Số học trong C++

Xin chào các bạn đang học lập trình! Tôi rất vui mừng được làm hướng dẫn viên của bạn trong hành trình đầy thú vị vào thế giới số học của C++. Là một người đã dạy lập trình trong nhiều năm, tôi có thể告诉你 rằng việc hiểu số học giống như học bảng chữ cái của lập trình. Vậy hãy cùng nhau lặn vào và biến số học thành người bạn mới của chúng ta!

Định nghĩa số trong C++

Trong C++, số học giống như những khối xây dựng của thế giới kỹ thuật số của chúng ta. Chúng có nhiều loại khác nhau, mỗi loại đều có mục đích đặc biệt. Hãy bắt đầu từ cơ bản:

Số nguyên

Số nguyên là những số nguyên, giống như những số chúng ta sử dụng để đếm vật. Trong C++, chúng ta có nhiều loại số nguyên khác nhau:

int main() {
int apple_count = 5;
short small_number = 100;
long big_number = 1000000;
long long very_big_number = 1000000000000;

cout << "Tôi có " << apple_count << " quả táo." << endl;
return 0;
}

Trong ví dụ này, chúng ta đang sử dụng các loại số nguyên khác nhau để lưu trữ các số khác nhau. int là loại phổ biến nhất mà bạn sẽ sử dụng hàng ngày.

Số dấu phẩy động

Vậy nếu chúng ta cần làm việc với các số có dấu phẩy động? Đó là lúc số dấu phẩy động xuất hiện:

int main() {
float pi_approx = 3.14;
double more_precise_pi = 3.14159265359;

cout << "Pi ước tính là " << pi_approx << endl;
cout << "Giá trị chính xác hơn của Pi là " << more_precise_pi << endl;
return 0;
}

Ở đây, float cung cấp cho chúng ta độ chính xác chấp nhận được, trong khi double cung cấp nhiều chữ số thập phân hơn cho khi chúng ta cần chính xác hơn.

Ký tự như số

Đây là một sự thật thú vị: trong C++, ký tự thực sự được lưu trữ dưới dạng số!

int main() {
char letter = 'A';
int letter_number = letter;

cout << "Ký tự " << letter << " được lưu trữ dưới dạng số " << letter_number << endl;
return 0;
}

Mã này sẽ xuất ra: "Ký tự A được lưu trữ dưới dạng số 65". Đó như một mật mã mà máy tính sử dụng!

Phép toán trong C++

Bây giờ chúng ta đã biết cách định nghĩa số, hãy học cách làm cho chúng nhảy múa! C++ cung cấp một loạt các phép toán mà chúng ta có thể sử dụng:

Phép toán cơ bản

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

cout << "Cộng: " << a + b << endl;
cout << "Trừ: " << a - b << endl;
cout << "Nhân: " << a * b << endl;
cout << "Chia: " << a / b << endl;
cout << "Modulo (dư số): " << a % b << endl;

return 0;
}

Mã này minh họa các phép toán cơ bản. Chú ý rằng phép chia giữa hai số nguyên sẽ cho kết quả nguyên (3 thay vì 3.33).

Tăng và giảm

C++ có một mẹo hay để thêm hoặc bớt 1 từ một số:

int main() {
int count = 5;

cout << "Số ban đầu: " << count << endl;
count++;
cout << "Sau khi tăng: " << count << endl;
count--;
cout << "Sau khi giảm: " << count << endl;

return 0;
}

Các toán tử ++ và -- giống như những枝 c这支魔法 có thể tăng hoặc giảm một số lên 1.

Hàm toán học

C++ cũng cung cấp một thư viện toán học mạnh mẽ cho phép chúng ta thực hiện các phép toán phức tạp hơn:

#include <cmath>

int main() {
double x = 2.0;

cout << "Căn bậc hai của " << x << " là " << sqrt(x) << endl;
cout << x << " mũ 3 là " << pow(x, 3) << endl;
cout << "Sin của " << x << " là " << sin(x) << endl;

return 0;
}

Nhớ bao gồm <cmath> để sử dụng các hàm này. Đó giống như việc nhập một bộ công cụ toán học đầy đủ!

Số ngẫu nhiên trong C++

Bây giờ, hãy thêm một chút sự kích thích vào chương trình của chúng ta với các số ngẫu nhiên! Tạo số ngẫu nhiên giống như掷 xúc xắc trong mã của chúng ta:

#include <cstdlib>
#include <ctime>

int main() {
// Gieo hạt ngẫu nhiên
srand(time(0));

// Tạo một số ngẫu nhiên giữa 1 và 100
int random_number = rand() % 100 + 1;

cout << "Con số ma thuật là: " << random_number << endl;

return 0;
}

Đây là những gì đang xảy ra:

1. Chúng ta bao gồm <cstdlib> cho rand() và srand(), và <ctime> cho time().
2. srand(time(0)) đặt một hạt giống dựa trên thời gian hiện tại, đảm bảo rằng chúng ta nhận được các số ngẫu nhiên khác nhau mỗi khi chúng ta chạy chương trình.
3. rand() % 100 + 1 tạo một số ngẫu nhiên giữa 1 và 100.

Đó giống như có một bộ xúc xắc kỹ thuật số trong chương trình của bạn!

Bảng các hàm toán học thường dùng

Dưới đây là bảng các hàm toán học thường sử dụng trong C++:

Hàm	Mô tả	Ví dụ
abs(x)	Giá trị tuyệt đối	abs(-5) = 5
sqrt(x)	Căn bậc hai	sqrt(16) = 4
pow(x, y)	X mũ Y	pow(2, 3) = 8
sin(x)	Sin của x (x theo radian)	sin(0) = 0
cos(x)	Cos của x (x theo radian)	cos(0) = 1
tan(x)	Tan của x (x theo radian)	tan(0) = 0
log(x)	Logarit tự nhiên của x	log(2.71828) ≈ 1
ceil(x)	Làm tròn lên đến số nguyên gần nhất	ceil(3.2) = 4
floor(x)	Làm tròn xuống đến số nguyên gần nhất	floor(3.8) = 3
round(x)	Làm tròn đến số nguyên gần nhất	round(3.5) = 4

Và thế là chúng ta đã cùng nhau hành trình qua thế giới số học của C++, từ những số nguyên đơn giản đến việc tạo ra các số ngẫu nhiên kỳ diệu. Nhớ rằng, thực hành là cách tốt nhất để trở nên thành thạo, vì vậy đừng ngại thử nghiệm các khái niệm này trong các chương trình của riêng bạn.

Như tôi luôn nói với học sinh của mình, lập trình giống như học một ngôn ngữ mới - càng sử dụng nhiều, bạn càng trở nên thành thạo. Vậy hãy tiếp tục tính toán, tính toán và sáng tạo! Ai biết được, ứng dụng hoặc trò chơi lớn tiếp theo có thể bắt đầu từ những số bạn học cách manipulates ngày hôm nay. Chúc các bạn lập trình vui vẻ!

Credits: Image by storyset