Bài giảng Lập trình cơ bản C - Chương 3: Toán tử và biểu thức

Operators and Expression 
1 
Toán tử và Biểu thức 
Chương 3 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 2 
Mục Tiêu 
 Hiểu được toán tử gán 
 Hiểu được biểu thức số học 
 Nắm được toán tử quan hệ và luận lý (Relational and Logical Operators) 
 Nắm được toán tử luận lý nhị phân và biểu thức (Bitwise Logical Operators and Expression) 
 Hiểu được khái niệm ép kiểu (Cast) 
 Hiểu được độ ưu tiên của các toán tử 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 3 of 25 
Biểu thức (Expressions) 
 Sự kết hợp các toán tử và các toán hạng 
Toán hạng 
Toán Tử 
Ví dụ : 2 * y + 5 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 4 of 25 
Toán tử gán 
variable_name = expression; 
lvalue 
rvalue 
Assignment 
operator 
 Toán tử gán (=) có thể được dùng với bất kỳ biểu thức C hợp lệ nào 
(Giá trị trái) 
(Giá trị phải) 
(Toán tử gán) 
(Tên biến) 
(Biểu thức) 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 5 of 25 
Gán liên tiếp 
a = b = c = 10; 
 
Tuy nhiên, không thể áp dụng quy tắc trên khi khai báo biến 
int a = int b = int b = int c = 10 
X 
Nhiều biến có thể được gán v ớ i cùng một giá trị trong một câu lệnh đơn 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 6 of 25 
Bốn Kiểu Toán Tử 
Số học 
(Arithmetic) 
Quan hệ 
(Relational) 
Luận Lý 
(Logical) 
Nhị phân 
(Bitwise) 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 7 of 25 
Biểu thức số học 
Biểu thức số học có thể được biểu diễn trong C bằng cách sử dụng các toán tử số học 
Ví dụ : 
a * (b + c/d) - 22 
++i % 7 
5 + (c = 3 + 8) 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 8 of 25 
Toán tử số học 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 9 of 25 
Toán tử quan hệ và luận lý 
Ðược dùng để : 
Kiểm tra mối quan hệ giữa hai biến hay giữa một biến và một hằng 
Toán tử quan hệ 
Toán tử 
Ý nghĩa 
> 
Lớn hơn 
>= 
Lớn hơn hoặc bằng 
< 
Nhỏ hơn 
<= 
Nhỏ hơn hoặc bằng 
== 
Bằng 
!= 
Không bằng 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 10 of 25 
Toán tử luận lý là những ký hiệu dùng để kết hợp hay phủ định biểu thức chứa các toán tử quan hệ 
Toán tử quan hệ và luận lý (tt.) 
Những biểu thức dùng toán tử luận lý trả về 0 thay cho false và 1 thay cho true 
Ví dụ: if (a>10) && (a<20) 
Toán tử 
Ý nghĩa 
&& 
AND : Kết quả là True khi cả 2 điều kiện đều đúng 
|| 
OR : Kết quả là True khi chỉ một trong hai điều kiện là đúng 
! 
NOT : Tác động trên các giá trị riêng lẻ, chuyển đổi True thành False và ngược lại. 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 11 of 25 
Toán tử luận lý nhị phân 
Dữ liệu chỉ được xử lý sau khi đã chuyển đổi giá trị SỐ thành giá trị NHỊ PHÂN 
Toán tử 
Mô tả 
Bitwise AND 
( x & y) 
Mỗi vị trí của bit trả về kết quả là 1 nếu bit của hai toán hạng là 1. 
Bitwise OR 
( x | y) 
Mỗi vị trí của bit trả về kết quả là 1 nếu bit của một trong hai toán hạng là 1. 
Bitwise NOT 
( ~ x) 
Ðảo ngược giá trị của toán hạng (1 thành 0 và ngược lại). 
Bitwise XOR 
( x ^ y) 
Mỗi vị trí của bit chỉ trả về kết quả là 1 nếu bit của một trong hai toán hạng là 1 mà không không phải cả hai toán hạng cùng là 1. 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 12 of 25 
Toán tử luận lý nhị phân (tt.) 
Ví dụ 
 10 & 15 1010 & 1111 1010 10 
 10 | 15 1010 | 1111 1111 15 
 10 ^ 15 1010 ^ 1111 0101 5 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 13 of 25 
Chuyển đổi kiểu 
Qui tắc chuyển đổi kiểu tự động trình bày dưới đây nhằm xác định giá trị biểu thức: 
 char và short được chuyển thành int và float được chuyển thành double. 
 Nếu có một toán hạng là double, toán hạng còn lại sẽ được chuyển thành double, và kết quả là double. 
 Nếu có một toán hạng là long, toán hạng còn lại sẽ được chuyển thành long, và kết quả là long. 
 Nếu có một toán hạng là unsigned, toán hạng còn lại sẽ được chuyển thành unsigned và kết quả cũng là unsigned. 
 Nếu tất cả toán hạng kiểu int, kết quả là int. 
 Ví dụ 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 14 of 25 
Ép kiểu 
Một biểu thức được ép thành một kiểu nhất định bằng cách dùng kỹ thuật ép kiểu ( cast). 
Cú pháp : 
(kiểu dữ liệu) cast 
Kiểu Bất cứ kiểu dữ liệu hợp lệ trong C 
Ví dụ: 
 float x,f; 
 f = 3.14159; 
 x = (int) f; 
Giá trị của x sẽ là 3 (số nguyên) 
Giá trị số nguyên trả về bởi (int) f được chuyển thành số thực khi nó được toán tử GÁN xử lý. Song, giá trị của f vẫn không đổi. 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 15 of 25 
Độ ưu tiên của toán tử 
 Độ ưu tiên tạo nên cấu trúc phân cấp của loại toán tử này so với loại toán tử khác khi tính giá trị một biểu thức số học 
Nó đề cập đến thứ tự thực thi các toán tử trong C 
Độ ưu tiên của các toán tử này được thay đổi bởi các dấu ngoặc đơn trong biểu thức 
Loại toán tử 
Toán tử 
Tính kết hợp 
Một ngôi 
- ++ -- 
Phải đến trái 
Hai ngôi 
^ 
Trái đến phải 
Hai ngôi 
* / % 
Trái đến phải 
Hai ngôi 
+ - 
Trái đến phải 
Hai ngôi 
= 
Phải đến trái 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 16 of 25 
Độ ưu tiên của toán tử (tt.) 
Ví dụ 
-8 * 4 % 2 - 3 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 17 of 25 
Độ ưu tiên của toán tử so sánh 
Độ ưu tiên của toán tử so sánh (quan hệ) luôn được tính từ trái sang phải 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 18 of 25 
Độ ưu tiên của toán tử luận lý 
Thứ tự ưu tiên 
Toán tử 
1 
NOT 
2 
AND 
3 
OR 
Khi có nhiều toán tử luận lý trong một điều kiện, ta áp dụng quy tắc tính từ phải sang trái 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 19 of 25 
Xét biểu thức sau: 
False OR True AND NOT False AND True 
Ðiều kiện này được tính như sau: 
False OR True AND [NOT False] AND True 
NOT có độ ưu tiên cao nhất. 
False OR True AND [True AND True] 
Ở đây, AND có độ ưu tiên cao nhất, những toán tử có cùng ưu tiên được tính từ phải sang trái. 
False OR [True AND True] 
 [False OR True] 
Độ ưu tiên của toán tử luận lý (tt.) 
True 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 20 of 25 
Thứ tự ưu tiên 
Kiểu toán tử 
1 
Số học (Arithmetic) 
2 
So sánh (Comparison) 
3 
Luận lý (Logical) 
Khi một biểu thức có nhiều loại toán tử thì độ ưu tiên giữa chúng phải được thiết lập. 
Độ ưu tiên giữa các toán tử 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 21 of 25 
Độ ưu tiên giữa các toán tử (tt.) 
Ví dụ : 
2*3+4/2 > 3 AND 3<5 OR 10<9 
Việc tính toán như sau : 
[2*3+4/2] > 3 AND 3<5 OR 10<9 
Toán tử số học sẽ được tính trước 
[[2*3]+[4/2]] > 3 AND 3<5 OR 10<9 
[6+2] >3 AND 3<5 OR 10<9 
[8 >3] AND [3<5] OR [10<9] 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 22 of 25 
Kế đến là toán tử so sánh có cùng độ ưu tiên. Ta áp dụng quy tắc tính từ trái sang phải. 
True AND True OR False 
Cuối cùng là toán tử kiểu luận lý. AND sẽ có độ ưu tiên cao hơn OR 
[True AND True] OR FalseTrue OR False 
True 
Độ ưu tiên giữa các toán tử (tt.) 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 23 of 25 
Thay đổi độ ưu tiên 
Dấu ngoặc đơn ( ) có độ ưu tiên cao nhất 
Độ ưu tiên của các toán tử có thể được thay đổi bởi dấu ngoặc đơn 
Toán tử có độ ưu tiên thấp hơn nếu đặt trong dấu ngoặc đơn sẽ được thực thi trước 
Khi các cặp ngoặc đơn lồng nhau ( ( ( ) ) ), cặp ngoặc đơn trong cùng nhất sẽ được thực thi trước 
Nếu trong biểu thức có nhiều cặp ngoặc đơn thì việc thực thi sẽ theo thứ tự từ trái sang phải 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 24 of 25 
Ví dụ : 
5+9*3^2-4 > 10 AND (2+2^4-8/4 > 6 OR (211)) 
Cách tính : 
1) 5+9*3^2-4 > 10 AND (2+2^4-8/4 > 6 OR (True AND False)) 
Dấu ngoặc đơn bên trong sẽ được tính trước 
2) 5+9*3^2-4 > 10 AND (2+2^4-8/4 > 6 OR False) 
Thay đổi độ ưu tiên (tt.) 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 25 of 25 
3) 5+9*3^2-4 >10 AND (2+16-8/4 > 6 OR False) 
Kế đến dấu ngoặc đơn ở ngoài được tính đến 
 5+9*3^2-4 > 10 AND (2+16-2 > 6 OR False) 
 5+9*3^2-4 > 10 AND (18-2 > 6 OR False) 
6) 5+9*3^2-4 > 10 AND (16 > 6 OR False) 
7) 5+9*3^2-4 > 10 AND (True OR False) 
8) 5+9*3^2-4 > 10 AND True 
Thay đổi độ ưu tiên (tt.) 
Lập trình cơ bản C/Chương 3/ 26 of 25 
5+9*9-4>10 AND True 
Biểu thức bên trái được tính trước 
5+81-4>10 AND True 
11) 86-4>10 AND True 
12) 82>10 AND True 
13) True AND True 
14) True 
Thay đổi độ ưu tiên (tt.)