Con trỏ trong C

Con trỏ - Pointer trong ngôn ngữ C rất dễ học. Một vài tác vụ trong ngôn ngữ C được thực hiện dễ dàng hơn nhờ con trỏ, và những tác vụ khác trở nên linh hoạt hơn, như trong việc cấp phát bộ nhớ, không thể thực hiện mà không dùng con trỏ. Do đó rất cần thiết phải nắm vững con trỏ khi trở thành một lập trình viên C hoàn thiện. Bây giờ hãy bắt đầu bằng những bước đơn giản nhất.

Như bạn biết, mỗi biến trong một vùng nhớ nhất định và mỗi vùng nhớ này có địa chỉ có nó được định nghĩa để dễ dàng trong việc truy cập sử dụng toán tử (&), tương ứng với địa chỉ của nó trong bộ nhớ. Xem xét ví dụ dưới đây, sẽ in ra địa chỉ của biến được định nghĩa:

#include <stdio.h>

int main ()
{
   int  bien1;
   char bien2[25];

   printf("Dia chi cua bien1 la: %x
", &bien1  );
   printf("Dia chi cua bien2 la: %x
", &bien2  );
   
   printf("
===========================
");
   printf("code24h chuc cac ban hoc tot! 
");

   return 0;
}

Biên dịch và chạy chương trình C trên sẽ cho kết quả:

Do đó bạn hiểu thế nào là địa chỉ bộ nhớ và cách truy cập nó, đó là phần định nghĩa cơ bản. Bây giờ hãy xem thế nào là một con trỏ.

Con trỏ là gì?

Một con trỏ - pointer là một biến mà trong đó giá trị của nó là địa chỉ của biến khác. Ví dụ như địa chỉ của vùng nhớ. Giống như các biến và hằng số, bạn phải khai báo con trỏ trước khi bạn có thể sử dụng nó để lưu trữ bất kì địa chỉ của biến nào. Dạng tổng quát của việc khai báo con trỏ như sau:

kieu_du_lieu *ten_bien;

Ở đây, kieu_du_lieu là kiểu dữ liệu cơ bản con trỏ, nó là kiểu hợp lệ trong ngôn ngữ C và var-ten_bien là tên giá trị của con trỏ. Phần ký tự * sử dụng trong khai báo con trỏ giống như việc bạn sử dụng cho phép nhân. Mặc dù vậy, trong khai báo này, ký tự * được thiết kế để sử dụng các biến của con trỏ. Dưới đây là một số cách khai báo hợp lệ của con trỏ:

int    *contro;        /* con tro tro toi mot so nguyen */
double *phithuebao;    /* con tro tro toi mot so double */
float  *hocphi;        /* con tro tro toi mot so float */
char   *ho, *ten;     /* con tro tro toi mot ky tu */

Kiểu dữ liệu thực sự của giá trị của tất cả các con trỏ, có thể là số nguyên, float, ký tự, hoặc kiểu khác như một số thập lục phân dài - Long hexa biểu diễn một địa chỉ bộ nhớ. Điểm khác nhau duy nhất của các con trỏ của các kiểu dữ liệu khác nhau là kiểu dữ liệu của biến hoặc hằng số mà con trỏ chỉ tới.

Cách sử dụng con trỏ trong C ?

Có một vài phép toán quan trọng, sẽ giúp chúng ta làm việc với con trỏ một cách thường xuyên: a) chúng ta định nghĩa biến con trỏ, b) gán địa chỉ của biến đến một con trở và c) cuối cùng truy cập các giá trị biến địa chỉ trong biến con trỏ. Điều này được thực hiện bởi toán tử * trả về giá trị các các biến chứa trong địa chỉ được xác định bởi toán tử này. Dưới đây là các sử dụng những phép toán trên:

#include <stdio.h>

int main ()
{
   int  bien = 20;   /* phan khai bao bien thuc su */
   int  *contro;        /* phan khai bao bien con tro */

   contro = &bien;  /* luu tru dia chi cua bien trong con tro */

   printf("Dia chi cua bien la: %x
", &bien  );

   /* dia chi duoc luu tru trong bien con tro */
   printf("Dia chi duoc luu tru trong bien contro la: %x
", contro );

   /* Truy cap gia tri boi su dung con tro */
   printf("Gia tri cua bien *contro la: %d
", *contro );
   
   printf("
===========================
");
   printf("code24h chuc cac ban hoc tot! 
");

   return 0;
}

Biên dịch và chạy chương trình C trên sẽ cho kết quả:

Con trỏ NULL trong C

Có một cách thực hành tốt khi chúng ta gán giá trị NULL cho biến con trở trong trường hợp bạn không có địa chỉ chính xác để được gán. Điều này thường xảy ra trong quá trình khai báo. Một con trỏ được gán giá trị NULL được gọi là con trỏ null.

Con trỏ null là một hằng số với giá trị 0 được định nghĩa trong một vài thư viện chuẩn. Xem chương trình dưới đây:

#include <stdio.h>

int main ()
{
   int  *contro = NULL;

   printf("Gia tri cua contro la: %x
", contro  );
 
   return 0;
}

Biên dịch và chạy chương trình C trên sẽ cho kết quả:

Gia tri cua contro la: 0

Trong hầu hết các hệ thống, chương trình không cho phép truy cập và ô nhớ có địa chỉ 0 bởi vì bộ nhớ này dùng để dự trữ cho hệ điều hành. Nếu con trỏ tới giá trị null, nó được coi là không trỏ tới đâu cả.

Để kiểm tra có phải là con trỏ null hay không bạn có thể sử dụng lệnh if như sau:

if(contro)     /* la true neu contro khong phai la null */
if(!contro)    /* la true neu contro la null */

Chi tiết về con trỏ trong C

Con trỏ có nhiều nhưng dễ dàng trong việc định nghĩa và rất quan trọng trong lập trình ngôn ngữ C. Dưới đây là những định nghĩa quan trọng mà rõ ràng về con trỏ trong ngôn ngữ lập trình C:

Các bài học lập trình C phổ biến khác tại code24h: