Skip to content

L1. Các Kiểu Dữ Liệu Cơ Bản trong C++¤

1. Cấu Trúc Chương Trình C++¤

Một chương trình C++ cơ bản có cấu trúc như sau:

C++
#include <iostream>

int main() 
{  
    std::cout << "Xin chao";
    return 0;
}

Giải thích cấu trúc

  • #include <iostream>: Khai báo thư viện đầu vào/đầu ra
  • int main(): Hàm chính - điểm bắt đầu của chương trình
  • std::cout: Lệnh xuất dữ liệu ra màn hình
  • return 0: Kết thúc chương trình thành công

2. Bộ Từ Vựng trong C++¤

2.1. Ký Tự¤

C++ sử dụng các loại ký tự sau:

Loại ký tự Mô tả Ví dụ
Chữ cái Latin 26 ký tự Latinh A-Z, a-z
Chữ số thập phân Các chữ số 0-9
Ký hiệu toán học Các phép toán + - * / = < > ( )
Ký tự đặc biệt Ký tự điều khiển . , : ; [ ] % # $ '
Ký tự khác Gạch nối và khoảng trắng _ và ' '

Lưu ý quan trọng

Khi viết chương trình C++, chỉ được phép sử dụng các ký tự trong bảng trên.

2.2. Từ Khóa (Keywords)¤

Từ khóa là các từ dành riêng trong ngôn ngữ C++, không thể sử dụng để đặt tên biến, hàm hay chương trình con.

C++
// Các từ khóa thông dụng
const, enum, signed, struct, typedef, unsigned
char, double, float, int, long, short, void
case, default, else, if, switch
do, for, while
break, continue, goto, return

Quy tắc từ khóa

  • Từ khóa luôn viết bằng chữ thường
  • Không được sử dụng làm tên biến, hàm

2.3. Tên/Định Danh (Identifier)¤

Định danh là dãy ký tự dùng để đặt tên cho hằng, biến, kiểu dữ liệu, hàm.

Quy tắc đặt tên:

  • Không trùng với từ khóa
  • Ký tự đầu tiên phải là chữ cái hoặc dấu gạch dưới _
  • Độ dài tối đa: 255 ký tự
  • Không chứa khoảng trắng
  • Phân biệt chữ hoa/thường
C++
// Tên hợp lệ
GiaiPhuongTrinh
Bai_Tap1
so_nguyen
_temp

// Tên KHÔNG hợp lệ
1A              // Bắt đầu bằng số
Giai Phuong Trinh  // Có khoảng trắng
@mail           // Ký tự đặc biệt không hợp lệ
default         // Trùng từ khóa

Phân biệt hoa/thường

Các tên sau đây hoàn toàn khác nhau:

C++
A, a
BaiTap, baitap, BAITAP, bAItaP

2.4. Hằng Ký Tự và Hằng Chuỗi¤

C++
// Hằng ký tự - sử dụng dấu nháy đơn
char ch = 'A';
char c = 'a';

// Hằng chuỗi - sử dụng dấu nháy kép
std::string str = "Hello World!";
std::string name = "Nguyen Van A";

Chú ý

'A' (ký tự) khác hoàn toàn với "A" (chuỗi)

2.5. Dấu Chấm Phẩy¤

Dấu chấm phẩy ; dùng để phân cách các câu lệnh:

C++
// Các câu lệnh trên cùng một dòng
std::cout << "Xin chao"; return 0;

// Hoặc tách riêng (khuyến nghị)
std::cout << "Xin chao";
return 0;

2.6. Câu Chú Thích (Comments)¤

Chú thích giúp mô tả và ghi chú trong source code, làm code dễ đọc hơn.

Cách 1: Chú thích nhiều dòng

C++
/* Đây là câu chú thích 1
   Đây là câu chú thích 2
   Có thể viết nhiều dòng */

Cách 2: Chú thích một dòng (Khuyến nghị)

C++
// Đây là câu chú thích 1
// Đây là câu chú thích 2

Lưu ý

  • Khi biên dịch, các phần chú thích sẽ bị bỏ qua
  • Nên sử dụng nhất quán một cách
  • Cách 2 được sử dụng phổ biến hơn

3. Các Kiểu Dữ Liệu Cơ Sở¤

3.1. Kiểu Số Nguyên¤

Kiểu dữ liệu Kích thước Phạm vi
short 2 bytes -32,768 đến 32,767
unsigned short 2 bytes 0 đến 65,535
int 4 bytes -2,147,483,648 đến 2,147,483,647
unsigned int 4 bytes 0 đến 4,294,967,295
long 4 bytes -2,147,483,648 đến 2,147,483,647
unsigned long 4 bytes 0 đến 4,294,967,295
long long 8 bytes -9,223,372,036,854,775,807 đến 9,223,372,036,854,775,807
unsigned long long 8 bytes 0 đến 18,446,744,073,709,551,615

Kiểm tra kích thước kiểu dữ liệu

C++
#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "char: " << sizeof(char) << " bytes\n";
    std::cout << "int: " << sizeof(int) << " bytes\n";
    std::cout << "short: " << sizeof(short) << " bytes\n";
    std::cout << "long: " << sizeof(long) << " bytes\n";
    return 0;
}

Sự khác biệt int vs long

Kích thước của int và long có thể khác nhau tùy hệ điều hành và kiến trúc:

OS Kiến trúc Kích thước int Kích thước long
Windows IA-32/Intel64/IA-64 4 bytes 4 bytes
Linux IA-32 4 bytes 4 bytes
Linux Intel64/IA-64 4 bytes 8 bytes
MacOS X IA-32 4 bytes 4 bytes
MacOS X Intel64 4 bytes 8 bytes

3.2. Kiểu Số Thực¤

Các cách biểu diễn số thực:

C++
// Dạng thập phân
float a = 45.0;
double b = -256.45;
float c = +122.8;

// Dạng khoa học
float d = 1.257E+01;   // 1.257 × 10¹ = 12.57
double e = 1257.0E-02; // 1257 × 10⁻² = 12.57
Kiểu dữ liệu Kích thước Phạm vi Độ chính xác
float 4 bytes 3.4E-38 đến 3.4E+38 ~7 chữ số
double 8 bytes 1.7E-308 đến 1.7E+308 ~15 chữ số
long double 8-16 bytes 1.7E-308 đến 1.7E+308 ~15-19 chữ số

Lựa chọn kiểu số thực

  • Sử dụng float cho các phép tính đơn giản, tiết kiệm bộ nhớ
  • Sử dụng double cho các phép tính cần độ chính xác cao
  • Sử dụng long double cho các ứng dụng khoa học đòi hỏi độ chính xác rất cao

3.3. Kiểu Luận Lý/Logic (Boolean)¤

Kiểu dữ liệu Kích thước Giá trị
bool 1 byte false (0) hoặc true (khác 0)
C++
// Các cách khởi tạo giá trị boolean
bool isTrue1 = 1;          // true
bool isFalse1 = 0;         // false
bool isTrue2 = true;       // true
bool isFalse2 = false;     // false
bool isTrue3 = 100;        // true (khác 0)

3.4. Kiểu Void¤

Kiểu void là kiểu dữ liệu rỗng, không chứa giá trị.

Cách sử dụng:

1. Hàm không trả về giá trị:

C++
void swap(int &a, int &b) {
    int c = b;
    b = a;
    a = c;
}

2. Con trỏ void (con trỏ chung):

C++
int a = 10;
float b = 5.0;
void *c;        // Con trỏ void

c = &a;         // Trỏ đến int
c = &b;         // Trỏ đến float

3.5. Kiểu Ký Tự¤

Kiểu ký tự được biểu diễn thông qua bảng mã ASCII.

Kiểu dữ liệu Kích thước Giá trị
char 1 byte -128 đến 127 hoặc 0 đến 255
unsigned char 1 byte 0 đến 255

Bảng mã ASCII thông dụng:

Ký tự Mã ASCII
0-9 48-57
A-Z 65-90
a-z 97-122
Enter 13
ESC 27
Space 32
" 34
+ 43
- 45
* 42
/ 47

Phân loại 256 ký tự ASCII:

graph LR
    A[256 ký tự ASCII] --> B[Ký tự điều khiển: 0-31]
    A --> C[Ký tự văn bản: 32-126]
    A --> D[Ký tự đồ họa: 127-255]
Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

So sánh ký tự:

C++
#include <iostream>

int main() {
    char a = 'a';
    char b = 'b';
    std::cout << (a < b);  // Kết quả: 1 (true)
    // Vì mã ASCII của 'a' (97) < mã ASCII của 'b' (98)
    return 0;
}

Chương trình xuất mã ASCII

C++
#include <iostream>

int main() {
    char ascii;
    while(1) {
        std::cout << "Nhap ki tu: ";
        std::cin >> ascii;
        std::cout << "Ma ASCII la: " << (int)ascii << std::endl;
    }
    return 0;
}

3.6. Typedef¤

typedef dùng để đặt tên mới cho kiểu dữ liệu có sẵn.

Cú pháp:

C++
typedef kiểu_có_sẵn tên_mới;

Ví dụ:

C++
typedef int songuyen;
typedef float sothuc;

int a;           // Cách thông thường
songuyen b;      // Sử dụng typedef

float x;
sothuc y;

Lợi ích của typedef

  • Làm code dễ đọc hơn
  • Dễ dàng thay đổi kiểu dữ liệu trong tương lai
  • Tạo tên có ý nghĩa cho kiểu dữ liệu phức tạp

3.7. Enum (Enumeration)¤

enum là kiểu dữ liệu liệt kê, giúp định nghĩa tập hợp các hằng số có tên.

Cú pháp:

C++
enum tên_danh_sách {
    danh_sách_các_tên
};

Ví dụ:

C++
#include <iostream>

enum gioi_tinh {
    nam = 1,
    nu = 2,
    khac = 3
};

int main() {
    gioi_tinh sv_gt = nam;
    std::cout << sv_gt;  // Kết quả: 1
    return 0;
}

Tại sao nên sử dụng enum?

  1. Nhất quán: Đảm bảo sử dụng đúng các giá trị được định nghĩa
  2. Code rõ ràng: Dễ đọc, dễ hiểu hơn so với dùng số trực tiếp
  3. Dễ nâng cấp: Thay đổi giá trị tập trung tại một chỗ
  4. Dễ bảo trì: Giảm thiểu lỗi khi sửa đổi code

4. Biến (Variables)¤

4.1. Giới Thiệu Chung¤

Biến là một ô nhớ hoặc vùng nhớ dùng để chứa dữ liệu trong quá trình thực hiện chương trình.

Đặc điểm:

  • Mỗi biến có một kiểu dữ liệu cụ thể
  • Kích thước phụ thuộc vào kiểu dữ liệu
  • Giá trị có thể thay đổi trong quá trình chạy chương trình

Quy tắc đặt tên biến:

  • Không trùng với từ khóa hoặc tên hàm
  • Ký tự đầu tiên là chữ cái hoặc _
  • Không chứa khoảng trắng
  • Nên sử dụng chữ thường với _ giữa các từ
C++
// Đặt tên biến theo chuẩn Google C++ Style Guide
int so_nguyen;
float so_thuc;
double gia_tri_trung_binh;

4.2. Cú Pháp Khai Báo Biến¤

Cách 1: Khai báo nhiều biến cùng kiểu trên một dòng

C++
kiểu_dữ_liệu tên_biến_1, tên_biến_2, tên_biến_3;

// Ví dụ
int i, j, k;
char c, ch;
float f, salary;
double d;

Cách 2: Khai báo từng biến riêng biệt

C++
kiểu_dữ_liệu tên_biến_1;
kiểu_dữ_liệu tên_biến_2;

// Ví dụ
int i;
int j;
int k;

Khai báo và khởi tạo giá trị:

C++
kiểu_dữ_liệu tên_biến = giá_trị;

// Ví dụ
int d = 3;
char x = 'x';
float f = 2.1;

Ví dụ thực tế

Viết chương trình nhập vào 3 số a, b, c. Kiểm tra xem chúng có tạo thành 3 cạnh của tam giác không?

C++
// Cách 1
int a;
int b;
int c;

// Cách 2 (Khuyến nghị)
int a, b, c;

4.3. Địa Chỉ Của Biến¤

RAM được tạo từ nhiều ô nhớ, mỗi ô nhớ:

  • Có kích thước 1 byte
  • Có địa chỉ duy nhất, đánh số từ 0

Mỗi biến khi được khai báo sẽ được cấp phát một vùng nhớ với địa chỉ duy nhất.

Truy cập địa chỉ biến: Sử dụng toán tử &

C++
#include <iostream>

int main() {
    int a = 5;
    std::cout << "Gia tri cua a: " << a << '\n';
    std::cout << "Dia chi cua a: " << &a << '\n';
    return 0;
}

Kết quả:

Text Only
Gia tri cua a: 5
Dia chi cua a: 008FF82C


graph LR
    A[Biến a] --> B[Địa chỉ: 008FF82C]
    B --> C[Giá trị: 5]
Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

4.4. Biến Cục Bộ (Local Variable)¤

Định nghĩa: Biến được khai báo bên trong một hàm hoặc block.

Đặc điểm:

  • Chỉ sử dụng được trong hàm/block khai báo
  • Các hàm khác không thể truy cập
  • Được tạo khi vào hàm/block, hủy khi ra khỏi hàm/block
C++
#include <iostream>

int main() {
    int a = 2, b = 3;  // Biến cục bộ
    int c;             // Biến cục bộ

    c = a + b;
    std::cout << c;

    return 0;
}
// Biến a, b, c chỉ tồn tại trong hàm main

4.5. Biến Toàn Cục (Global Variable)¤

Định nghĩa: Biến được khai báo bên ngoài tất cả các hàm.

Đặc điểm:

  • Thường được định nghĩa ở đầu file source code
  • Giữ giá trị xuyên suốt chương trình
  • Tất cả các hàm đều có thể truy cập
C++
#include <iostream>

int g;  // Biến toàn cục

int main() {
    int a = 2, b = 3;  // Biến cục bộ
    g = a + b;         // Truy cập biến toàn cục
    std::cout << g;
    return 0;
}

So sánh hai ví dụ

Ví dụ 1: Biến toàn cục không khởi tạo

C++
int g;  // g = 0 (tự động khởi tạo)

int main() {
    int a = 2, b = 3;
    g = a + b;
    std::cout << g;  // Kết quả: 5
    return 0;
}

Ví dụ 2: Biến toàn cục có khởi tạo

C++
int g = 20;  // g = 20

int main() {
    int a = 2, b = 3;
    g = a + b;
    std::cout << g;  // Kết quả: 5 (ghi đè giá trị 20)
    return 0;
}

4.6. Khởi Tạo Biến Cục Bộ và Toàn Cục¤

Biến cục bộ:

  • Không được tự động khởi tạo giá trị
  • Phải gán giá trị trước khi sử dụng
  • Giá trị ngẫu nhiên nếu không khởi tạo

Biến toàn cục:

  • Được tự động khởi tạo giá trị mặc định
Kiểu dữ liệu Giá trị khởi tạo mặc định
int 0
char '\0'
float 0.0
double 0.0
pointer NULL
C++
#include <iostream>

int g;  // Tự động = 0

int main() {
    int a;  // Giá trị ngẫu nhiên (rác)
    int b = 10;  // Khởi tạo = 10

    std::cout << g;  // OK: 0
    std::cout << b;  // OK: 10
    std::cout << a;  // Nguy hiểm: giá trị rác

    return 0;
}

Cảnh báo

Luôn khởi tạo giá trị cho biến cục bộ trước khi sử dụng để tránh lỗi không mong muốn!

5. Hằng (Constants)¤

5.1. Khái Niệm¤

Hằng là giá trị không đổi trong suốt quá trình thực thi chương trình.

Đặc điểm:

  • Không thể gán lại giá trị
  • Giúp code an toàn và dễ bảo trì hơn

5.2. Các Loại Hằng¤

1. Hằng số nguyên:

C++
int dec = 212;      // Hệ thập phân (cơ số 10)
int oct = 0213;     // Hệ bát phân (cơ số 8) - bắt đầu bằng 0
int hex = 0x4b;     // Hệ thập lục phân (cơ số 16) - bắt đầu bằng 0x

2. Hằng số thực:

C++
float a = 102.0;
double b = -223.1;
float c = 1234.56e-3;  // 1234.56 × 10⁻³ = 1.23456

3. Hằng luận lý:

C++
bool isValid = true;
bool isError = false;

4. Hằng ký tự/chuỗi:

C++
char ch = 'A';
std::string path = "C:\\user\\username\\local";
std::string name = "Nguyen Van A";

5.3. Định Nghĩa Hằng¤

Cách 1: Sử dụng #define

C++
#define tên_hằng giá_trị

Lưu ý

Không có dấu ; ở cuối

C++
#include <iostream>
#define PI 3.14

int main() {
    int r = 2;
    std::cout << 2 * r * PI;  // Kết quả: 6.28
    return 0;
}

Cách 2: Sử dụng const (Khuyến nghị)

C++
const kiểu_giá_trị tên_hằng = giá_trị_hằng;
C++
#include <iostream>

int main() {
    const float PI = 3.14;
    int r = 2;
    std::cout << r * PI;  // Kết quả: 6.28
    return 0;
}

Bài tập về nhà

Tìm hiểu sự khác biệt giữa #define và const:

  • Thời điểm xử lý
  • Kiểu dữ liệu
  • Phạm vi (scope)
  • Khả năng debug
  • An toàn kiểu (type safety)

5.4. So Sánh #define và const¤

Tiêu chí #define const
Xử lý Preprocessor (trước biên dịch) Compiler (khi biên dịch)
Kiểm tra kiểu Không Có
Phạm vi Toàn file Theo scope
Debug Khó Dễ
Bộ nhớ Không chiếm Chiếm

6. Bài Tập Minh Họa¤

Bài 1: Tính Tuổi¤

Cho biết năm sinh của một người và tính tuổi của người đó.

C++
#include <iostream>

int main() {
    int nam_sinh = 1998;
    int nam_hien_tai = 2024;
    int tuoi = 0;

    tuoi = nam_hien_tai - nam_sinh;

    std::cout << "Tuoi: " << tuoi;

    return 0;
}

Bài 2: Các Phép Toán Cơ Bản¤

Cho 2 số a, b. Tính tổng, hiệu, tích và thương của hai số đó.

C++
#include <iostream>

int main() {
    int a = 10;
    int b = 3;

    int tong = a + b;
    int hieu = a - b;
    int tich = a * b;
    float thuong = (float)a / b;

    std::cout << "Tong: " << tong << '\n';
    std::cout << "Hieu: " << hieu << '\n';
    std::cout << "Tich: " << tich << '\n';
    std::cout << "Thuong: " << thuong << '\n';

    return 0;
}

Ép kiểu

Sử dụng (float)a để ép kiểu từ int sang float, tránh phép chia số nguyên.

Bài 3: Tính Tiền và Thuế VAT¤

Cho biết tên sản phẩm, số lượng và đơn giá. Tính tiền và thuế VAT phải trả.

C++
#include <iostream>

int main() {
    int so_luong = 10;
    int don_gia = 500;
    int tien = 0;
    float vat = 0;

    tien = so_luong * don_gia;
    vat = tien * 0.1;  // VAT 10%

    std::cout << "Tien: " << tien << '\n';
    std::cout << "VAT: " << vat << '\n';
    std::cout << "Tong cong: " << tien + vat << '\n';

    return 0;
}

Bài 4: Tính Điểm Trung Bình¤

Cho điểm thi và hệ số 3 môn Toán, Lý, Hóa. Tính điểm trung bình.

C++
#include <iostream>

int main() {
    float toan = 6.5;
    float hs_toan = 2.0;

    float ly = 7.0;
    float hs_ly = 1.0;

    float hoa = 7.5;
    float hs_hoa = 1.0;

    float dtb = (toan * hs_toan + ly * hs_ly + hoa * hs_hoa) 
                / (hs_toan + hs_ly + hs_hoa);

    std::cout << "Diem trung binh: " << dtb;

    return 0;
}

Bài 5: Tính Chu Vi và Diện Tích Hình Tròn¤

Cho bán kính đường tròn, tính chu vi và diện tích.

C++
#include <iostream>
#define PI 3.14

int main() {
    float r = 6.5;
    float chu_vi = 0;
    float dien_tich = 0;

    chu_vi = 2 * PI * r;
    dien_tich = PI * r * r;

    std::cout << "Chu vi: " << chu_vi << '\n';
    std::cout << "Dien tich: " << dien_tich << '\n';

    return 0;
}

7. Bài Tập Về Nhà¤

Bài 1: Tách chữ số biển xe

Cho số xe gồm 5 chữ số. Tính tổng các chữ số (số nút).

Gợi ý: Sử dụng phép chia và phép chia lấy dư.

Bài 2: Chuyển đổi chữ thường - chữ hoa

Cho 1 ký tự chữ thường. In ra ký tự chữ hoa tương ứng.

Gợi ý: Sử dụng bảng mã ASCII và phép trừ.

Bài 3: Tìm số lớn nhất và nhỏ nhất

Cho 3 số nguyên. Tìm số lớn nhất và nhỏ nhất.

Gợi ý: Sử dụng câu lệnh điều kiện (sẽ học ở bài sau).

Bài 4: Tính biểu thức toán học

Cho số thực x. Tính giá trị các biểu thức:

a) \(y = \sqrt{x^2 + x + 1} + 4(x + 10 - 3x - 1)\)

b) \(y = \frac{\sin^2(x) + 1}{e^x + \cos(4x^2)}\)

Gợi ý: Sử dụng thư viện <cmath> cho các hàm toán học.

Bài 5: Cộng trừ giờ

Viết chương trình cho 2 giờ (giờ, phút, giây) và thực hiện cộng, trừ 2 giờ này.

Gợi ý: - Chuyển đổi sang tổng số giây - Thực hiện phép tính - Chuyển ngược lại sang (giờ, phút, giây)

Tổng kết

Trong bài này, chúng ta đã học:

  • Cấu trúc chương trình C++ cơ bản
  • Bộ từ vựng: ký tự, từ khóa, định danh, hằng, chú thích
  • Các kiểu dữ liệu cơ sở: số nguyên, số thực, ký tự, boolean, void
  • Khai báo và sử dụng biến (cục bộ, toàn cục)
  • Định nghĩa và sử dụng hằng
  • Các bài tập thực hành cơ bản

Bài tiếp theo: Các toán tử và biểu thức trong C++