Bài giảng Ngôn ngữ lập trình - Nguyễn Văn Linh

ập tin truy xuất trực tiếp: Có thể nhẩy đến truy xuất phần tử bất kỳ. Nguyễn Văn Linh - Programming Languages - Chapter 7 76 CHƯƠNG 5: ĐIỀU KHIỂN TUẦN TỰ Khái niệm về điều khiển tuần tự (ĐKTT). ĐKTT trong biểu thức. ĐKTT tự giữa các lệnh. Ngoại lệ và xử lý ngoại lệ. Nguyễn Văn Linh - Programming Languages - Chapter 7 77 KHÁI NIỆM ĐIỀU KHIỂN TUẦN TỰ Tập hợp các quy tắc xác định thứ tự thực hiện trong chương trình. ĐKTT trong biểu thức. ĐKTT giữa các lệnh. ĐKTT chương trình con. ĐKTT ẩn. ĐKTT tường minh. Nguyễn Văn Linh - Programming Languages - Chapter 7 78 ĐIỀU KHIỂN TRONG BIỂU THỨC Đặt vấn đề. Biểu diễn biểu thức theo cấu trúc cây. Cú pháp của biểu thức: Tiền tố, hậu tố và trung tố. Trong biểu thức trung tố: Phải sử dụng tiền tố, nguyên tắc kết hợp, độ ưu tiên. Dịch biểu thức thành biểu diễn cây. Biểu diễn trong thời gian thực hiện. Nguyễn Văn Linh - Programming Languages - Chapter 7 79 ĐIỀU KHIỂN TUẦN TỰ GIỮA CÁC LỆNH Các lệnh cơ bản. ĐKTT dùng nhãn lệnh và GOTO: – GOTO không điều kiện. – GOTO có điều kiện. – Sử dụng GOTO để thực hiện các lệnh khác. Các lệnh cấu trúc. 80 SỬ DỤNG GOTO ĐỂ THỰC HIỆN CÁC LỆNH Hợp thành Lựa chọn Lặp S0 S0 S0 GOTO L1 IF a=0 GOTO L1 L1: IF a=0 GOTO L2 L2: S2 S1 S1 GOTO L3 GOTO L2 GOTO L1 L1: S1 L1: S2 L2: S2 GOTO L2 L2: S3 L3: S3 Chuỗi lệnh thực hiện Chuỗi lệnh thực hiện Chuỗi lệnh thực hiện S0 S1 S2 S3 S0 S2 S3 Hoặc S0 S2 hoặc S0 S1 S3 S0 S1 S2 hoặc S0 S1 S1 S2 hoặc S0 S1 S1 S2 .... Nguyễn Văn Linh - Programming Languages - Chapter 7 81 CÁC LỆNH CẤU TRÚC Lệnh hợp thành. Lệnh điều kiện: IF, CASE. Lệnh lặp: WHILE, FOR, LOOP... Nguyễn Văn Linh - Programming Languages - Chapter 7 82 NGOẠI LỆ VÀ XỬ LÝ NGOẠI LỆ Một số khái niệm. Xử lý ngoại lệ. Đề xuất một ngoại lệ. Lan truyền ngoại lệ. Sau khi một ngoại lệ được xử lý. Nguyễn Văn Linh - Programming Languages - Chapter 7 83 MỘT SỐ KHÁI NIỆM Ngoại lệ (exceptions): Sự cố đặc biệt. Xử lý ngoại lệ: Gọi một chương trình con đặc biệt để xử lý các sự cố đó. Đề xuất một ngoại lệ: Phát hiện sự kiện, ngắt sự thực hiện chương trình và chuyển điều khiển đến chương trình con xử lý ngoại lệ. Nguyễn Văn Linh - Programming Languages - Chapter 7 84 XỬ LÝ NGOẠI LỆ (1) Các ngoại lệ được định nghĩa trước bởi ngôn ngữ: ZERO_DIVIDE, OVERFLOW,... Ví dụ: Nguyễn Văn Linh - Programming Languages - Chapter 7 85 XỬ LÝ NGOẠI LỆ (2) Ví dụ: Public void Read_a_file () { ....... try { RandomAccessFile file = new RandomAccessFile(pathname. “r”); while (file.getFilePointer() < file.length()) { .... } } Catch (Exception e) {system.out.println(“Error...”+e.toString()); } ..... } Nguyễn Văn Linh - Programming Languages - Chapter 7 86 ĐỀ XUẤT MỘT NGOẠI LỆ Đề xuất ẩn. Đề xuất bởi người lập trình. Nguyễn Văn Linh - Programming Languages - Chapter 7 87 LAN TRUYỀN NGOẠI LỆ Một ngoại lệ có thể được đề xuất từ một chỗ và được xử lý tại một chỗ khác. Lan truyền ngoại lệ từ điểm được đề xuất đến điểm được xử lý. Giả sử có một ngoại lệ P được đề xuất trong chương trình con C. Nếu trong C không có một xử lý cho P thì C kết thúc và truyền ngoại lệ đến B (chương trình gọi C). Nếu trong B không có một xử lý.... Cuối cùng một xử lý của ngôn ngữ sé được gọi tới. Nguyen Van Linh - Programing Language - Chapter 8 88 CHƯƠNG 6: LẬP TRÌNH HÀM Ngôn ngữ lập trình hàm • Giới thiệu. • Hàm toán học. • Dạng hàm. • Bản chất của lập trình hàm. Ngôn ngữ LISP Nguyen Van Linh - Programing Language - Chapter 8 89 NGÔN NGỮ LISP Giới thiệu. Các khái niệm cơ bản. Các hàm. Đệ quy. Biến toàn cục và biến cục bộ. Các hàm nhập xuất. Hướng dẫn sử dụng Lisp. Nguyen Van Linh - Programing Language - Chapter 8 90 LISP: GIỚI THIỆU Được J. MAC CARTHY viết năm 1958. Phát triển mạnh vào đầu những năm 80. Cú pháp đơn gỉan. Là một ngôn ngữ mạnh. Mềm dẻo và dễ phát triển. Áp dụng trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo. Nguyen Van Linh - Programing Language - Chapter 8 91 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Nguyên tử (Atom): Số, kí hiệu. Danh sách: Dã̃y có thứ tự các nguyên tử hoặc danh sách, nằm trong cặp dấu ngoặc đơn (). Biểu thức và nguyên tắc lượng giá: • Số. • Ký hiệu. • Danh sách. Nguyen Van Linh - Programing Language - Chapter 8 92 HÀM ĐỊNH NGHĨA TRƯỚC • Các hàm số học: +, -, *, /, 1+, 1- • Các hàm so sánh: , =, =, eq. • Các hàm thao tác trên danh sách: CAR, CDR, CONS và LIST. • Các vị từ kiểm tra: (atom a), (numberp n), (listp l), (symbol s),... • Các hàm logic AND, OR, NOT. • Các hàm điều khiển IF, COND, PROGN, PROG1 Nguyen Van Linh - Programing Language - Chapter 8 93 HÀM DO NGƯỜI DÙNG ĐỊNH NGHĨA Cú pháp: (defun (Các tham số hình thức) ) Ví dụ: (defun binh_phuong (n) (* n n) ) (defun lap_phuong (n) (* n (binh_phuong n)) ) Nguyen Van Linh - Programing Language - Chapter 8 94 ĐỆ QUY Một trường hợp “nguyên tố” để kết thúc việc gọi đệ quy. Lời gọi đệ quy phải bao hàm yếu tố dẫn đến trường hợp “nguyên tố”. Ví du: Tính n giai thừa (defun giai_thua (n) (if (= n 0) 1 ; Trường hợp “nguyên tố” (* n (giai_thua (1- n))) ) ) Nguyen Van Linh - Programing Language - Chapter 8 95 BIẾN TOÀN CỤC & BIẾN CỤC BỘ (SETQ ). (LET ((var1 E1) (var2 E2) ... (vark Ek)) Ek+1 ... En) Hạn chế sử dụng biến toàn cục. Nguyen Van Linh - Programing Language - Chapter 8 96 CÁC HÀM NHẬP XUẤT • LOAD( ). • (READ) • (PRINT e) • (PRINC e) • (TERPRI) Nguyen Van Linh - Programing Language - Chapter 8 97 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH Soạn thảo chương trình: • Sử dụng bất kỳ editor nào. • Phầ̀̀n mở rộng .LSP. • Trong một tập tin, có thể định nghĩa nhiều hàm. Gọi thực hiện XLISP: • Trong Windows 3.x. • Trong Windows 9x. • Sử dụng menu File-Open/Load để mở tập tin chương trình. Nguyễn Văn Linh - Programing Language - Chapter 2 98 CHƯƠNG 7: LẬP TRÌNH LOGIC GIỚI THIỆU. • Bài toán được mô tả dưới dạng biểu thức logic các vị từ. • Để giải được bài toán, cần có một cơ sở tri thức. • Khi có một yêu cầu, hệ thống sẽ dựa vào cơ sở tri thúc để suy diễn. NGÔN NGỮ PROLOG. Nguyễn Văn Linh - Programing Language - Chapter 2 99 NGÔN NGỮ PROLOG Giới thiệu. • Được Philippe Roussel, Alian Calmerour phát triển vào đầu thập niên 70. Cấu trúc chương trình. Nguyễn Văn Linh - Programing Language - Chapter 2 100 SỰ CÀI ĐẶT Tổ chức dữ liệu trong bộ nhớ: Biểu diễn bởi phần cứng. Cài đặt các phép toán: Sử dụng phép toán phần cứng; Tạo các thủ tục hoặc hàm; Chuỗi các dòng mã lệnh. Nguyễn Văn Linh - Programing Language - Chapter 2 101 KIỂU DỮ LIỆU SỐ Số nguyên. Miền con của số nguyên (Subranges). Số thực dấu chấm động (Floating-point real numers). Nguyễn Văn Linh - Programing Language - Chapter 2 102 SỐ NGUYÊN Sự đặc tả các thuộc tính: Kiểu dữ liệu nguyên. Ðặc tả các phép toán: • Các phép toán số học. • Các phép toán quan hệ. • Phép gán trị. Cài đặt: Sử dụng phần cứng. Nguyễn Văn Linh - Programing Language - Chapter 2 103 MIỀN CON CỦA SỐ NGUYÊN Sự đặc tả: • Một dãy các số nguyên trong một khoảng đã định. • Các phép toán tương tự như kiểu số nguyên. Cài đặt: • Tốn ít bộ nhớ hơn. • Kiểm tra kiểu tốt hơn. Nguyễn Văn Linh - Programing Language - Chapter 2 104 SỐ THỰC DẤU CHẤM ĐỘNG Đặc tả: • Một dãy có thứ tự từ một số âm nhỏ nhất đến một số dương lớn nhất có thể lưu trữ được bởi phần cứng. • Các phép toán: Tương tự số nguyên + Các hàm Cài đặt: • Sử dụng biểu diễn của phần cứng: Phần định trị và phần mũ. Nguyễn Văn Linh - Programing Language - Chapter 2 105 KIỂU LIỆT KÊ Đặc tả: • Liệt kê danh sách các hằng trực kiện có thứ tự. • Các phép toán: quan hệ, gán, xác định phần tử đứng trước/sau một phần tử. Cài đặt: • Mỗi trực kiện được biểu diễn bởi một số nguyên không âm, chỉ cần một số bit để biểu diễn cho một giá trị. • Cài đặt các phép toán dựa vào các phép toán trên số nguyên. Nguyễn Văn Linh - Programing Language - Chapter 2 106 KIỂU LOGIC Đặc tả: • Có thể xem như là một kiểu liệt kê: (FALSE, TRUE). • Các phép toán: NOT, AND, OR. Cài đặt: • Sử dụng một đơn vị nhớ (bite/word) để lưu trữ một giá trị logic. • Sử dụng một bit trong đơn vị nhớ để lưu 0 và 1. • Sử dụng cả đơn vị nhớ để lưu 0 và khác 0. Nguyễn Văn Linh - Programing Language - Chapter 2 107 KIỂU KÝ TỰ Sự cần thiết phải có kiểu ký tự: • Tất cả dữ liệu từ thiết bị nhập, xuất đều là ký tự, chuỗi ký tự. • Có một sự chuyển đổi tự động từ ký tự (chuỗi ký tự) thành số khi nhập hay xuất. • Ngôn ngữ vẫn cần xử lý ký tự một cách trực tiếp (văn bản). • Dựa vào kiểu ký tự để xây dựng kiểu chuỗi ký tự. Nguyễn Văn Linh - Programing Language - Chapter 2 108 KIỂU KÝ TỰ Đặc tả: • Một liệt kê các ký tự được định nghĩa bởi ngôn ngữ, tương ứng với các ký tự chuẩn của phần cứng và hệ điều hành. • Các phép toán: Quan hệ, phép gán. Cài đặt: • Sử dụng phần cứng và hệ điều hành. Nguyễn Văn Linh - Programing Language - Chapter 1 109