Trong lập trình, biến là một tên do người lập trình đặt để đại diện cho một vị trí cụ thể trong bộ nhớ máy tính. Vị trí này được sử dụng để lưu trữ một giá trị hoặc một mảnh dữ liệu nhất định, phục vụ cho quá trình xử lý của chương trình.
Hãy tưởng tượng biến giống như một chiếc hộp hoặc một cái lọ mà bạn có thể cất giữ đồ vật bên trong. Chiếc nhãn dán bên ngoài hộp chính là tên biến, giúp bạn dễ dàng nhận ra và phân biệt nó với các hộp khác.
Bên trong "chiếc hộp" biến, bạn có thể "bỏ" vào một thứ gì đó – đó chính là giá trị hiện tại mà biến đang nắm giữ. Giá trị này có thể là một con số, một đoạn văn bản, một trạng thái logic (đúng/sai), hoặc nhiều loại dữ liệu khác.
Mục đích chính của biến là giúp chúng ta làm việc với dữ liệu một cách linh hoạt. Thay vì phải nhớ địa chỉ phức tạp trong bộ nhớ máy tính, chúng ta chỉ cần gọi tên biến để truy cập hoặc thay đổi giá trị mà nó đang lưu trữ.
DỊCH VỤ LIÊN QUAN
Việc thực hành và chạy thử chương trình trên môi trường máy chủ riêng ảo (VPS) sẽ giúp ích rất nhiều. Để sở hữu một VPS tốc độ cao, ổn định với chi phí chỉ từ 3K/Ngày, bạn có thể tham khảo dịch vụ thuê VPS giá rẻ - uy tín - tốc độ cao tại InterData. Nền tảng phần cứng chuyên dụng thế hệ mới với SSD NVMe U.2 và công nghệ ảo hóa tiên tiến là yếu tố cốt lõi mang lại hiệu suất hoạt động hiệu quả.
Biến là gì?
Trong lập trình, biến là một định danh (identifier) được sử dụng để chỉ một vùng lưu trữ trong bộ nhớ, nơi chứa dữ liệu. Tên biến cho phép chúng ta tham chiếu đến vùng nhớ đó một cách dễ dàng trong suốt quá trình thực thi chương trình.
Khái niệm biến rất nền tảng. Nó cho phép chúng ta đặt tên thân thiện với con người (ví dụ: diem_so, ten_nguoi_dung) cho những vị trí phức tạp trong bộ nhớ máy tính mà nếu không có biến, chúng ta khó lòng tương tác được.
Đơn giản nhất, biến là cách chúng ta "gọi tên" một mảnh dữ liệu mà chúng ta muốn lưu lại và có thể cần thay đổi sau này khi chương trình đang chạy. Nó như một nơi giữ chỗ cho thông tin.
Giá trị mà biến lưu trữ có thể thuộc nhiều loại khác nhau, tùy thuộc vào kiểu dữ liệu của biến đó. Hiểu rõ biến là bước đầu tiên để bạn có thể xử lý thông tin trong mọi ngôn ngữ lập trình.
Tại sao biến lại quan trọng trong lập trình?
Biến đóng vai trò cực kỳ quan trọng vì hầu hết các chương trình máy tính đều cần làm việc với dữ liệu không cố định, có thể thay đổi trong quá trình chạy. Ví dụ, điểm số của người chơi tăng lên, trạng thái đăng nhập thay đổi, hoặc kết quả một phép tính cần được lưu lại.
Nếu không có biến, chúng ta sẽ không có cách nào tiện lợi để lưu trữ và cập nhật những giá trị biến động này. Mỗi lần cần dùng đến một mảnh dữ liệu, chúng ta sẽ phải nhập lại hoặc tìm cách nào đó cực kỳ phức tạp để truy xuất.
Biến cho phép chương trình trở nên động và linh hoạt. Chúng ta có thể viết code xử lý dữ liệu mà không cần biết trước chính xác dữ liệu đó là gì tại thời điểm viết code; chương trình sẽ lấy giá trị từ biến khi chạy.
Ví dụ, khi bạn tính tổng hai số do người dùng nhập, bạn không biết trước hai số đó là gì. Biến (so_thu_nhat, so_thu_hai, ket_qua) giúp bạn lưu trữ những con số này và kết quả tính toán một cách hiệu quả.
Biến hoạt động như thế nào? (Lưu trữ và thay đổi giá trị)
Khi bạn khai báo một biến trong chương trình, hệ thống sẽ cấp phát một vùng nhỏ trong bộ nhớ máy tính cho biến đó. Kích thước của vùng nhớ này thường phụ thuộc vào kiểu dữ liệu mà biến sẽ lưu trữ.
Tên biến mà bạn đặt lúc khai báo chính là cách chúng ta "gọi" tới vùng nhớ đã được cấp phát đó. Máy tính sẽ liên kết tên biến này với địa chỉ cụ thể trong bộ nhớ mà nó đại diện.
Quá trình lưu trữ giá trị vào biến được gọi là gán giá trị (assignment). Khi bạn gán một giá trị cho biến (ví dụ: diem_so = 100), chương trình sẽ đưa dữ liệu 100 vào vùng nhớ được đại diện bởi tên biến diem_so.
Điều làm cho biến trở nên biến đổi chính là khả năng thay đổi giá trị này. Bạn có thể gán một giá trị mới cho cùng một biến (ví dụ: diem_so = diem_so + 50).
Khi bạn gán giá trị mới, dữ liệu cũ tại vị trí bộ nhớ của biến sẽ bị thay thế bằng giá trị mới. Biến diem_so lúc này sẽ lưu trữ 150 thay vì 100.
Cơ chế lưu trữ và thay đổi giá trị này là nền tảng cho phép các chương trình máy tính theo dõi trạng thái, thực hiện tính toán và tương tác với dữ liệu động.
Kiểu dữ liệu của biến
Mỗi biến trong lập trình thường được gắn liền với một kiểu dữ liệu (data type). Kiểu dữ liệu này có vai trò rất quan trọng, nó cho máy tính biết loại thông tin mà biến sẽ lưu trữ và cách xử lý thông tin đó.
Ví dụ, kiểu dữ liệu số nguyên sẽ báo cho máy tính rằng biến này chỉ chứa các số không có phần thập phân và có thể thực hiện các phép toán số học trên đó.
Việc xác định kiểu dữ liệu giúp chương trình quản lý bộ nhớ hiệu quả hơn và tránh các lỗi phát sinh do cố gắng thực hiện thao tác không phù hợp lên một loại dữ liệu (ví dụ: chia một đoạn văn bản cho một con số).
Trong một số ngôn ngữ lập trình (như C++, Java), bạn phải khai báo rõ ràng kiểu dữ liệu khi tạo biến. Trong các ngôn ngữ khác (như Python, JavaScript), ngôn ngữ sẽ tự động suy luận kiểu dữ liệu dựa trên giá trị bạn gán cho biến.
Hiểu về kiểu dữ liệu giúp bạn sử dụng biến đúng cách, viết code chính xác và hiệu quả, đồng thời tránh được nhiều lỗi logic không đáng có trong quá trình phát triển chương trình.
Các kiểu dữ liệu phổ biến bạn cần biết
Kiểu dữ liệu cơ bản nhất là Số nguyên (Integer). Kiểu này dùng để lưu trữ các số không có phần thập phân, cả số dương, số âm và số 0. Ví dụ: 10, -5, 0, 1000.
Tiếp theo là Số thực / Số thập phân (Float / Double). Kiểu này dùng để lưu trữ các số có phần thập phân. Ví dụ: 3.14, -0.5, 99.99. Tên gọi Float hay Double tùy thuộc vào độ chính xác và ngôn ngữ.
Chuỗi ký tự (String) là kiểu dữ liệu dùng để lưu trữ văn bản. Nó có thể chứa một ký tự, một từ, một câu, hoặc cả đoạn văn. Chuỗi thường được đặt trong dấu nháy kép ("...") hoặc nháy đơn ('...'). Ví dụ: "Xin chào", "Lập trình Python".
Kiểu Boolean (Logic) chỉ có hai giá trị: True (Đúng) hoặc False (Sai). Kiểu này thường được sử dụng để lưu trữ kết quả của các phép so sánh hoặc các điều kiện logic trong chương trình. Ví dụ: is_logged_in = True.
Ngoài ra, còn có nhiều kiểu dữ liệu khác tùy thuộc vào ngôn ngữ lập trình, như danh sách (list), mảng (array), đối tượng (object)... Tuy nhiên, nắm vững các kiểu cơ bản này là nền tảng quan trọng nhất cho người mới bắt đầu.
Khai báo và sử dụng (gán giá trị) biến
Trước khi có thể sử dụng một biến để lưu trữ hoặc truy cập dữ liệu, bạn cần thực hiện bước khai báo (declare) biến đó trong chương trình. Khai báo giống như việc bạn thông báo với máy tính rằng "Tôi sắp dùng một cái hộp tên là X đấy nhé!".
Việc khai báo biến cho phép hệ thống cấp phát một vùng bộ nhớ cho biến và thiết lập các thông tin cần thiết, như tên biến và kiểu dữ liệu (nếu ngôn ngữ yêu cầu).
Sau khi biến đã được khai báo, bạn có thể bắt đầu sử dụng nó. Hoạt động sử dụng phổ biến nhất là gán giá trị (assignment) cho biến, tức là đưa dữ liệu cụ thể vào "chiếc hộp" mà biến đại diện.
Bạn cũng có thể sử dụng giá trị hiện tại của biến trong các phép tính, so sánh, hoặc hiển thị ra màn hình. Mỗi lần bạn truy cập tên biến, chương trình sẽ lấy giá trị đang được lưu trữ trong bộ nhớ tại vị trí của biến đó.
Cách khai báo biến
Quy trình và cú pháp để khai báo biến khác nhau giữa các ngôn ngữ lập trình. Tuy nhiên, ý tưởng chung là bạn cần cung cấp tên biến mà bạn muốn sử dụng.
Trong các ngôn ngữ kiểu tĩnh (Statically-typed) như C++ hay Java, bạn phải chỉ rõ kiểu dữ liệu ngay lúc khai báo. Ví dụ: int so_luong; (khai báo một biến tên so_luong kiểu số nguyên).
Trong các ngôn ngữ kiểu động (Dynamically-typed) như Python hay JavaScript, bạn không cần (hoặc không thể) chỉ rõ kiểu dữ liệu khi khai báo. Ngôn ngữ sẽ tự động suy luận kiểu dữ liệu khi bạn gán giá trị lần đầu. Ví dụ: ten_sinh_vien; hoặc chỉ cần gán thẳng diem = 0;.
Việc khai báo giúp chương trình quản lý tài nguyên bộ nhớ một cách có tổ chức và chuẩn bị sẵn sàng "vùng chứa" cho dữ liệu mà bạn sẽ làm việc.
Cách gán giá trị cho biến
Sau khi biến được khai báo, bạn sử dụng toán tử gán (assignment operator), thường là dấu bằng (=), để đưa một giá trị vào biến đó.
Cú pháp cơ bản thường là: tên_biến = giá_trị; (dấu ; tùy ngôn ngữ). Ví dụ: diem_so = 100; hoặc ten = "Nguyen Van A";.
Khi lệnh này được thực thi, chương trình sẽ lấy giá trị ở bên phải dấu bằng (100 hoặc "Nguyen Van A") và lưu trữ nó vào vị trí bộ nhớ được đại diện bởi tên biến ở bên trái (diem_so hoặc ten).
Bạn có thể gán giá trị cho biến nhiều lần trong suốt quá trình chạy chương trình. Mỗi lần gán mới sẽ thay thế giá trị cũ đã lưu trữ trước đó tại vị trí bộ nhớ của biến.
Việc gán giá trị là cách chúng ta cập nhật trạng thái của dữ liệu mà chương trình đang xử lý, làm cho biến trở nên năng động và hữu ích.
Biến khác gì Hằng số?
Trong lập trình, bên cạnh biến, chúng ta còn có khái niệm hằng số (constant). Cả hai đều là những tên đại diện cho một giá trị hoặc mảnh dữ liệu trong bộ nhớ máy tính.
Tuy nhiên, điểm khác biệt cốt lõi và quan trọng nhất là giá trị của hằng số không thể thay đổi sau khi nó được định nghĩa lần đầu tiên. Hằng số giữ một giá trị cố định xuyên suốt vòng đời của chương trình.
Ngược lại, biến được tạo ra với mục đích là để giá trị của nó có thể thay đổi bất cứ lúc nào trong quá trình chương trình đang chạy, tùy thuộc vào logic của code.
Chúng ta sử dụng hằng số để lưu trữ các giá trị cố định, không bao giờ thay đổi, như số Pi (π≈3.14159), số ngày trong tuần (7), hoặc một giới hạn tối đa (MAX_SIZE = 1000).
Việc sử dụng hằng số thay vì "số ảo" (magic numbers) giúp code dễ đọc, dễ hiểu và dễ bảo trì hơn. Nếu giá trị cố định cần thay đổi (ví dụ: giới hạn tối đa), bạn chỉ cần sửa ở một chỗ duy nhất là định nghĩa hằng số.
Tóm lại, nếu bạn cần một "chiếc hộp" mà thứ bên trong có thể thay đổi, hãy dùng biến. Nếu bạn cần một "chiếc hộp" mà thứ bên trong luôn cố định, hãy dùng hằng số.
Quy tắc đặt tên biến
Việc đặt tên biến tưởng chừng đơn giản nhưng lại rất quan trọng. Một cái tên tốt không chỉ giúp chương trình chạy đúng mà còn giúp code của bạn dễ đọc, dễ hiểu cho cả bạn và những người khác (hoặc chính bạn trong tương lai!).
Mỗi ngôn ngữ lập trình có các quy tắc cụ thể khi đặt tên biến. Tuy nhiên, có một số nguyên tắc chung phổ biến:
- Tên biến thường phải bắt đầu bằng một chữ cái (a-z, A-Z) hoặc dấu gạch dưới (
_). - Các ký tự tiếp theo có thể là chữ cái, chữ số (0-9) hoặc dấu gạch dưới.
- Tên biến không được chứa khoảng trắng. Thay vào đó, người ta thường dùng dấu gạch dưới (
_) hoặc viết hoa chữ cái đầu của mỗi từ tiếp theo (camelCase) để phân tách các từ. - Hầu hết các ngôn ngữ đều phân biệt chữ hoa chữ thường (case-sensitive).
tenbienvàTenBienlà hai biến khác nhau. - Không được sử dụng các từ khóa dành riêng (reserved keywords) của ngôn ngữ làm tên biến (ví dụ:
if,for,while,class).
Ngoài các quy tắc bắt buộc, có những nguyên tắc thực hành tốt (best practices) được khuyến khích để tên biến có ý nghĩa:
- Đặt tên có ý nghĩa: Tên biến nên mô tả rõ ràng dữ liệu mà nó lưu trữ (ví dụ:
so_luong_san_phamthay vìslhoặcx). - Nhất quán: Sử dụng cùng một phong cách đặt tên (ví dụ: luôn dùng snake_case
ten_bienhoặc luôn dùng camelCasetenBien) trong toàn bộ chương trình.
Tuân thủ các quy tắc và nguyên tắc này không chỉ giúp code của bạn chạy ổn định mà còn nâng cao đáng kể chất lượng và khả năng bảo trì của chương trình.
Ví dụ minh họa về biến trong các ngôn ngữ lập trình phổ biến
Để giúp bạn hình dung rõ hơn, chúng ta sẽ xem cách biến được khai báo và sử dụng trong một số ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất hiện nay. Mặc dù cú pháp có thể khác nhau, nhưng khái niệm về biến là nhất quán.
Các ví dụ này sẽ minh họa cách chúng ta khai báo (hoặc sử dụng lần đầu), gán giá trị, và truy xuất giá trị của biến.
Ví dụ về biến trong Python
Python là ngôn ngữ kiểu động, bạn không cần khai báo rõ ràng kiểu dữ liệu. Biến được tạo ra khi bạn gán giá trị cho nó lần đầu tiên.
Python
# Khai báo và gán giá trị ban đầu (kiểu số nguyên)
diem_so = 100
print(f"Điểm số ban đầu: {diem_so}") # Output: Điểm số ban đầu: 100
# Gán giá trị mới (thay đổi giá trị)
diem_so = diem_so + 50
print(f"Điểm số sau khi cộng: {diem_so}") # Output: Điểm số sau khi cộng: 150
# Gán giá trị với kiểu dữ liệu khác (kiểu chuỗi)
ten_nguoi_dung = "Alice"
print(f"Tên người dùng: {ten_nguoi_dung}") # Output: Tên người dùng: Alice
Trong ví dụ Python, chúng ta chỉ cần viết tên_biến = giá_trị. Python tự động hiểu diem_so là số nguyên, sau đó vẫn cho phép gán một chuỗi vào ten_nguoi_dung.
Ví dụ về biến trong C++
C++ là ngôn ngữ kiểu tĩnh, yêu cầu bạn phải khai báo rõ ràng kiểu dữ liệu trước khi sử dụng biến lần đầu.
C++
#include <iostream>
#include <string>
int main() {
// Khai báo biến kiểu số nguyên và gán giá trị
int so_luong_hang = 50;
std::cout << "So luong hang: " << so_luong_hang << std::endl; // Output: So luong hang: 50
// Khai báo biến kiểu chuỗi và gán giá trị
std::string ten_san_pham = "Laptop";
std::cout << "Ten san pham: " << ten_san_pham << std::endl; // Output: Ten san pham: Laptop
// Gán giá trị mới cho biến so_luong_hang
so_luong_hang = so_luong_hang - 10;
std::cout << "So luong hang con lai: " << so_luong_hang << std::endl; // Output: So luong hang con lai: 40
return 0;
}
Trong C++, chúng ta dùng int so_luong_hang; để khai báo biến kiểu số nguyên trước khi gán giá trị. Mỗi biến có một kiểu dữ liệu cố định đã được xác định lúc khai báo.
Ví dụ về biến trong JavaScript
JavaScript là ngôn ngữ kiểu động. Bạn thường sử dụng từ khóa let, const hoặc var để khai báo biến.
JavaScript
// Khai báo biến và gán giá trị (kiểu số)
let gia_tien = 15.5;
console.log("Gia tien ban dau: " + gia_tien); // Output: Gia tien ban dau: 15.5
// Gán giá trị mới (kiểu số khác)
gia_tien = 20;
console.log("Gia tien moi: " + gia_tien); // Output: Gia tien moi: 20
// Khai báo biến kiểu boolean
let da_thanh_toan = false;
console.log("Da thanh toan chua? " + da_thanh_toan); // Output: Da thanh toan chua? false
Ví dụ JavaScript cho thấy cách dùng let để khai báo biến. Bạn có thể gán các loại giá trị khác nhau cho biến mà không cần thay đổi khai báo ban đầu, vì JS tự quản lý kiểu dữ liệu.
Ví dụ về biến trong Java
Java cũng là ngôn ngữ kiểu tĩnh, giống như C++, yêu cầu khai báo rõ ràng kiểu dữ liệu cho biến.
Java
public class BienJava {
public static void main(String[] args) {
// Khai báo biến kiểu số nguyên và gán giá trị
int tuoi = 30;
System.out.println("Tuoi: " + tuoi); // Output: Tuoi: 30
// Khai báo biến kiểu chuỗi và gán giá trị
String ten = "Tran Van B";
System.out.println("Ten: " + ten); // Output: Ten: Tran Van B
// Gán giá trị mới cho biến tuoi
tuoi = tuoi + 1;
System.out.println("Tuoi sau mot nam: " + tuoi); // Output: Tuoi sau mot nam: 31
}
}
Trong ví dụ Java, chúng ta cần khai báo int tuoi; và String ten; trước khi gán giá trị. Kiểu dữ liệu int và String (lưu ý String là đối tượng trong Java) được chỉ định rõ ràng.
Qua các ví dụ trên, bạn có thể thấy dù cú pháp khác nhau, ý tưởng về biến là một nơi lưu trữ dữ liệu có thể thay đổi vẫn được giữ nguyên trong mọi ngôn ngữ lập trình.
Nguồn tham khảo: https://interdata.vn/blog/bien-la-gi/
Nhận xét
Đăng nhận xét