Bài giảng Giới thiệu lập trình - Con trỏ - Lê Nguyên Khôi

Giới Thiệu Lập Trình
Con Trỏ
TS. Lê Nguyên Khôi
Trường Đại học Công nghệ, ĐHQGHN
Nội Dung
1

 Con trỏ

 Biến kiểu con trỏ

 Quản lý vùng nhớ

 Toán tử con trỏ

 Mảng động

 Khai báo & sử dụng

 Các phép toán với con trỏ
Giới Thiệu Lập Trình
Giới Thiệu
2

 Định nghĩa:

 Địa chỉ vùng nhớ máy tính của một biến

 Vùng nhớ máy tính

 Chia nhỏ thành các byte

 Đánh số thứ tự lần lượt (hệ 16)

 Địa chỉ được sử dụng làm tên cho biến

 Con trỏ đã sử dụng

 Truyền tham số theo kiểu tham chiếu

 Địa chỉ của tham số được truyền
Giới Thiệu Lập Trình
Biến Con Trỏ
3

 Con trỏ là “kiểu dữ liệu”

 Kiểu địa chỉ vùng nhớ

 Có thể dùng biến để lưu giá trị kiểu con trỏ

 Không phải kiểu int, double

Địa chỉ của vùng nhớ dùng lưu dữ liệu kiểu 
int, double

 Ví dụ: double * p;

Khai báo p là biến kiểu con trỏ double

Lưu địa chỉ vùng nhớ kiểu double
Giới Thiệu Lập Trình
Biến Con Trỏ – Khai Báo
4

 Khai báo con trỏ giống biến kiểu dữ liệu khác

 Thêm * vào trước tên biến

 Ký hiệu * phải đặt trước mỗi biến con trỏ

 Ví dụ: int *p1, *p2, v1, v2;

 p1, p2 biến kiểu con trỏ int

 v1, v2 biến kiểu int

 Sử dụng p1, p2 lưu địa chỉ các biến kiểu int

 Sử dụng p1, p2 lưu địa chỉ của v1, v2
Giới Thiệu Lập Trình
Địa Chỉ & Số Nguyên
5

 Con trỏ là địa chỉ

 Địa chỉ là số nguyên

 Con trỏ KHÔNG là số nguyên

 C++ ép con trỏ phải được sử dụng như địa chỉ

 Không thể được sử dụng như số nguyên

Mặc dù đó là số nguyên!!!
Giới Thiệu Lập Trình
Toán Tử &
6

 Toán tử & trả về địa chỉ của biến

 Dòng 4: đặt biến con trỏ p chỉ tới biến v1

 p bằng địa chỉ của v1

 Dòng 5: đặt biến con trỏ p chỉ tới biến v2

 p chỉ tới v1
Giới Thiệu Lập Trình
1 {
2 int *p, v1, v2;
3 v1 = 10; v2 = 20;
4 p = &v1;
5 p = &v2;
6 } 0x22ff32
p
20
v2
0x22ff32
0x44ab12
p
10
v1
0x44ab12
Toán Tử *
7

 Toán tử * truy xuất giá trị của vùng nhớ được 
quản lý (lưu) bởi con trỏ

 Dòng 4: in ra 10 (giá trị biến v1, mà p chỉ tới)

 Dòng 6: in ra 20 (giá trị biến v2, mà p chỉ tới)
Giới Thiệu Lập Trình
1 {
2 int *p, v1, v2;
3 v1 = 10; p = &v1;
4 cout << *p;
5 v2 = 20; p = &v2;
6 cout << *p;
7 }
0x22ff32
p
20
v2
0x22ff32
0x44ab12
p
10
v1
0x44ab12
Toán Tử =
8

 Gán giá trị

 Dòng 3, 4: p chỉ tới v1, q chỉ tới v2

 Dòng 5: sử dụng toán tử * truy cập vùng tới 
nhớ con trỏ quản lý

 *p là v1, *q là v2, dòng 5 tương đương v1 = v2;
Giới Thiệu Lập Trình
1 {
2 int v1 = 10, v2 = 20;
3 int *p = &v1;
4 int *p = &v2;
5 *p = *q;
6 } 0x22ff32
q
20
v2
0x22ff32
0x44ab12
p
10 20
v1
0x44ab12
Toán Tử =
9

 Gán con trỏ

 Dòng 3, 4: p chỉ tới v1, q chỉ tới v2

 Dòng 5: gán p bằng q

 p không quản lý v1

 p và q cùng quản lý v2
Giới Thiệu Lập Trình
1 {
2 int v1 = 10, v2 = 20;
3 int *p = &v1;
4 int *p = &v2;
5 p = q;
6 } 0x22ff32
q
20
v2
0x22ff32
0x44ab12
p
10
v1
0x44ab12
0x22ff32
Bài Tập
10Giới Thiệu Lập Trình
1 {
2 int i = 10, j = 20, k;
3 int *p = &i;
4 int *q = &j;
5 *p += 1;
6 p = &k;
7 *p = *q;
8 p = q;
9 *p = i;
0 }
j
0x7756
p
0x64cc
p
0x16aa
k
0x9948
i
0x2232
Toán Tử new
11

 Sử dụng toán tử new để tạo một vùng nhớ mới 
cho con trỏ, vùng nhớ này không có tên
int * p = new int;

 Khởi tạo một vùng nhớ mới cho con trỏ p, giá 
trị tại vùng nhớ này không biết
int * p = new int(10);

 Khởi tạo một vùng nhớ mới cho con trỏ p, giá 
trị tại vùng nhớ này được khởi tạo là 10
Giới Thiệu Lập Trình
Bài Tập
12Giới Thiệu Lập Trình
1 {
2 int *p1, *p2;
3 p1 = new int;
4 *p1 = 10;
5 p2 = p1;
6 *p2 = 20;
7 p1 = new int;
8 *p1 = 30;
9 }
?p1
?p2
p1
?p2
?
p1
?p2
10
p1
p2
10
p1
p2
20
p1
p2 20
?
p1
p2 20
30
Toán Tử delete
13

 Sử dụng toán tử delete để giải phóng vùng 
nhớ động được tạo ra bởi toán tử new

 Lưu ý: chỉ giải phóng vùng nhớ được tạo ra bởi
new, không phải xóa biến con trỏ p
Giới Thiệu Lập Trình
{
int * p = new int;
delete p;
}
Toán Tử delete
14

 Vùng nhớ động có thể được trả về bởi hàm

 Vùng nhớ động chỉ được giải phóng khi sử 
dụng delete, do đó vùng nhớ động tạo ra 
trong hàm không bị xóa sau khi kết thúc hàm

 Chỉ các biến khai báo trong hàm bị xóa, trong 
đó có biến con trỏ p
Giới Thiệu Lập Trình
int * f(int * q) {
int * p = new int;
return p;
}
Mảng Động 
15

 Biến mảng thực chất là biến con trỏ

 Mảng thông thường (int a[10])

 Độ dài mảng cố định

 Không thể thay đổi độ dài sau khi khai báo

 Có thể coi là con trỏ hằng (con trỏ tĩnh)

 Mảng động (int * a = new int[10])

 Độ dài mảng có thể thay đổi sau khi khai báo

 Sử dụng lại toán tử new
int * a = new int[10];
a = new int[50];
Giới Thiệu Lập Trình
Mảng Động – Mảng Tĩnh 
16
int * a = new int[10];
int * p;

 a và p đều là biến con trỏ, nhưng a là hằng

 Có thể gán (được phép)
p = a;

p chỉ tới địa chỉ mà a đang chỉ tới

 Nhưng không được phép (lỗi dịch)
a = p;

a là hằng, không thay đổi giá trị của a
Giới Thiệu Lập Trình
Nhắc Lại: cstring & Lớp string
17
char aCString[];
string stringVar;

 Chuyển cstring sang string (hợp lệ)
stringVar = aCString;

 Chuyển string sang cstring (không hợp lệ)
aCString = stringVar;
Giới Thiệu Lập Trình
Mảng Động
18

 Hạn chế của mảng thông thường:

 Phải khai báo độ dài trước

 Độ dài mảng có thể không biết tới khi chạy 
chương trình

 Phải ước lượng độ dài lớn nhất

 Lãng phí bộ nhớ

 Mảng động

 Có thể tăng và giảm khi cần thiết
Giới Thiệu Lập Trình
Giải Phóng Mảng Động
19

 Cũng được thực hiện khi chạy
d = new double[10];
 // thao tác với d
delete [] d;

 Giải phóng tất cả bộ nhớ cho mảng động

 [] thông báo giải phóng bộ nhớ cho mảng

 Vẫn chỉ tới vùng nhớ đó

 Nên gán d = NULL;
Giới Thiệu Lập Trình
Bài Tập
20Giới Thiệu Lập Trình
int a[10] = {2,3,5,1,4,7,0};
int *p = a;
cout << a[0] << *p << "\n";
p++;
cout << *p << p[2] << "\n";
p++; a[2] = 0;
cout << p[1] << *p << "\n";
p -= 2;
cout << p[3] << p[1] << "\n";
2 2
3 1
1 9
1 3
Hàm Trả Về Mảng
21

 Kiểu mảng không được phép là kiểu trả về

 Không hợp lệ
int[] someFunction(); 

 Phải trả về kiểu con trỏ
int * someFunction();
Giới Thiệu Lập Trình
Con Trỏ Trong C++
22

 Con trỏ là khối kiến thức đặc biệt quan trọng 
trong C++

 Phải nắm vững khái niệm con trỏ cũng như 
thao tác với con trỏ

 Con trỏ sẽ được sử dụng trong các kiểu dữ 
liệu phức tạp

 INT 2203 Cấu trúc Dữ liệu & Giải thuật
Giới Thiệu Lập Trình