VI – Các vấn đề cơ bản về hàm

 Trong các ngôn ngữ lập trình có cấu trúc thì việc  xây dụng và sử dụng các chương trình con có ý nghĩa quan trọng nó giúp chúng ta phân chia chương trình thành các modul độc lập nhỏ hơn, dễ kiểm soát, dễ phát triển hơn và có thể sử dụng lại các modul đó ở nhiều nơi mà không phải viết lại. Khác với một số ngôn ngữ lập trình khác, chương trình con có thể là hàm hoặc thủ tục, trong C chỉ có một loại đó là hàm. 

 Trong phần này chúng ta xem xét hàm ở mức độ đơn giản nhất, giúp bạn đọc có khái niệm cơ bản ban đầu về hàm và có thể viết được các hàm đơn giản  Hàm là một là một đơn vị độc lập của chương trình, mỗi hàm có một chức năng xác định, có thể được gọi thực hiện bởi hàm hoặc chương trình khác. Trong C các hàm đều ngang mức, tức là trong định nghĩa hàm không thể chứa  định nghĩa hàm khác (gọi là hàm 1 mức). 

Có hai loại hàm đó là hàm của thư viện và hàm do người lập trình định nghĩa (hay còn gọi là hàm của người dùng)  V ới một hàm nói chung thì các thông tin xác định là: Tên hàm, kiểu giá trị trả về của hàm (gọi là kiểu hàm), và các tham số của nó. Tức là với một hàm cần phải xác định 3 thông tin để ‘nhận diện’ 

- tên hàm 

 - dữ liệu vào 

- kiểu quả trả về (kiểu hàm) 

 Nói chung để xây dựng một hàm thường có hai phần đó là khai báo nguyên mẫu hàm và định nghĩa  hàm. Vị trí của hai phần này bạn đọc xem lại phần cấu trúc chương trình.

 VI.1 - Nguyên mẫu (prototype) hàm

 Nguyên mẫu hàm là dòng khai báo cho chương trình dịch biết các thông tin về hàm bao gồm: tên hàm, kiểu hàm và kiểu  các tham số (đầu vào) của hàm. Cú pháp khai báo nguyên mẫu hàm 

 <kiểu_hàm>  <tên_hàm>([Các_khai_báo_kiểu_tham_số]);

Trong đó à tên_hàm: là một tên hợp lệ theo quy tắc về tên của ngôn ngữ C. mỗi hàm có tên duy nhất và không được trùng với các từ khóa.

 Tên hàm sẽ được dùng để gọi hàm.

  kiểu_hàm : Hàm có thể trả về một giá trị cho nơi gọi, giá trị đó thuộc một kiểu dữ liệu nào đó, kiểu đó được  gọi là kiểu hàm. Kiểu hàm có thể là kiểu chuẩn cũng có thể là kiểu do người dùng định nghĩa.  Nếu hàm không trả về giá trị thì kiểu hàm là void.

  Các_khai_báo_kiểu_tham_số: Hàm có thể nhận dữ liệu vào thông qua các tham số của nó (tham số hình thức), các tham số này cũng thuộc kiểu dữ liệu xác định. Có thể có nhiều tham số, các tham số cách nhau bởi dấu phẩy (,). Trong nguyên mẫu không bắt buộc phải có tên tham số nhưng kiểu của nó thì bắt buộc. Nếu hàm không có tham số chúng ta có thể để trống phần này hoặc có thể khai báo là void.

 Ví dụ:

  int max(int a, int b); // khai báo nguyên mẫu hàm max,

 có hai tham số kiểu int, kết quả           tr ả về   kiểu int 

 float f(float, int); // nguyên mẫu hàm f,

 có hai tham, tham số thứ nhất kiểu float, tham số         th ứ 2 kiểu int, kết quả trả về kiểu float 

 void nhapmang(int a[], int ); // hàm nhapmang, kiểu void (không có giá trị trả về),

 tham               s ố thứ nhất là một mảng nguyên, tham số thứ 2 là một số nguyên

void g0    {             < thân hàm>     } 

 Dòng thứ nhất là tiêu đề hàm (dòng tiêu đề) chứa các thông tin về hàm: tên hàm, kiểu của hàm (hai thành phần này giống như trong nguyên mẫu hàm) và khai báo các tham số (tên và kiểu) của hàm, nếu có nhiều hơn một  thì các tham số cách nhau bởi dấu phẩy(,).   

Thân hàm là các lệnh nằm trong cặp {  },  đây là các lệnh thực hiện chức năng của hàm. Trong hàm có thể có các định nghĩa  biến, hằng hoặc kiểu dữ liệu; các thành phần này trỏ thành các thành phần cục bộ của hàm.  N ếu hàm có giá trị trả về (kiểu hàm khác void) thì trong thân hàm trước khi kết thúc phải có câu lệnh trả về giá trị:    return <giá trị>;  <giá_trị> sau lệnh return chính là giá trị trả về của hàm, nó phải có kiểu phù hợp với kiểu của hàm được khai báo trong dòng tiêu đề. Trường hợp hàm void chúng ta có thể dùng câu lệnh return  (không có giá trị) để kết thúc hàm hoặc khi thực hiện xong lệnh cuối cùng (gặp } cuối cùng) hàm cũng kết thúc. 

 Ví dụ 1: Hàm max trả lại giá trị lớn nhất trong 2 số nguyên a, b  

 void max (int a, int b)    { if(a>b)      return a;     else      return b;     }  

 Ví dụ 2: Hàm nhập một mảng có n phần tử nguyên: à tên hàm: nhapmang à giá trị trả về: không trả về à tham số: có hai tham số là mảng cần nhập A và số phần tử cần nhập N    nguyên mẫu hàm như sau:  

  void nhapmang (int [], int); 

 định nghĩa hàm như sau:  

   void nhapmang (int A[], int N) { 

      int i;  

    printf"\nNhapmangco;   

 for0 { 

    printf"a[;  

    scanf";  

    }   

   return ;   

   }

  VI.3 - Lời gọi  hàm và truyền tham số

Một hàm có thể gọi thực hiện thông qua tên hàm, với những hàm có tham số thì trong lời gọi phải truyền cho hàm các tham số thực sự (đối số) tương ứng với các tham số hình thức. Khi hàm được gọi và truyền tham số phù hợp thì các lệnh trong thân hàm được  thực hiên bắt đầu từ lệnh đầu tiên sau  dấu mở  móc { và kết thúc khi gặp lệnh return, exit hay gặp dấu đóng móc }  kêt thúc hàm. 

 Cú pháp:   <tên_hàm> ([danh sách các tham số thực sự]);

Các tham số thực sự phải phù hợp với các tham số hình thức: 

  số tham số thực sự phải bằng số tham số hình thức.

 Tham số thực sự được truyền cho các tham số hình thức tuần tự từ trái sang phải, tham số thực sự thứ nhất truyền cho tham số hình thức thứ nhất, tham số thực sự thứ 2 truyền cho tham số hình thức thứ 2,.. kiểu của các tham số hình thức phải phù hợp với kiểu của các tham số hình thức. Sự phù hợp ở đây được hiểu là kiểu trùng nhau hoặc kiểu của tham số thực sự có thể ép về kiểu của tham số hình thức.  

 Ví dụ: giả sử có các hàm max, nhapmang như đã định nghĩa ở trên   

 int a=4, b=6,c;

   int D[10];  

 c = max(a,b);

   nhapmang(D,5);

       Lưu ý sau này chúng ta thấy hàm có thể có đối số thay đổi và chúng có thể được truyền tham số với giá trị ngầm định vì vậy tham số hình thức có thể ít hơn tham số thực sự.  ¾ Một số ví dụ  

Ví dụ VI.1: Viết chương trình nhập một số n từ bàn phím ( n >2), in các số nguyên tố từ 2 tới n. 

Giải: Để in các số nguyên tố trong khoảng từ 2 tới n chúng ta thực hiện như sau: với mỗi số k ∈ [2,n] kiểm tra xem k có là nguyên tố hay không, nếu đúng thì in k ra màn hình. Vậy chúng ta sẽ xây dựng hàm để kiểm tra một số có là nguyên tố hay không, 

 − tên hàm: nguyento

 − đầu vào:   k  là một số nguyên cần kiểm tra  

− giá trị trả về: 1 nếu đúng k là số nguyên tố, ngược lại trả về 0.  

#include <math.h>

 #include <stdio.h>

 #include <conio.h>

 int nguyento(int k);//nguyên mẫu hàm kiểm tra k là số nguyên tố 

void main){< = "); 

scanf"; 

       } while(n<2);

 printf"\nCacsonguyentotu2toi;

 for0  

  if (nguyento(k)) printf";

}

 //-----định nghĩa hàm nguyento ------------ 

 int nguyento(int k){ 

 int i=2; 

    while((i<=sqrt(k))&&k) i++;   

  if(i>sqrt(k)) return 1;  

else 

return 0;  } 

   

Ví dụ VI.2

 - Viết chương trình nhập 2 mảng A, B có n phần tử nguyên từ bàn phím,  tính mảng tổng C = A+B, in 3 mảng A, B, C ra màn hình.

 Yêu cầu: 

 -  n <20; - chương trình  gồm 3 hàm: hàm nhập mảng, hàm in mảng, hàm tổng hai mảng. 

 Giải: Chúng ta cần xây dựng 3 hàm như sau 

1. Hàm nhập mảng 

− Tên hàm: nhapmang 

− Giá trị trả  về: không trả về (void)

 − Tham số: mảng cần nhập ( int A[]) và số phần tử kiểu int 

− nguyên mẫu: void nhapmang( int A[], int n); 

 2. Hàm in mảng 

− Tên hàm: inmang 

− Giá trị trả  về: không trả về (void)

 − Tham số: mảng cần in ( int A[]) và số phần tử của mảng kiểu int 

− nguyên mẫu: void inmang( int A[], int n); 

 3. Hàm tính tổng hai mảng

 − Tên hàm: tong

 − Giá trị trả  về: không trả về (void) 

− Tham số:  hai mang A, B, mảng kết quả C và số phần tử kiểu int

 − nguyên mẫu: void tong ( int A[], int B[], int C[], int n);  Các bạn có chương trình minh họa như sau  

#include <stdio.h>

 #include <conio.h>

 void nhapmang(int a[], int n);

 void inmang(int a[], int n);

 void tong(int A[],int B[],int C[],int n);

 void main){ <;

const int max = 20;

 // 

int A[max], B[max],C[max];

 int n;

 do{

 printf("\nNhap so phan tu mang  = "); 

scanf";

 } while(n<1 || n>max);

printf("\nNhap A \n"); 

nhapmang(A,n);

 printf("\nNhap B \n");

 nhapmang(B,n);

 tong(A,B,C,n);

 printf("\nmang A: "); 

inmang(A,n); 

printf("\nmang B: "); 

inmang(B,n);

 printf("\nmang C: ");

 inmang(C,n); 

getch); <{

 int i; 

printf"\nNhapmangco;

 for0 {

 printf"ptthu[;

 scanf";

 }

 } 

void inmang(int a[], int n){

 int i;

 for0 

printf"; 

} 

void tong(int A[],int B[],int C[],int n){ 

      int i; 

     for 0 C[i]=A[i]+B[i]; 

   }   

Hàm và truyền tham số 

Với C việc tryền tham số cho hàm được thực hiện qua cơ chế truyền tham trị. Tức là trong hàm chúng ta sử dụng tham số hình thức như là một bản sao dữ liệu của tham số được  truyền cho hàm, do vậy chúng không làm thay đổi giá trị của tham số  truyền vào. Hay nói khác đi, các tham số hình thức là các biến cụ bộ trong hàm, sự thay đổi của nó trong hàm không ảnh hưởng tới các biến bên ngoài.  Vậy trong trường hợp thực sự cần thay đổi giá trị của tham số thì thế nào? chẳng hạn bạn cần hàm để hoán đổi giá trị của a và b. Nếu bạn viêt hàm

 void doicho(int x, int y) { 

 int  tg;

 tg = x;

 x=y;

 y=tg;

 }

 hàm này đúng cú pháp nhưng với  các lệnh sau:

 int a = 4;

 int b = 6;

 printf "\ntruockhigoihamdoichoa=;

 doicho(a,b); printf "\nsaukhigoihamdoichoa=; 

kết quả in ra là truoc khi goi ham doi cho a=4,b=6 sau khi goi ham doi cho a=4,b=6 

Rõ ràng hàm đổi chỗ (doicho) thực hiện không đúng, nguyên nhân là với hàm doicho  x, y là hai biên cục  bộ, khi gọi hàm doicho(a,b) chương trình dịch cấp phát vùng nhớ cho hai biến (tham số hình thức) x, y và sao chép giá trị của a vào x, b vào y, mọi thao tác trong hàm doicho đều thực hiên trên x, y mà không ảnh hưởng tới a và b, kết quả là a, b không  đổi. Để khắc phục điều này chúng ta định nghĩa hàm với tham số là con trỏ và khi gọi các bạn hãy truyền cho nó địa chỉ của tham số thực sự, ví dụ:  

void doicho20 { 

 int  tg;

 tg  =  *x; 

*x = *y;

 *y = tg; 

} 

Lúc này với  các lệnh sau: 

int a = 4; 

int b = 6;

 printf "\ntruockhigoihamdoichoa=;

 doicho(&a,&b); 

printf "\nsaukhigoihamdoichoa=; 

kết quả in ra là truoc khi goi ham doi cho a = 4,b = 6  sau khi goi ham doi cho a = 6 , b = 4  

<< Bài Viết Khác