Công nghệ phần mềm - Lập trình và ngôn ngữ lập trình

1Lập trình và ngôn 
ngữ lập trình (8)
Nguyễn Thanh Bình
Khoa Công nghệ Thông tin
Trường ðại học Bách khoa
ðại học ðà Nẵng
2
Lập trình

 kỹ năng cá nhân
 năng lực cá nhân
 hiểu biết các công cụ lập trình

 lập trình viên cần
 nguyên tắc lập trình
 kinh nghiệm

 lập trình viên tốt
 viết chương trình
• ñúng ñắn
• dễ hiểu
• dễ bảo trì, phát triển
23
Ngôn ngữ lập trình

 Có nhiều phương pháp lập trình khác nhau
 nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau

 ðiểm chung của các ngôn ngữ lập trình 
(NNLT)
 dễ diễn ñạt
 dễ hiểu
 dễ thực thi trên máy tính

 Một số tính chất của NNLT
 kiểu và kiểm tra kiểu
 mô-ñun hóa
4
Kiểu

 Hầu hết các NNLT ñều có khái niệm 
kiểu
 kiểu số, kiểu lô-gíc...
 một biến có kiểu dữ liệu xác ñịnh



 Kiểm tra kiểu
 ñảm bảo một toán tử/hàm chỉ áp dụng 
cho những toán tử/tham số có kiểu 
cho phép
35
Kiểu

 Ngôn ngữ ñịnh kiểu (types languages)
 có hệ thống kiểu
 cho phép kiểm tra sử dụng kiểu phù hợp mà
không cần thực thi chương trình
• kiểm tra tĩnh

 Ngôn ngữ ñịnh kiểu cho phép
 phát hiện sớm một số lỗi liên quan ñến kiểu

 Ngôn ngữ ñịnh kiểu
 C, Java, C++...
6
ða hình

 Ưu ñiểm của hệ thống kiểu và kiểm tra kiểu
 chặt chẽ
 dễ kiểm tra

 Tuy nhiên
 hệ thống kiểu phải mềm dẽo trong sử dụng
• ña hình
47
ða hình

 Một số tình huống ña hình
 Viết hàm áp dụng cho các mảng có số phần 
tử khác nhau
• kiểu mảng ñược kiểm tra khi biên dịch
• số phần tử của mảng ñược kiểm tra khi thực thi
 Áp dụng hàm cho các kiểu dữ liệu khác 
nhau
• xây dựng nhiều phiên bản của hàm tương ứng với 
các kiểu khác nhau
• hoặc chỉ xây dựng một phiên bản của hàm, xử lý 
khác nhau ñược thực hiện khi thực thi
• template (C++), generic (Java)
8
ða hình

 Một số tình huống ña hình
 Viết hàm áp dụng cho các mảng có số phần tử khác 
nhau
• kiểu mảng ñược kiểm tra khi biên dịch
• số phần tử của mảng ñược kiểm tra khi thực thi
 Áp dụng hàm cho các kiểu dữ liệu khác nhau
• xây dựng nhiều phiên bản của hàm tương ứng với các 
kiểu khác nhau
• hoặc chỉ xây dựng một phiên bản của hàm, xử lý khác 
nhau ñược thực hiện khi thực thi
• template (C++), generic (Java)
• hoặc sử dụng kiểu con/lớp con
• ña hình trong ngôn ngữ lập trình hướng ñối tượng
59
Mô-ñun hóa

 Xuất hiện vào những năm 70

 ðóng vai trò quan trọng ñể tạo ra phần 
mềm chất lượng

 Thiết kế hướng mô-ñun
 phần mềm = tập hợp các mô-ñun và quan 
hệ giữa chúng

 Hầu hết các NNLT ñều hỗ trợ mô-ñun hóa
10
Mô-ñun hóa

 Một mô-ñun gồm hai phần
 Phần giao diện
• giao tiếp với bên ngoài mô-ñun ay mô-
ñun khác
 Phần thân
• nội dung của mô-ñun
• cục bộ ñối với mỗi mô-ñun, che dấu ñối 
với mô-ñun khác
611
Mô-ñun hóa

 Các mô-ñun chỉ trao ñổi dữ liệu qua phần 
giao diện
 không sử dụng biến toàn cục

 Nếu thay ñổi phần thân thì ít ảnh hưởng 
(hoặc không ảnh hưởng) ñến các mô-ñun 
khác

 Trong ngôn ngữ lập trình cấu trúc
 mô-ñun = hàm

 Trong ngôn ngữ lập trình hướng ñối tượng
 mô-ñun = lớp / phương thức
12
Các phương pháp lập trình 
cơ bản

 Lập trình thủ tục/cấu trúc (procedural 
programming)

 Lập trình hướng ñối tượng (object-oriented 
programming)

 Lập trình hàm (functional programming)

 Lập trình lô-gíc (logic programming)
713
Lập trình thủ tục

 ñược sử dụng phổ biến

 lập trình có cấu trúc

 phù hợp với thiết kế hướng chức 
năng

 NNLT thủ tục
 Fortran, Ada, Pascal, C...
14
Lập trình hướng ñối tượng 

 khái niệm cơ bản
 ñối tượng, lớp
 ñóng gói
 thừa kế
 ña hình

 xu hướng phát triển của các NNLT hiện ñại

 NNLT hướng ñối tượng
 Smalltalk, C++, Java, Delphi...
815
Lập trình hàm

 tính toán các biểu thức
 hàm tính toán dựa trên các giá trị của tham 
số

 thao tác trên danh sách

 áp dụng 
 lĩnh vực tính toán
 trí tuệ nhân tạo

 NNLT hàm
 LISP, Scheme...
16
Lập trình lô-gíc

 thực hiện các biểu thức lô-gíc
 khái niệm hợp giải (resolution)
• tìm kiếm giá trị của các biến sao cho biểu thức lô-
gíc có giá trị ñúng

 ứng dụng
 xây dựng hệ chuyên gia
 xử lý ngôn ngữ tự nhiên

 NNLT lô-gíc
 Prolog
917
Chọn NNLT

 quyết ñịnh quan trọng trong phát triển 
phần mềm
 giảm chi phí
 mã nguồn chất lượng
 dễ bảo trì, phát triển
18
Chọn NNLT

 dựa vào nhiều yếu tố (1)
 yêu cầu của khách hàng
• khách hàng tự bảo trì sản phẩm
 chương trình dịch
• cần có chương trình dịch có chất lượng tốt
 công cụ hỗ trợ
• dễ dàng quá trình lập trình, bảo trì
 kinh nghiệm của lập trình viên
• chọn NNLT mà lập trình làm chủ
10
19
Chọn NNLT

 dựa vào nhiều yếu tố (2)
 yêu cầu tính khả chuyển (portability)
• thực hiện trên nhiều máy tính/plaform khác nhau
 lĩnh vực ứng dụng
• hệ thống nhúng: C, Assembly...
• hệ thống quản lý: .NET, VB, C++...
• hệ chuyên gia: Prolog
• mạng: Java, .NET...
• website: PHP, ASP...
• không tồn tại ngôn ngữ ña năng cho mọi ứng 
dụng
20
Phong cách lập trình

 Cần có chương trình dễ hiểu
 phụ thuộc vào ñặc ñiểm NNLT
 phong cách của người lập trình

 Phong cách lập trình không do lập trình viên tự ñặt ra 
mà do tổ chức/doanh nghiệp/dự án ñặt ra
 các luật lập trình
 các quy ước lập trình

 Mục ñích
 mã nguồn dễ hiểu, dễ kiểm thử, dễ bảo trì
 ít lỗi
11
21
Phong cách lập trình

 Một số nguyên tắc lập trình
 ñặt tên
• có ý nghĩa, gợi nhớ
 trình bày
• rỏ ràng, dễ hiểu
 chú thích
• ñầy ñủ, dễ ñọc
 hạn chế sử dụng cấu trúc khó hiểu
• break, continue, goto...
 ví dụ
• quy ước lập trình C++