Biến và Kiểu dữ liệu trong C++

Tương ứng với chương trình “Hello world”, chúng ta cần thảo luận một vài chi tiết. Chúng ta có một vài dòng lệnh, biên dịch chúng và sau đó chạy chương trình để thu kết quả. Dĩ nhiên ta có thể làm nhanh hơn, tuy nhiên việc lập trình không chỉ đơn thuần là in ra các dòng thông báo đơn giản lên màn hình. Để đi xa hơn, chúng ta sẽ viết một chương trình thực thi một tác vụ hữu ích là giúp chúng ta tìm hiểu về khái niệm biến.
Giả sử bạn có hai giá trị 5 và 2. Bạn cần lưu hai giá trị này vào bộ nhớ. Bây giờ, nếu tôi muốn cộng thêm 1 vào số thứ nhất và lưu lại giá trị này cho nó, tiếp theo tôi muốn lấy hiệu của số thứ nhất sau khi thay đổi với số thứ hai. Tiến trình xử lý công việc trên có thể được viết trên C++ như sau:

Chương trình

int a = 5; int b = 2; a = a + 1;   // a=6 int result = a – b;   //result = 4

Như vậy, chắc hẳn bạn đã có thể hiểu biến được sử dụng để làm gì. Biến được dùng để lưu giá trị và nó có thể thay đổi được. Một biến sẽ được quy định bởi một kiểu dữ liệu nào đó. Trong trường hợp ví dụ của chúng ta, biến có kiểu dữ liệu là int. Kiểu dữ liệu thường có hai loại: kiểu dữ liệu nguyên thủy (primitive data type) và kiểu dữ liệu tham chiếu (reference data type). Chúng ta sẽ thảo luận chi tiết về chúng trong phần tiếp theo. Nhưng bạn có thể hiểu rằng, một kiểu dữ liệu đơn giản và có cấu trúc trong C là kiểu dữ liệu nguyên thủy. Kiểu dữ liệu tham chiếu bạn sẽ được làm quen khi học về tính hướng đối tượng trong C++.

 

 Từ khóa trong C++ có thể có một hoặc nhiều từ. Nếu từ khóa có nhiều từ, thì giữa các từ có dấu gạch chân (_). Kí tự trắng và các kí tự đặc biệt không được phép sử dụng trong từ khóa, tên hàm, tên biến. Tên của chúng không được bắt đầu bằng kí tự số.

Bảng từ khóa chuẩn trong C++

asm, auto, bool, break, case, catch, char, class, const, const_cast, continue, default, delete, do, double, dynamic_cast, else, enum, explicit, export, extern, false, float, for, friend, goto, if, inline, int ,long, mutable, namespace, new, operator, private, protected, public, register, reinterpret_cast, return, short, signed, sizeof, static, static_cast, struct, switch, template, this, throw, true, try, typedef, typeid, typename, union, unsigned, using, virtual, void, volatile, wchar_t, while

Bảng từ khóa bổ sung trong C++

and, and_eq, bitand, bitor, compl, not, not_eq, or, or_eq, xor, xor_eq

Kiểu dữ liệu nguyên thủy Khi lập trình, chúng ta lưu các biến trong bộ nhớ máy tính, nhưng máy tính cần phải biết loại dữ liệu mà chúng ta muốn lưu chúng, khi đó chúng sẽ được cung cấp một số lượng ô nhớ cần thiết để lưu dữ liệu. Trong máy tính, bộ nhớ được tổ chức theo các byte. Một byte là một đơn vị đo lường tối thiểu mà chúng ta có thể quản lý trong C++. Một byte có thể lưu một biến char. Thêm vào đó, máy tính cũng quản lý những kiểu dữ liệu phức tạp hơn. Bảng sau đây liệt kê các kiểu dữ liệu và kích thước tương ứng. Tên Mô tả Kích thước Vùng giá trị char Kí tự hoặc số nguyên bé 1 byte signed: -128 ->127 unsigned: 0 -> 255 short Số nguyên ngắn 2 byte signed: -215 -> 215-1 unsigned: 0 -> 216-1 int Số nguyên 4 byte signed: -231 -> 231-1 unsigned: 0 -> 232-1 long Số nguyên dài 4 byte signed: -231 -> 231-1 unsigned: 0 -> 232-1 long long Số nguyên cực dài 8 byte signed: -263 -> 263-1 unsigned: 0 -> 264-1 bool Giá trị logic – true/false 1 byte true và false float Số thập phân 4 byte 7 số thập phân double Số thập phân chấm động 8 byte 15 số thập phân long double Số thập phân chấm động dài 8 byte 15 số thập phân wchar_t Kí tự dài 2/4 byte Kích thước trong bộ nhớ và miền giá trị của các kiểu dữ liệu còn phụ thuộc vào hệ thống và chương trình dịch tương ứng. Giá trị được đưa ra ở đây là trên hệ thống 32 bit. Nhưng đối với hệ thống khác, giá trị của chúng có thể khác. Phạm vi tác dụng của biến Tất cả các biến mà tôi giới thiệu ở đây được sử dụng trong chương trình cần phải được khai báo với loại dữ liệu được chỉ định. Một biến được khai báo trong một khối lệnh nào, thì nó chỉ có tác dụng trong khối lệnh đó. Nếu một biến được khai báo ngoài tất cả các khối lệnh (kể cả hàm main) thì biến đó có tác dụng trong toàn bộ chương trình và gọi là biến toàn cục. Ngược lại, gọi là biến cục bộ. Chương trình [1.]                      #include  [2.]                      using namespace std; [3.]                      int a; [4.]                      char c; [5.]                      unsigned int d; [6.]                      int main() [7.]                      {//Khối lệnh 1 [8.]                         signed long m; [9.]                         float n; [10.]                   {//Khối lệnh 2 [11.]                      double x; [12.]                      x = 1; [13.]                      cout< [14.]                   } [15.]                } Giải thích: Các biến khai báo ở các dòng [3.], [4.] và [5.] được khai báo ngoài mọi khối lệnh, nó có tác dụng trong toàn bộ chương trình và nó được gọi là biến toàn cục (global). Các biến được khai báo trong khối lệnh 1 (tương ứng [8.] và [9.]) và khối lệnh 2 (tương ứng [11.] và [12.]) gọi là biến cục bộ, nó có tác dụng trong khối lệnh trực tiếp chứa nó. Có nghĩa là biến x chỉ có tác dụng trong khối lệnh 2; biến m, n có tác dụng trong khối lệnh 1. Các biến toàn cục có thể được sử dụng trong toàn bộ chương trình, nó có thể được gọi trong các hàm, trong hàm chính main. Còn biến cục bộ được khai báo trong khối lệnh nào, thì nó chỉ có thể được sử dụng trong khối lệnh đó mà thôi. Thỉnh thoảng, biến có thể được khai báo trong dấu ngoặc đơn (bạn có thể gặp tình huống này khi nghiên cứu các lệnh có cấu trúc), thì biến này cũng gọi là biến cục bộ (for (int a = 0; i<10; i++){…nhập nội dung….}). Lúc này, biến sẽ có tác dụng  trong khối lệnh tương ứng (khối lệnh nằm trong vòng lặp for). Khởi tạo giá trị cho biến Khi một biến cục bộ được khởi tạo, giá trị mặc định của nó sẽ không được tạo ra. Vì vậy, muốn sử dụng được biến, bạn cần phải khởi tạo giá trị cho biến. Có hai cách để khởi tạo giá trị của biến trong C++. Cú pháp Ví dụ type tên_biến = giá_trị_khởi_tạo; int a = 0; type tên_biến (giá_trị_khởi_tạo); int a (0); Bây giờ, bạn có thể viết lại đoạn chương trình tính toán giá trị của các biến ở trên, bằng cách sử dụng giá trị khởi tạo mặc định này. Khởi tạo theo cách 1 Khởi tạo theo cách 2 #include using namespace std; int main() { int a = 5; int b = 2; a = a + 1;   // a=6 int result  = a – b;   //result = 4 cout<< result 0; } #include using namespace std; int main() { int a (5); int b (2); a = a + 1;   // a=6 int result  (a – b);   //result = 4 cout<< result 0; }