

Vậy bạn muốn in một biến chứa dữ liệu ra màn hinh thì sao?

Ví dụ về in biến chứa 1 số nguyên ra màn hình:

1int number = 12; 2printf ("So duoc in ra: %d",number);

Để in giá trị của các biến, số ra màn hình, ta phải sử dụng các đặc tả định dạng bắt đầu với % như trên nhằm đại diện cho các biến, số (%d đại diện cho biến số nguyên number).  Các đặc tả định dạng này không được in ra màn hình mà được thay thế bởi các biến, các số đằng sau.

Một số đặc tả định dạng cơ bản:

  • %d: số nguyên hệ 10 có dấu
  • %u: số nguyên hệ 10 không dấu
  • %x: số nguyên hệ 16
  • %o: số nguyên hệ bát phân
  • %s: xâu kí tự
  • %c: một kí tự đơn
  • %f: số chấm động cố định
  • %e: số chấm động (ký hiệu có số mũ)
  • l : Tiền tố dùng kèm với %d, %x, %o để chỉ số nguyên dài (ví dụ %ld)

Chú ý:

  • Ta có thể sử dụng đặc tả định dạng để in dữ liệu sang kiểu khác:

1char ch = "A"; 2printf ("%d\n", ch); /* In ra 65 */ 3printf ("%c\n", ch); /* In ra A */

  • Để in ra kí tự % ta dùng %%.

Định dạng dữ liệu in ra:

% [-] [fwidth] [.p] trong đó: • [fwidth] chiều rộng • [-] căn lề trái • [.p] số kí tự được in ra

Ví dụ:

Giá trị Đặc tả định dạng Kết quả
42 %6d 42
42 %-6d 42
'z' %3c z
2.71828 %10.2f 2.71
"printf" %10s printf

b) Nhập dữ liệu từ bàn phím:

Cú pháp: scanf ("xâu kí tự…", <các con trỏ>);

Ví dụ ta muốn nhập một số nguyên vào biến a:

Lưu ý: Ở đây &a là con trỏ trỏ tới biến a.

Chú ý khi nhập xâu kí tự chứa dấu cách (space):

Trước khi đọc xâu, chúng ta phải làm sạch bộ đệm bàn phím vì có thể quá trình đọc dữ liệu trước còn lưu lại. Trên Windows chúng ta có lệnh fflush(stdin); , tuy nhiên nó đã bộc lộ khá nhiều hạn chế, nhất là không thể dùng trên Linux nên tôi không sử dụng ở đây. Chúng ta sẽ dùng đoạn lệnh sau trước lệnh nhập vào một chuỗi:

1int c; 2while ( ( c = getchar() ) != EOF && c != '\n' );

Hoặc

1scanf ( "%*[^\n]" ); 2scanf ( "%*c" );

Cách 1: Ta dùng lệnh:

1fgets (name, 100, stdin);

với 100 là độ dài lớn nhất của xâu kí tự bạn muốn nhập vào (bạn có thể thay đổi nó) và name là tên biến xâu kí tự. Việc đọc này sẽ lưu vào biến name cả kí tự xuống dòng ở cuối xâu (khi bạn ấn enter để kết thúc nhập xâu là truyền vào bộ đệm kí tự xuống dòng).

Cách 2: Ta dùng lệnh:

1scanf ("%[^\n]%*c", name);

với name cũng là tên biến xâu kí tự. Đọc cách này sẽ loại bỏ kí tự xuống dòng ở cuối xâu.