ความรู้เกี่ยวกับภาษาซี

คำนำ แผนการสอนฉบบั น้ีจดั ทาข้ึนเพื่อเป็ นเอกสารประกอบการสอน วชิ าเทคโนโลยสี าระสนเทศรหสั วชิ า ว30268 ระดบั ช้นั มธั ยมศึกษาปี ท่ี6 โดยประกอบไปดว้ ยเน้ือหาสาระ ซ่ึงเป็ นแนวทางในการจดั การเรียน การสอนเพ่ือประสิทธิภาพของการสอน ผจู้ ดั หวงั อยา่ งยงิ่ วา่ แผนการ สอนฉบับน้ีจะมีประโยชน์ต่อผู้ที่สนใจ ไม่มากก็น้อย หากมี ขอ้ ผดิ พลาดประการใดกข็ ออภยั ไวใ้ นโอกาสน้ีดว้ ย ผ้จู ัดทำ นาย อภิวฒั น์ ทวคี ูณ นาย วชั รพล สุจา

ลกั ษณะภำษำคอมพวิ เตอร์ ภาษาคอมพิวเตอร์ หมายถึง ภาษาใด ๆ ท่ีผู้ใช้งานใช้ส่ื อสารกับ คอมพิวเตอร์ หรือคอมพิวเตอร์ด้วยกนั แลว้ คอมพิวเตอร์สามารถทางานตาม คาสั่งน้ันได้ คาน้ีมักใช้เรี ยกแทนภาษาโปรแกรม แต่ความเป็ นจริ งภาษา โปรแกรมคือส่วนหน่ึงของภาษาคอมพิวเตอร์เท่าน้นั และมีภาษาอื่น ๆ ท่ีเป็ น ภาษาคอมพิวเตอร์เช่นกนั ยกตวั อย่างเช่น เอชทีเอ็มแอล เป็ นท้งั ภาษามาร์กอปั และภาษาคอมพิวเตอร์ดว้ ย ภาษาคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกเป็ นสองกลุ่มคือ ภาษาระดบั สูง (high level) และภาษาระดบั ต่า (low level) ภาษาระดบั สูงถูก ออกแบบมาเพื่อให้ใช้งานง่ายและสะดวกสบายมากกว่าภาษาระดับต่า โปรแกรมท่ีเขียนถูกตอ้ งตามกฎเกณฑ์และไวยากรณ์ของภาษาจะถูกแปล (compile) ไปเป็นภาษาระดบั ต่าเพ่ือใหค้ อมพิวเตอร์สามารถนาไปใชง้ าน หรือปฏิบตั ิตามคาสัง่ ไดต้ ่อไป ซอฟต์แวร์สมยั ใหม่ส่วนมากเขียนดว้ ยภาษา ระดบั สูง แปลไปเป็นออบเจกตโ์ คด้ (object code) แลว้ เปล่ียนให้เป็น ชุดคาสงั่ ในภาษาเคร่ือง ภาษาคอมพิวเตอร์อาจแบ่งกลุ่มไดเ้ ป็ นอีกสองประเภทคือ ภาษาท่ี มนุษยอ์ ่านออก (human-readable) และภาษาที่มนุษยอ์ ่านไม่ออก (non human-readable) ภาษาที่มนุษยอ์ ่านออกถูกออกแบบมา เพ่ือให้มนุษยส์ ามารถเขา้ ใจและส่ือสารได้โดยตรงกบั คอมพิวเตอร์ ส่วน ใหญ่เป็ นภาษาองั กฤษ) ส่วนภาษาที่มนุษยอ์ ่านไม่ออกจะมีโคด้ บางส่วนที่ ไม่อาจอ่านเขา้ ใจได้

ประวตั ิภำษำซี ภาษาซีเป็นภาษาท่ีถือวา่ เป็นท้งั ภาษาระดบั สูงและระดบั ต่า ถูก พฒั นาโดยเดนนิส ริดชี (Dennis Ritche) แห่งหอ้ งทดลองเบลล์ (Bell Laboratories) ท่ีเมอร์รีฮิล มลรัฐนิวเจอร์ซี่ โดยเดนนิสไดใ้ ช้ หลกั การของภาษา บีซีพีแอล (BCPL : Basic Combine Programming Language) ซ่ึงพฒั นาข้ึนโดยเคน ทอมสนั (Ken Tomson) การออกแบบและพฒั นาภาษาซีของเดนนิส ริดชี มี จุดมุ่งหมายใหเ้ ป็นภาษาสาหรับใชเ้ ขียนโปรแกรมปฏิบตั ิการระบบยนู ิกซ์ และไดต้ ้งั ช่ือวา่ ซี (C) เพราะเห็นวา่ ซี (C) เป็นตวั อกั ษรต่อจากบี (B) ของภาษา BCPL

โครงสร้ำงภำษำซี 1. ส่วนหัวของโปรแกรม ส่วนหัวของโปรแกรมน้ีเรียกว่า Preprocessing Directive ใชร้ ะบุเพื่อ บอกให้คอมไพเลอร์กระทาการ ใด ๆ ก่อนการแปลผลโปรแกรม ในที่นี่คาส่ัง #include <stdio.h> ใช้บอกกบั คอมไพเลอร์ให้นาเฮดเดอร์ไฟล์ท่ีระบุ คือ stdio.h เขา้ ร่วมในการแปลโปรแกรมดว้ ย โดยการกาหนด preprocessing directives น้ีจะตอ้ งข้ึนตน้ ดว้ ยเคร่ืองหมาย # เสมอ คาสั่งที่ใช้ระบุให้คอมไพเลอร์นาเฮดเดอร์ไฟล์เขา้ ร่วมในการแปลโปรแกรม สามารถเขียนได้ 2 รูปแบบ คือ - #include <ช่ือเฮดเดอร์ไฟล>์ คอมไพเลอร์จะทาการคน้ หาเฮดเดอร์ไฟลท์ ี่ ระบุจากไดเรกทอรีที่ใช้สาหรับเก็บเฮดเดอร์ไฟล์โดยเฉพาะ (ปกติคือไดเรกทอรีชื่อ include) -#include “ช่ือเฮดเดอร์ไฟล”์ คอมไพเลอร์จะทาการคน้ หาเฮดเดอร์ไฟที่ระบุ จากไดเร็คทอรีเดียวกนั กบั ไฟล์ source code น้นั แตถ้ า้ ไม่พบก็จะไปคน้ หาไดเร็ค ทอรีท่ีใชเ้ กบ็ เฮดเดอร์ไฟลโ์ ดยเฉพาะ 2. ส่วนของฟังก์ชัันนหลกั ฟังก์ชน่ั หลกั ของภาษาซี คือ ฟังก์ชนั่ main() ซ่ึงโปรแกรมภาษาซีทุก โปรแกรมจะตอ้ งมีฟังก์ชน่ั น้ีอยู่ในโปรแกรมเสมอ จะเห็นไดจ้ ากชื่อฟังกช์ น่ั คือ main แปลวา่ “หลกั ” ดงั น้นั การเขียนโปรแกรมภาษซีจึงขาดฟังกช์ น่ั น้ีไปไม่ได้ โดยขอบเขตของฟังก์ช่นั จะถูกกาหนดดว้ ยเคร่ืองหมาย { และ } กล่าวคือ การ ทางานของฟังก์ช่ันจะเริ่มต้นที่เคร่ืองหมาย { และจะสิ้นสุดที่เครื่องหมาย } ฟังกช์ นั่ main() สามารถเขียนในรูปแบบของ void main(void) กไ็ ด้ มี ความหมายเหมือนกนั คือ หมายความว่า ฟังกช์ น่ั main() จะไม่มีอาร์กิวเมนต์ (argument) คือไม่มีการรับคา่ ใด ๆ เขา้ มาประมวลผลภายในฟังกช์ นั่ และจะ ไม่มีการคืนคา่ ใด ๆ กลบั ออกไปจากฟังกช์ น่ั ดว้ ย

3. ส่วนรำยละเอยี ดของโปรแกรม เป็นส่วนของการเขียนคาสง่ั เพ่ือใหโ้ ปรแกรมทางานตามที่ไดอ้ อกแบบไว้ คอมเมนตใ์ นภาษาซี คอมเมนต์ (comment) คือส่วนท่ีเป็นหมายเหตุของโปรแกรม มีไว้ เพ่ือใหผ้ เู้ ขียนโปรแกรมใส่ขอ้ ความอธิบายกากบั ลงไปใน source code ซ่ึงคอมไพเลอร์จะขา้ มาการแปลผลในส่วนที่เป็นคอมเมนตน์ ้ี คอม เมนตใ์ นภาษาซีมี 2 แบบคือ ¨ คอมเมนตแ์ บบบรรทดั เดียว ใชเ้ คร่ืองหมาย // ¨ คอมเมนตแ์ บบหลายบรรทดั ใชเ้ คร่ืองหมาย /* และ */

ตวั แปร ตวั แปร (Variable) คือ การจองพ้ืนที่ในหน่วยความจาของคอมพิวเตอร์สาหรับ เกบ็ ขอ้ มูลท่ีตอ้ งใชใ้ นการทางานของโปรแกรม โดยมีการต้งั ชื่อเรียกหน่วยความจาใน ตาแหน่งน้นั ดว้ ย เพื่อความสะดวกในการเรียกใชข้ อ้ มูล ถา้ จะใชข้ อ้ มูลใดก็ให้เรียก ผา่ นชื่อของตวั แปรท่ีเกบ็ เอาไว้ ชันิดของข้อมูล ภาษาซีเป็นอีกภาษาหน่ึงท่ีมีชนิดของขอ้ มูลให้ใชง้ านหลายอยา่ งดว้ ยกนั ซ่ึงชนิด ของขอ้ มูลแต่ละอยา่ งมีขนาดเน้ือท่ีท่ีใชใ้ นหน่วยความจาท่ีแตกต่างกนั และเนื่องจาก การท่ีมีขนาดท่ีแตกต่างกนั ไป ดังน้ันในการเลือกใช้งานประเภทขอ้ มูลก็ควรจะ คานึงถึงความจาเป็นในการใชง้ านดว้ ย สาหรับประเภทของขอ้ มูลมีดงั น้ีคือ 1. ขอ้ มูลชนิดตวั อกั ษร (Character) คือขอ้ มูลท่ีเป็ นรหสั แทนตวั อกั ษรหรือค่า จานวนเตม็ ไดแ้ ก่ ตวั อกั ษร ตวั เลข และกลุ่มตวั อกั ขระพิเศษใชพ้ ้ืนท่ีในการเกบ็ ขอ้ มูล 1 ไบต์ 2. ขอ้ มูลชนิดจานวนเตม็ (Integer) คือขอ้ มูลท่ีเป็นเลขจานวนเตม็ ไดแ้ ก่ จานวน เตม็ บวก จานวนเตม็ ลบ ศูนย์ ใชพ้ ้ืนที่ในการเกบ็ 2 ไบต์ 3. ขอ้ มูลชนิดจานวนเตม็ ที่มีขนาด 2 เท่า (Long Integer) คือขอ้ มูลท่ีมีเลขเป็น จานวนเตม็ ใชพ้ ้ืนที่ 4 ไบต์ 4. ขอ้ มูลชนิดเลขทศนิยม (Float) คือขอ้ มูลท่ีเป็นเลขทศนิยม ขนาด 4 ไบต์ 5. ขอ้ มูลชนิดเลขทศนิยมอย่างละเอียด (Double) คือขอ้ มูลท่ีเป็นเลขทศนิยม ใช้ พ้ืนท่ีในการเกบ็ 8 ไบต

กำรต้งั ชันือ หลกั กำรต้งั ชัืนอตวั แปร ในการประกาศสร้างตวั แปรตอ้ งมีการกาหนดช่ือ ซ่ึงช่ือน้นั ไม่ใช่วา่ จะต้งั ใหส้ ่ือความ หมายถึงขอ้ มูลท่ีเกบ็ อยา่ งเดียว โดยไม่คานึงถึงอยา่ งอ่ืน เน่ืองจากภาษา C มี ขอ้ กาหนดในการต้งั ช่ือตวั แปรเอาไว้ แลว้ ถา้ ต้งั ชื่อผดิ หลกั การเหล่าน้ี โปรแกรมจะไม่ สามารถทางานได้ หลกั การต้งั ชื่อตวั แปรในภาษา C แสดงไวด้ งั น้ี 1.ตอ้ งข้ึนตน้ ดว้ ยตวั อกั ษร A-Z หรือ a-z หรือเคร่ืองหมาย _(Underscore) เท่าน้นั 2.ภายในชื่อตวั แปรสามารถใชต้ วั อกั ษร A-Z หรือ a-z หรือตวั เลข0-9 หรือ เคร่ืองหมาย 3.ภายในชื่อหา้ มเวน้ ชื่องวา่ ง หรือใชส้ ญั ลกั ษณ์นอกเหนือจากขอ้ 2 4.ตวั อกั ษรเลขหรือใหญ่มีความหมายแตกต่างกนั 5.หา้ มต้งั ช่ือซ้ากบั คาสงวน (Reserved Word) ดงั น้ี

ชนิดของข้อมูล ภาษาซีเป็นอีกภาษาหน่ึงท่ีมีชนิดของขอ้ มูลใหใ้ ชง้ านหลายอยา่ งดว้ ยกนั ซ่ึงชนิดของขอ้ มูลแต่ละอยา่ งมีขนาดเน้ือท่ีท่ีใชใ้ นหน่วยความจาท่ีแตกต่างกนั และเนื่องจากการที่มีขนาดที่แตกต่างกนั ไป ดงั น้นั ในการเลือกใชง้ านประเภท ขอ้ มูลกค็ วรจะคานึงถึงความจาเป็นในการใชง้ านดว้ ย สาหรับประเภทของ ขอ้ มูลมีดงั น้ีคือ 1. ขอ้ มูลชนิดตวั อกั ษร (Character) คือขอ้ มูลท่ีเป็นรหสั แทนตวั อกั ษร หรือค่าจานวนเตม็ ไดแ้ ก่ ตวั อกั ษร ตวั เลข และกลุ่มตวั อกั ขระพิเศษใชพ้ ้นื ที่ใน การเกบ็ ขอ้ มูล 1 ไบต์ 2. ขอ้ มูลชนิดจานวนเตม็ (Integer) คือขอ้ มูลท่ีเป็นเลขจานวนเตม็ ไดแ้ ก่ จานวนเตม็ บวก จานวนเตม็ ลบ ศนู ย์ ใชพ้ ้นื ที่ในการเกบ็ 2 ไบต์ 3. ขอ้ มูลชนิดจานวนเตม็ ที่มีขนาด 2 เท่า (Long Integer) คือขอ้ มูลท่ีมี เลขเป็นจานวนเตม็ ใชพ้ ้ืนที่ 4 ไบต์ 4. ขอ้ มูลชนิดเลขทศนิยม (Float) คือขอ้ มูลท่ีเป็นเลขทศนิยม ขนาด 4 ไบต์ 5. ขอ้ มูลชนิดเลขทศนิยมอยา่ งละเอียด (Double) คือขอ้ มูลที่เป็นเลข ทศนิยม ใชพ้ ้ืนที่ในการเกบ็ 8 ไบต

กำรเขียนผังงำน ผงั งาน คือ แผนภาพท่ีมีการใชส้ ัญลกั ษณ์รูปภาพและลูกศรที่แสดงถึงข้นั ตอนการทางานของ โปรแกรมหรือระบบทีละข้นั ตอน รวมไปถึงทิศทางการไหลของขอ้ มูลต้งั แต่แรกจนไดผ้ ลลพั ธ์ ตามที่ตอ้ งการ วธิ เี ขยี นผงั งำนทดนี ี 1. ใชส้ ัญลกั ษณตามที่กาหนดไว้ 2. ใชล้ ูกศรแสดงทิศทางการไหลของขอ้ มูลจากบนลงล่าง หรือจากซา้ ยไปขวา 3. คาอธิบายในภาพสัญลกั ษณ์ผงั งานควรส้นั กะทดั รัด และเขา้ ใจง่าย 4. ทุกแผนภาพตอ้ งมีลูกศรแสดงทิศทางเขา้ - ออก 5. ไม่ควรโยงเส้นเชื่อมผงั งานที่อยไู่ กลมาก ๆ ควรใช้ สัญลกั ษณ์จุดเช่ือมต่อแทน 6. ผงั งานควรมีการทดสอบความถูกตอ้ งของการทางาน ก่อนนาไปเข่ียนโปรแกรมจริง ประโยชัน์ของผงั งำนต่อกำรเขยี นโปรแกรม 1. ลาดบั ข้นั ตอนการทางานของโปรแกรม และสามารถนาไปเขียนโปรแกรมไดโ้ ดยไม่ สับสน 2. ตรวจสอบความถูกตอ้ ง และแกไ้ ขโปรแกรมไดง้ ่ายเมื่อเกิดขอ้ ผดิ พลาด 3. การปรับปรุง เปลี่ยนแปลง แกไ้ ข ทาไดอ้ ยา่ งสะดวกและรวดเร็ว 4. ทาใหผ้ อู้ ื่นสามารถศึกษาการทางานของโปรแกรมไดอ้ ยา่ งง่าย และรวดเร็วมากข้ึน ผังงานโปรแกรม (Program Flowchart) ผงั งานที่แสดงการทางานยอ่ ยหรือลาดบั ในโปรแกรม ซง่ึ แสดงรายละเอียดขนั้ ตอน การทางานและประมวลผลโปรแกรมนนั้ ๆทาให้รู้วธิ ีการคานวณรับข้อมลู จากส่ือใด และ ประมวลผลอยา่ งไร รวมถงึ การแสดงผลลพั ธ์ด้วยสื่อหรือวธิ ีใด ผังงานแบ่งได้ 2 ประเภท 2.1 ผังงานระบบ (System Flowchart) ผงั งานที่แสดงการทางานของระบบซงึ่ แสดงภาพรวมของระบบ โดยมีการนา ข้อมลู เข้า ประมวลผล และข้อมลู ออก โดยแสดงถึงสื่อนาข้อมลู เข้า -ออก แตไ่ มไ่ ด้แสดง วิธีการประมวลผล การนาข้อมลู เข้า วธิ ีการประมวลผล และการแสดงผลลพั ธ์ (Input Process - Output)

สัญลกั ษณ์ทนใี ชั้ในกำรเขยี นผงั งำน ในการเขียนผงั งานจะตอ้ งใชร้ ูปภาพ หรือสัญลกั ษณ์ มาใชแ้ ทนข้นั ตอนการ ทางานของโปรแกรม ลกั ษณะของรูปภาพ หรือสัญลกั ษณ์ จะมีความหมายในตวั ของ มนั เอง ซ่ึงมีหน่วยงานท่ีช่ือ American National Standard Institvte (ANSI) และ Internation Standard Organization (ISO) ได้ รวบรวมและกาหนดใหเ้ ป็นสญั ลกั ษณ์มาตรฐานท่ีจะใชใ้ นการเขียนผงั งาน และผงั งาน ระบบ เพ่ือใหเ้ ขา้ ใจตรงกนั ดงั ต่อไปน้ี



ตวั อยา่ ง โจทย์ ผงั งานแสดงโปรแกรมการคานวณค่า a จากสตู ร a = x + yโดย รับค่า x และ y ทางแปน้ พิมพ์ และแสดงผลลพั ธ์ a ออกทางจอภาพ จากโครงสร้างผงั งานแบบเรียงลาดบั ตามรูป สามารถอธิบายข้นั ตอนการ ทางานไดด้ งั น้ี 1. เริ่มตน้ การทางาน 2. รับค่าขอ้ มูลเขา้ มาเกบ็ ไวใ้ นตวั แปร x และตวั แปร y 3. คานวณคา่ x + y แลว้ ไปเกบ็ ไวใ้ นตวั แปร a 4. แสดงค่าในตวั แปร a 5. สิ้นสุดการทางาน

นาย อภิวฒั น์ ทวคี ูณ เลขที่ 9 นาย วชั รพล สุจา เลขท่ี 14