Ngôn ngữ lập trình C - Chương 3: Biểu thức

Chương 3: Biểu thức 
28 
Chương 3 
BIỂU THỨC 
 Toán hạng có thể xem là một đại lượng có một giá trị nào đó. Toán hạng bao 
gồm hằng, biến, phần tử mảng và hàm. 
 Biểu thức lập nên từ các toán hạng và các phép tính để tạo nên những giá trị 
mới. Biểu thức dùng để diễn đạt một công thức, một qui trình tính toán, vì vậy nó là 
một thành phần không thể thiếu trong chương trình. 
3.1. Biểu thức : 
 Biểu thức là một sự kết hợp giữa các phép toán và các toán hạng để diễn đạt 
một công thức toán học nào đó. Mỗi biểu thức có sẽ có một giá trị. Như vậy hằng, 
biến, phần tử mảng và hàm cũng được xem là biểu thức. 
 Trong C, ta có hai khái niệm về biểu thức : 
 Biểu thức gán. 
 Biểu thức điều kiện . 
 Biểu thức được phân loại theo kiểu giá trị : nguyên và thực. Trong các mệnh 
đề logic, biểu thức được phân thành đúng ( giá trị khác 0 ) và sai ( giá trị bằng 0 ). 
 Biểu thức thường được dùng trong : 
 Vế phải của câu lệnh gán. 
 Làm tham số thực sự của hàm. 
 Làm chỉ số. 
 Trong các toán tử của các cấu trúc điều khiển. 
 Tới đây, ta đã có hai khái niệm chính tạo nên biểu thức đó là toán hạng và 
phép toán. Toán hạng gồm : hằng, biến, phần tử mảng và hàm trước đây ta đã xét. 
Dưới đây ta sẽ nói đến các phép toán. Hàm sẽ được đề cập trong chương 6. 
3.2. Lệnh gán và biểu thức: 
 Biểu thức gán là biểu thức có dạng : 
 v=e 
Chương 3: Biểu thức 
29 
 Trong đó v là một biến ( hay phần tử mảng ), e là một biểu thức. Giá trị của 
biểu thức gán là giá trị của e, kiểu của nó là kiểu của v. Nếu đặt dấu ; vào sau biểu 
thức gán ta sẽ thu được phép toán gán có dạng : 
 v=e; 
 Biểu thức gán có thể sử dụng trong các phép toán và các câu lệnh như các 
biểu thức khác. Ví dụ như khi ta viết 
 a=b=5; 
thì điều đó có nghĩa là gán giá trị của biểu thức b=5 cho biến a. Kết qủa là b=5 và 
a=5. 
Hoàn toàn tương tự như : 
 a=b=c=d=6; gán 6 cho cả a, b, c và d 
Ví dụ : 
 z=(y=2)*(x=6); { ở đây * là phép toán nhân } 
 gán 2 cho y, 6 cho x và nhân hai biểu thức lại cho ta z=12. 
3.3. Các phép toán số học : 
 Các phép toán hai ngôi số học là 
Phép toán ý nghiã Ví dụ 
+ Phép cộng a+b 
- Phép trừ a-b 
* Phép nhân a*b 
/ Phép chia a/b 
( Chia số nguyên sẽ chặt phần thập phân ) 
% Phép lấy phần dư a%b 
( Cho phần dư của phép chia a cho b ) 
 Có phép toán một ngôi - ví du -(a+b) sẽ đảo giá trị của phép cộng (a+b). 
Ví dụ : 
 11/3=3 
 11%3=2 
Chương 3: Biểu thức 
30 
 -(2+6)=-8 
 Các phép toán + và - có cùng thứ tự ưu tiên, có thứ tự ưu tiên nhỏ hơn các 
phép * , / , % và cả ba phép này lại có thứ tự ưu tiên nhỏ hơn phép trừ một ngôi. 
 Các phép toán số học được thực hiện từ trái sang phải. Số ưu tiên và khả 
năng kết hợp của phép toán được chỉ ra trong một mục sau này 
3.4. Các phép toán quan hệ và logic : 
 Phép toán quan hệ và logic cho ta giá trị đúng ( 1 ) hoặc giá trị sai ( 0 ). Nói 
cách khác, khi các điều kiện nêu ra là đúng thì ta nhận được giá trị 1, trái lại ta nhận 
giá trị 0. 
Các phép toán quan hệ là : 
Phép toán ý nghiã Ví dụ 
> So sánh lớn hơn a>b 
4>5 có giá trị 0 
>= So sánh lớn hơn hoặc 
bằng 
a>=b 
6>=2 có giá trị 1 
< So sánh nhỏ hơn a<b 
6<=7 có giá trị 1 
<= So sánh nhỏ hơn hoặc 
bằng 
a<=b 
8<=5 có giá trị 0 
== So sánh bằng nhau a==b 
6==6 có giá trị 1 
!= So sánh khác nhau a!=b 
9!=9 có giá trị 0 
 Bốn phép toán đầu có cùng số ưu tiên, hai phép sau có cùng số thứ tự ưu tiên 
nhưng thấp hơn số thứ tự của bốn phép đầu. 
 Các phép toán quan hệ có số thứ tự ưu tiên thấp hơn so với các phép toán số 
học, cho nên biểu thức : 
 i<n-1 
Chương 3: Biểu thức 
31 
được hiểu là i<(n-1). 
Các phép toán logic : 
 Trong C sử dụng ba phép toán logic : 
 Phép phủ định một ngôi ! 
a !a 
khác 0 0 
bằng 0 1 
 Phép và (AND) && 
 Phép hoặc ( OR ) || 
a b a&&b a||b 
khác 0 khác 0 1 1 
khác 0 bằng 0 0 1 
bằng 0 khác 0 0 1 
bằng 0 bằng 0 0 0 
 Các phép quan hệ có số ưu tiên nhỏ hơn so với ! nhưng lớn hơn so với && 
và ||, vì vậy biểu thức như : 
 (ad) 
có thể viết lại thành : 
 ad 
Chú ý : 
 Cả a và b có thể là nguyên hoặc thực. 
3.5. Phép toán tăng giảm : 
 C đưa ra hai phép toán một ngôi để tăng và giảm các biến ( nguyên và thực ). 
Toán tử tăng là ++ sẽ cộng 1 vào toán hạng của nó, toán tử giảm -- thì sẽ trừ toán 
hạng đi 1. 
Ví dụ : 
 n=5 
Chương 3: Biểu thức 
32 
 ++n Cho ta n=6 
 --n Cho ta n=4 
Ta có thể viết phép toán ++ và -- trước hoặc sau toán hạng như sau : ++n, n++, --n, 
n--. 
Sự khác nhau của ++n và n++ ở chỗ : trong phép n++ thì tăng sau khi giá trị của nó 
đã được sử dụng, còn trong phép ++n thì n được tăng trước khi sử dụng. Sự khác 
nhau giữa n-- và --n cũng như vậy. 
Ví dụ : 
 n=5 
 x=++n Cho ta x=6 và n=6 
 x=n++ Cho ta x=5 và n=6 
3.6. Thứ tự ưu tiên các phép toán : 
 Các phép toán có độ ưu tiên khác nhau, điều này có ý nghĩa trong cùng một 
biểu thức sẽ có một số phép toán này được thực hiện trước một số phép toán khác. 
 Thứ tự ưu tiên của các phép toán được trình bày trong bảng sau : 
TT Phép toán Trình tự kết hợp 
1 () [] -> Trái qua phải 
2 ! ~ & * - ++ -- (type ) sizeof Phải qua trái 
3 * ( phép nhân ) / % Trái qua phải 
4 + - Trái qua phải 
5 > Trái qua phải 
6 >= Trái qua phải 
7 == != Trái qua phải 
8 & Trái qua phải 
9 ^ Trái qua phải 
10 | Trái qua phải 
11 && Trái qua phải 
12 || Trái qua phải 
13 ?: Phải qua trái 
Chương 3: Biểu thức 
33 
14 = += -= *= /= %= >= &= ^= |= Phải qua trái 
15 , Trái qua phải 
Chú thích : 
 Các phép toán tên một dòng có cùng thứ tự ưu tiên, các phép toán ở hàng trên 
có số ưu tiên cao hơn các số ở hàng dưới. 
 Đối với các phép toán cùng mức ưu tiên thì trình tự tính toán có thể từ trái 
qua phải hay ngược lại được chỉ ra trong cột trình tự kết hợp. 
Ví dụ : 
 *--px=*(--px) ( Phải qua trái ) 
 8/4*6=(8/4)*6 ( Trái qua phải ) 
 Nên dùng các dấu ngoặc tròn để viết biểu thức một cách chính xác. 
Các phép toán lạ : 
 Dòng 1 
 [ ] Dùng để biểu diễn phần tử mảng, ví dụ : a[i][j] 
 . Dùng để biểu diễn thành phần cấu trúc, ví dụ : ht.ten 
 -> Dùng để biểu diễn thành phần cấu trúc thông qua con trỏ 
Dòng 2 
 * Dùng để khai báo con trỏ, ví dụ : int *a 
 & Phép toán lấy địa chỉ, ví dụ : &x 
 ( type) là phép chuyển đổi kiểu, ví dụ : (float)(x+y) 
 Dòng 15 
 Toán tử , thường dùng để viết một dãy biểu thức trong toán tử for. 
3.7. Chuyển đổi kiểu giá trị : 
 Việc chuyển đổi kiểu giá trị thường diễn ra một cách tự động trong hai 
trường hợp sau : 
 Khi gán biểu thức gồm các toán hạng khác kiểu. 
Chương 3: Biểu thức 
34 
 Khi gán một giá trị kiểu này cho một biến ( hoặc phần tử mảng ) kiểu khác. 
Điều này xảy ra trong toán tử gán, trong việc truyền giá trị các tham số thực sự cho 
các đối. 
 Ngoài ra, ta có thể chuyển từ một kiểu giá trị sang một kiểu bất kỳ mà ta 
muốn bằng phép chuyển sau : 
 ( type ) biểu thức 
Ví dụ : 
 (float) (a+b) 
Chuyển đổi kiểu trong biểu thức : 
 Khi hai toán hạng trong một phép toán có kiểu khác nhau thì kiểu thấp hơn sẽ 
được nâng thành kiểu cao hơn trước khi thực hiện phép toán. Kết quả thu được là 
một giá trị kiểu cao hơn. Chẳng hạn : 
 Giữa int và long thì int chuyển thành long. 
 Giữa int và float thì int chuyển thành float. 
 Giữa float và double thì float chuyển thành double. 
Ví dụ : 
 1.5*(11/3)=4.5 
 1.5*11/3=5.5 
 (11/3)*1.5=4.5 
Chuyển đổi kiểu thông qua phép gán : 
 Giá trị của vế phải được chuyển sang kiểu vế trái đó là kiểu của kết quả. Kiểu 
int có thể được được chuyển thành float. Kiểu float có thể chuyển thành int do chặt 
đi phần thập phân. Kiểu double chuyển thành float bằng cách làm tròn. Kiểu long 
được chuyển thành int bằng cách cắt bỏ một vài chữ số. 
Ví dụ : 
 int n; 
Chương 3: Biểu thức 
35 
 n=15.6 giá trị của n là 15 
Đổi kiểu dạng (type)biểu thức : 
 Theo cách này, kiểu của biểu thức được đổi thành kiểu type theo nguyên tắc 
trên. 
Ví dụ : 
 Phép toán : (int)a 
 cho một giá trị kiểu int. Nếu a là float thì ở đây có sự chuyển đổi từ float sang 
int. Chú ý rằng bản thân kiểu của a vẫn không bị thay đổi. Nói cách khác, a vẫn có 
kiểu float nhưng (int)a có kiểu int. 
 Đối với hàm toán học của thư viện chuẩn, thì giá trị của đối và giá trị của 
hàm đều có kiểu double, vì vậy để tính căn bậc hai của một biến nguyên n ta phải 
dùng phép ép kiểu để chuyển kiểu int sang double như sau : 
 sqrt((double)n) 
Phép ép kiểu có cùng số ưu tiên như các toán tử một ngôi. 
Chú ý : 
 Muốn có giá trị chính xác trong phép chia hai số nguyên cần dùng phép ép 
kiểu : 
 ((float)a)/b 
 Để đổi giá trị thực r sang nguyên, ta dùng : 
 (int)(r+0.5) 
 Chú ý thứ tự ưu tiên : 
 (int)1.4*10=1*10=10 
 (int)(1.4*10)=(int)14.0=14