Paloy: ภาษาซีเบื้องต้น

ภาษาซีเบื้องต้น

ภาษาโปรแกรม (Programming Languages) ที่มีการคิดคนขึ้นมาใชกับคอมพิวเตอรนั้นมีหลายพัน ภาษา แตภาษาที่เปนที่รูจักและเปนที่นิยมใชทั่วไปนั้นอาจจะมีเพียงหลายสิบภาษา เชน

โคบอล (COBOL) ปาสคาล (Pascal) เดลไฟล (Delphi) วิชวลเบสิก (Visual Basic) ซี (C) จาวา (Java) เปนตน ซึ่งแตละภาษา สรางขึ้นดวยวัตถุประสงคที่แตกตางกันและมีจุดเดนของภาษาที่ตางกัน ภาษาซี(C Programming Language) เปนภาษาเชิงโครงสรางที่มีการออกแบบโปรแกรมในลักษณะโมดูลที่มีจุดเดนในเรื่องของประสิทธิภาพการ ทํางานที่เร็ว มีความยืดหยุนในการเขียนโปรแกรมสูง

เนื่องจากมีผูผลิตคอมไพเลอรเพื่อใชแปลภาษาซีหลายบริษัท ตัวอยางตางๆ ที่นําเสนอในหนังสือเลมนี้ เปนตัวอยางที่นําเสนอโดยใชคอมไพเลอรของ Turbo C เวอรชัน 3.0 ของบริษัทบอรแลนด โดยพยายามเขียนใน รูปแบบที่เปนมาตรฐานหากผูอานนําไปใชกับคอมไพเลอรของบริษัทอื่นจะไดมีการปรับแกไมมากนัก เพื่อใหผู อานไดเห็นภาพการพัฒนาโปรแกรมเชิงโครงสรางอยางชัดเจน

1. รูปแบบโปรแกรมภาษาซี

ในการเขียนภาษาโปรแกรม ผูเขียนโปรแกรมจะตองศึกษารูปแบบพื้นฐานของภาษา และไวยากรณ ของภาษานั้น รูปแบบพื้นฐานของภาษาจะเขียนโปรแกรมในลักษณะของโมดูลคือมีการแบงออกเปนสวนยอยๆ ที่เรียกวา ฟงกชัน (Function) แสดงดังตัวอยางที่ 1.1 และรูปที่ 1.1

ตัวอยางที่ 1.1 แสดงตัวอยางโปรแกรมภาษาซีเบื้องตน

#include

void main( ) {

/* Display message to standard output */

printf(“My first program.”);

}

ผลการทํางานของโปรแกรม

My first program.

**ระวัง - การพิมพตัวอักษรตัวพิมพใหญและตัวพิมพเล็กตางกัน จะทําใหเกิดความผิดพลาด - ตรวจสอบวามีการพิมพขอความตางๆเหมือนกับตัวอยาง

สวนประกอบที่ 1 สวนหัว (Header) จะเปนสวนที่อยูที่ตอนตนของโปรแกรม โดยอยูนอกสวนที่ เรียกวาฟงกชัน ที่สวนหัวของโปรแกรมจะประกอบดวยคําสั่งที่เปนการกําหนดคาหรือกําหนดตัวแปรตาง ๆ คํา สั่งในที่ขึ้นตนดวยสัญลักษณ # เปนคําสั่งที่เรียกวา ตัวประมวลผลกอน (Preprocessor) คือคําสั่งที่จะไดรับการ ทํากอนที่จะมีการคอมไพลโปรแกรม ตัวประมวลผลกอน ที่สําคัญของภาษาซีแบงออกเปน 2 ประเภทดังนี้

♦# include มักจะเกี่ยวของ กับการรับขอมูล การแสดงผลขอมูล การคํานวณ และอื่น ๆ ซึ่งผูเขียนโปรแกรมสามารถ เรียกใชงานไดทันที โดยไมตองเขียนโปรแกรมแกรมเอง ในตัวอยางจะมีการใชคําสั่ง printf( ) ซึ่งเปนคําสั่งที่ใชแสดงขอความออกทางอุปกรณแสดงผลมาตรฐาน

♦ # define ใชสําหรับการกําหนดคาคงที่

สวนประกอบที่ 2 ฟงกชัน (Function) สวนของฟงกชันคือสวนของคําสั่งที่บอกใหคอมพิวเตอร ทํางานตาง ๆ เชน การรับขอมูล การคํานวณ การแสดงผล เปนตน โปรแกรมภาษาซีจะประกอบดวยฟงกชัน ยอยหลาย ๆ ฟงกชัน แตจะมีฟงกชันหลักฟงกชันหนึ่งที่ชื่อวาฟงกชัน main( ) เสมอ โดยที่การทํางานของ โปรแกรมจะตองเริ่มการทํางานจากฟงกชันนี้

2. ตัวแปร

ในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอรกระบวนการสําคัญที่เกิดขึ้น คือ การรับขอมูล การประมวลผล ขอมูล และการแสดงผลขอมูล จะเห็นวาสิ่งที่เปนสวนสําคัญที่สุดคือขอมูล การทํางานของโปรแกรมขณะใด ขณะหนึ่งจะตองมีการเก็บขอมูลไวในคอมพิวเตอร โดยรับขอมูลจากอุปกรณรับขอมูลไปเก็บไวในสวนที่เรียกวา หนวยความจํา และสงขอมูลจากหนวยความจําไปประมวลผลในหนวยประมวลผลกลาง โดยผานคําสั่งตาง ๆ เมื่อประมวลผลเสร็จแลวก็นําผลลัพธที่ไดกลับมาเก็บไวที่หนวยความจําอีก เมื่อตองการใหแสดงผลก็จะใชคํา สั่งใหไปอานขอมูลจากหนวยความจําสงขอมูลนั้นไปยังอุปกรณแสดงผล

พิจารณาจากตัวอยางการบวกเลข แสดงดังรูปที่ 1.2 โดยใหรับคาจํานวนเต็ม 2 คาจากผูใชและนํา ไปเก็บอยูในหนวยความจําตําแหนงที่ 0 มีคา 15 ตําแหนงที่1 มีคา 30 หากตองการบวกนําคาทั้ง 2 มาบวกกัน และเก็บไวที่ตําแหนงที่ 2 จะตองใชคําสั่งในการบวก สมมติดังตัวอยาง Add 0 , 1 , 2 คือการเอาคา ณ ตําแหนงที่ 0 และ 1 มาบวกกัน และนําไปเก็บที่ตําแหนงที่ 2 จะไดวามีการอานคา 15 จากตําแหนงที่ 0 ไป บวกกับคา 20 จากตําแหนงที่1 ไดผลลัพธคือ 45 นําไปเก็บในตําแหนงที่ 2

3. ชนิดของข้อมูล

ในการใชงานตัวแปรนั้นสิ่งสําคัญที่จะตองคํานึงถึงคือขอมูลที่เก็บอยูภายในตัวแปรนั้น ขอมูลแตละ ชนิดมีคุณสมบัติแตกตางกันไป เชน เปนเลขจํานวนเต็ม เปนเลขจํานวนจริง เปนตัวอักษร เปนตน ผูเขียน โปรแกรมจะตองกําหนดชนิดขอมูลใหกับตัวแปรโดยสอดคลองกับขอมูลที่ตองการเก็บ ภาษาซีแบงขอมูลออก เปนชนิดตาง ๆ ซึ่งมีขนาดพื้นที่ที่ตองใชเก็บขอมูลในหนวยความจําแตกตางกันขึ้นอยูกับชนิดขอมูลและบริษัทผู ผลิตคอมไพเลอร ซึ่งสามารถดูรายละเอียดไดจากอินคลูชไฟล limits.h และ float.h แสดงดังตาราง1.1

จากชนิดของขอมูลดังกลาว เมื่อนํามาจัดเปนประเภทขอมูลเราสามารถแบงชนิดของขอมูลในภาษาซี ออกเปนประเภทหลักได 3 ชนิด คือ

1. จํานวนเต็ม ไดแกขอมูลชนิด int, short, long, unsigned int, unsigned short และ unsigned long

2. จํานวนจริง คือ ขอมูลที่เปนเลขจํานวนจริง มีทศนิยม หรืออยูในรูปของนิพจนวิทยาศาสตร ได แกขอมูลชนิด float และ double

3. ตัวอักขระและสตริง (String) ไดแกขอมูลชนิด char ซึ่งเก็บขอมูลได1 อักขระ และขอมูลที่เปน ชุดของขอมูล char (Array of char) ที่ใชเก็บสตริงซึ่งจะกลาวถึงตอไป

4. การใช้ตัวแปร

เมื่อตองการใชตัวแปร จะตองมีการประกาศชื่อตัวแปรที่ตองการใชงานนั้น มีรูปแบบคือ

ประเภทขอมูล ชื่อตัวแปร ;

ตัวอยางของการประกาศตัวแปร เชน

float score;

int age;

char ch;

float width, height, length;

กรณีที่มีตัวแปรมากกวา 1 ตัวที่มีชนิดเดียวกัน สามารถประกาศไวในคําสั่งเดียวกันไดโดยใชเครื่อง หมาย , คั่นระหวางตัวแปรแตละตัว

การตั้งชื่อตัวแปร

5. การแสดงผลและการรับข้อมูล

5.1 การรับขอมูล

ฟงกชันที่ใชในการรับขอมูลมีรูปแบบของการใชงานคือ

scanf รูปแบบ , อารกิวเมนต1, อารกิวเมนต2, … ) ;

ในการรับขอมูลผูเขียนโปรแกรมจะตองกําหนดรูปแบบของขอมูลที่ตองการรับซึ่งสอดคลองกับชนิดของ ขอมูลที่ตองการรับเขา โดยที่ผูใชตองสงตําแหนง (หรือแอดเดรสในหนวยความจํา – Address) ของตัวแปรที่ ตองการรับเขาไปยังฟงกชัน โดยระบุในตําแหนงของอารกิวเมนต

รูปแบบของการรับขอมูลในภาษาซีจะขึ้นตนดวยสัญลักษณ % อยูในเครื่องหมาย “ “ รูปแบบการรับ ขอมูลแสดงไดดังตาราง1.2

5.2 การแสดงผลขอมูล

การแสดงผลขอมูลสามารถทําไดโดยการเรียกใชฟงกชัน printf( ) มีรูปแบบคือ

printf ( รูปแบบ , อารกิวเมนต1 , อารกิวเมนต2 , … ) ;

ผูเขียนโปรแกรมสามารถสงขอความใด ๆ มายังฟงกชัน print( ) หรือสงตัวแปรมาพิมพคาโดยสงผาน มาทางอารกิวเมนต ใหสอดคลองกับรูปแบบที่กําหนด ตัวอยางเชน

char name[ ] = “Mickey”;

int age = 20;