❖ 1. Introduction to C

1.1 What is C?រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

C គឺជាភាសាសរសេរកម្មវិធីទូទៅ (General-Purpose Programming Language) ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Dennis Ritchie នៅឆ្នាំ 1972 នៅក្នុងក្រុមហ៊ុន Bell Labs។ C ជាភាសាដែលប្រើ procedural programming paradigm គឺជាភាសានៃការបង្ហាត់ programming មូលដ្ឋានដ៏ល្អបំផុត។

C ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ដូចជា៖

• Operating Systems (ដូចជា UNIX, Linux kernel)
• Embedded Systems (microcontrollers, IoT devices)
• System Software (compilers, assemblers)
• Device Drivers (កម្មវិធីបញ្ជាឧបករណ៍)
• Network Protocols (TCP/IP stack)
• Database Systems (MySQL core)

1.2 Features and Benefits of Cរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

1. Procedural Language (ភាសា Procedural)

C ប្រើ procedural programming ដែលកម្មវិធីត្រូវបានរៀបចំជា functions/procedures។ ការប្រតិបត្តិ statements ធ្វើតាមលំដាប់ស្ដង់ដារ។

2. Low-Level Access (ចូលប្រើកម្រិតទាប)

C អនុញ្ញាតឱ្យចូលប្រើ hardware ដោយផ្ទាល់តាមរយៈ pointers និង memory addresses ធ្វើឱ្យវាល្អសម្រាប់ system programming។

3. Fast and Efficient (លឿន និងមានប្រសិទ្ធភាព)

C ត្រូវបាន compile ទៅជា machine code ដោយផ្ទាល់ ធ្វើឱ្យវាមានល្បឿនលឿនខ្លាំង។ Programs មានទំហំតូច និងប្រើ memory បានប្រសិទ្ធភាព។

4. Portability (ភាពអាចប្តូរ platform)

កូដ C ដែលសរសេរនៅ platform មួយ អាចដំណើរការលើ platforms ផ្សេងៗ ដោយ recompile ម្ដងទៀតប៉ុណ្ណោះ។

5. Rich Library (Library សម្បូរ)

C Standard Library (libc) ផ្ដល់ functions ជាច្រើន ដូចជា I/O, string manipulation, math operations, memory management, etc.

6. Middle-Level Language

C ស្ថិតនៅចន្លោះ low-level languages (Assembly) និង high-level languages (Python, Java)។ វាអាចធ្វើ low-level operations ដូច assembly ប៉ុន្តែក៏ងាយ program ដូច high-level languages ផងដែរ។

1.3 History of Cរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Dennis Ritchie បានបង្កើត C នៅ Bell Labs ក្នុងអំឡុងពេល 1969-1973 ក្នុងបំណងសរសេរ UNIX operating system។

• 1969-1972: ចាប់ផ្ដើម develop C ដោយ Dennis Ritchie
• 1972: C ចាប់ផ្ដើម official
• 1978: "The C Programming Language" ដោយ Kernighan & Ritchie (K&R C)
• 1989: ANSI C (C89) - ស្ដង់ដារ ANSI ដំបូង
• 1990: ISO C (C90) - ទទួលស្គាល់ដោយ ISO
• 1999: C99 - ភ្ជាប់ features ថ្មីៗ
• 2011: C11 - ភ្ជាប់ multithreading support
• 2018: C17/C18 - bug fixes and clarifications
• 2023: C23 - version ចុងក្រោយ

1.4 Structure of a C Programរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

មុនពេលចូលសិក្សាលម្អិត សូមមើលកម្មវិធី C ដំបូង (Hello World):

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

ពន្យល់ផ្នែកនីមួយៗ៖

1.4.1 #include <stdio.h>

#include គឺជា preprocessor directive ដែលប្រាប់ compiler ឱ្យ include header file មួយ។ stdio.h (Standard Input/Output) ផ្ដល់ functions ដូចជា printf() និង scanf()។

Header files ដែលប្រើជាញឹកញាប់ក្នុង C:

#include <stdio.h>    // printf, scanf, file operations
#include <stdlib.h>   // malloc, free, exit, rand
#include <string.h>   // strlen, strcpy, strcmp
#include <math.h>     // sqrt, pow, sin, cos
#include <ctype.h>    // isdigit, isalpha, toupper
#include <time.h>     // time, clock

1.4.2 Header Files ក្នុង C

Header files មាន 2 ប្រភេទ:

• Standard Library Headers: ប្រើ < > ដូចជា <stdio.h>
• User-defined Headers: ប្រើ " " ដូចជា "myheader.h"

1.4.3 main() Function

int main() ជា entry point (ចំណុចចូល) នៃរាល់កម្មវិធី C ទាំងអស់។ Execution ចាប់ផ្ដើមពី function នេះ។

• int - return type (main return integer ទៅ OS)
• main - ឈ្មោះ function (ត្រូវតែជា main)
• { } - function body (ខ្លួន function)

1.4.4 printf() Function

printf() (print formatted) ប្រើសម្រាប់បង្ហាញ output លើ screen។ ខុសពី C++ ដែលប្រើ cout។

printf("Hello, World!\n");   // \n = newline character

1.4.5 return 0;

return 0; ប្រាប់ OS ថាកម្មវិធីបានបញ្ចប់ដោយជោគជ័យ។

• return 0; - ជោគជ័យ (Success)
• return 1; ឬ number ផ្សេង - មានបញ្ហា (Error)

1.5 Basic Syntax Rulesរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

1.5.1 Semicolon (;)

រាល់ statement ក្នុង C ត្រូវបញ្ចប់ដោយ semicolon (;)។

int x = 10;          // ត្រឹមត្រូវ
printf("Hello");     // ត្រឹមត្រូវ
int y = 20           // ERROR - ខ្វះ semicolon

1.5.2 Case Sensitivity

C មានលក្ខណៈ case-sensitive ។ Main, main, MAIN ខុសគ្នាទាំងស្រុង។

int Number = 10;   // Variable ឈ្មោះ Number
int number = 20;   // Variable ឈ្មោះ number (ខុសពី Number)
int NUMBER = 30;   // Variable ឈ្មោះ NUMBER

1.5.3 Comments

Comments គឺជាអត្ថបទដែល compiler មិនប្រតិបត្តិ ប្រើសម្រាប់ពន្យល់កូដ:

// Single-line comment (C99 and later)
/* Multi-line comment
   C ប្រើ comment ប្រភេទនេះ
   ពី version ដំបូង */

int x = 10;   /* comment ក្នុងបន្ទាត់ */

1.5.4 Curly Braces { }

Curly braces ប្រើដើម្បីកំណត់ block នៃកូដ ដូចជា function body, if block, loop block:

int main() {
    // Code block សម្រាប់ main function
    if (1 == 1) {
        // Code block សម្រាប់ if statement
        printf("True!");
    }
    return 0;
}

1.6 Compilation Processរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

ដំណើរការ compile កូដ C មាន 4 ជំហាន:

ជំហានទី 1: Preprocessing

Preprocessor ដំណើរការ #include, #define។ វារួម include header files ហើយ expand macros។

ជំហានទី 2: Compilation

Compiler បម្លែង C code ទៅជា Assembly code ហើយពិនិត្យ syntax errors។

ជំហានទី 3: Assembly

Assembler បម្លែង Assembly code ទៅជា machine code (object files .o)។

ជំហានទី 4: Linking

Linker បញ្ចូល object files និង library files ដើម្បីបង្កើត executable file។

Compilation Flow:

Source (.c)  →  Preprocessor  →  Compiler  →  Assembler  →  Linker  →  Executable

Commands ដើម្បី Compile:

/* Linux / Mac */
gcc myprogram.c -o myprogram
./myprogram

/* Windows (MinGW) */
gcc myprogram.c -o myprogram.exe
myprogram.exe

/* Compile ជាមួយ math library */
gcc myprogram.c -o myprogram -lm

1.7 Variables & Data Typesរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

1.7.1 Variables (អថេរ)

Variable ជាទីតាំងក្នុង memory ប្រើរក្សាទុកទិន្នន័យ។ ក្នុង C ត្រូវប្រកាស variable មុន ហើយទើបប្រើ។

Declaration (ប្រកាស):

int age;           /* ប្រកាស variable ប្រភេទ int */
float salary;      /* ប្រកាស variable ប្រភេទ float */
char grade;        /* ប្រកាស variable ប្រភេទ char */

Initialization (ប្រកាស + ផ្ដល់តម្លៃ):

int age = 25;
float salary = 1500.50;
char grade = 'A';

ប្រកាស variables ច្រើននៅក្នុងមួយបន្ទាត់:

int x = 10, y = 20, z = 30;
float a, b, c = 3.14f;

1.7.2 Data Types ក្នុង C

1. Integer Types (ប្រភេទចំនួនគត់)

2. Floating-Point Types (ប្រភេទទសភាគ)

3. Character Type

1.7.3 Format Specifiers ក្នុង printf/scanf

C ប្រើ format specifiers ដើម្បីកំណត់ប្រភេទទិន្នន័យដែលបង្ហាញ ឬ input:

1.8 Input / Output (printf / scanf)រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

1.8.1 Output with printf()

printf() (print formatted) ប្រើបង្ហាញ output ។

Syntax:

printf("format string", variable1, variable2, ...);

ឧទាហរណ៍:

#include <stdio.h>

int main() {
    int age = 20;
    float score = 95.5;
    char grade = 'A';

    printf("Hello, World!\n");
    printf("Age: %d\n", age);
    printf("Score: %.2f\n", score);    /* .2 = 2 decimal places */
    printf("Grade: %c\n", grade);
    printf("Age: %d, Score: %.2f, Grade: %c\n", age, score, grade);

    return 0;
}

Escape Sequences (តួអក្សរពិសេស):

1.8.2 Input with scanf()

scanf() (scan formatted) ប្រើទទួល input ពីអ្នកប្រើប្រាស់។

Syntax:

scanf("format string", &variable1, &variable2, ...);

ឧទាហរណ៍:

#include <stdio.h>

int main() {
    int age;
    float height;
    char initial;

    printf("Enter your age: ");
    scanf("%d", &age);

    printf("Enter your height (m): ");
    scanf("%f", &height);

    printf("Enter your initial: ");
    scanf(" %c", &initial);   /* space before %c ដើម្បីរំលង whitespace */

    printf("\n--- Your Information ---\n");
    printf("Age: %d years\n", age);
    printf("Height: %.2f m\n", height);
    printf("Initial: %c\n", initial);

    return 0;
}

Input ច្រើន variables ក្នុងមួយ scanf:

#include <stdio.h>

int main() {
    int day, month, year;

    printf("Enter date (day month year): ");
    scanf("%d %d %d", &day, &month, &year);

    printf("Date: %02d/%02d/%d\n", day, month, year);
    /* %02d = បង្ហាញ 2 ខ្ទង់ ប្រសិនបើ 1 ខ្ទង់ ដាក់ 0 ទៅមុខ */

    return 0;
}

1.8.3 Naming Rules for Variables

• ត្រូវចាប់ផ្ដើមដោយអក្សរ (a-z, A-Z) ឬ underscore (_)
• អាចមានអក្សរ, លេខ (0-9), underscore ប៉ុណ្ណោះ
• មិនអាចប្រើ keywords (int, if, for, while, return...)
• Case-sensitive (myVar ≠ MyVar ≠ MYVAR)

/* ឈ្មោះត្រឹមត្រូវ */
int studentAge;
float _price;
int count123;

/* ឈ្មោះមិនត្រឹមត្រូវ */
int 123count;       /* ERROR - ចាប់ផ្ដើមដោយលេខ */
float my-price;     /* ERROR - មាន hyphen */
int for;            /* ERROR - keyword */

ឧទាហរណ៍ពេញលេញ - Student Information:

#include <stdio.h>

int main() {
    /* ប្រកាស variables */
    char name[50];
    int age;
    float score;
    char grade;

    /* Input */
    printf("===== Student Information =====\n");
    printf("Enter student name: ");
    scanf("%s", name);

    printf("Enter student age: ");
    scanf("%d", &age);

    printf("Enter student score: ");
    scanf("%f", &score);

    printf("Enter student grade (A/B/C/D/F): ");
    scanf(" %c", &grade);

    /* Output */
    printf("\n===== Student Report =====\n");
    printf("Name  : %s\n", name);
    printf("Age   : %d years old\n", age);
    printf("Score : %.2f\n", score);
    printf("Grade : %c\n", grade);

    return 0;
}

❖ 2. Operators & Expressions in C

2.1 What are Operators?រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Operators គឺជានិមិត្តសញ្ញាពិសេស ដែលប្រាប់ compiler ឱ្យធ្វើប្រមាណវិធីលើ operands។ Expression គឺជាបន្សំ variables, values, operators ដែលផ្ដល់លទ្ធផល (value) មួយ។

int result = 10 + 5;
/* + = operator
   10 និង 5 = operands
   10 + 5 = expression
   result = variable ដែលទទួល value */

2.2 #define - Constantsរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

ក្នុង C គេប្រើ #define (preprocessor macro) ដើម្បីកំណត់ constants ។ C99 ក៏អនុញ្ញាតឱ្យប្រើ const ក្នុង C++ style ផងដែរ។

Syntax:

#define NAME value

ឧទាហរណ៍:

#include <stdio.h>

#define PI 3.14159
#define MAX_SIZE 100
#define SCHOOL "ABC High School"
#define DAYS_IN_WEEK 7

int main() {
    printf("PI = %f\n", PI);
    printf("Max Size = %d\n", MAX_SIZE);
    printf("School: %s\n", SCHOOL);
    printf("Days in week: %d\n", DAYS_IN_WEEK);

    /* PI = 3.14;  // ERROR - cannot modify #define */

    /* C99 style - const */
    const double gravity = 9.81;
    printf("Gravity: %.2f m/s2\n", gravity);

    return 0;
}

2.3 Arithmetic Operators (សញ្ញាគណិត)រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 20, b = 6;

    printf("a + b = %d\n", a + b);   /* 26 */
    printf("a - b = %d\n", a - b);   /* 14 */
    printf("a * b = %d\n", a * b);   /* 120 */
    printf("a / b = %d\n", a / b);   /* 3 (integer division!) */
    printf("a %% b = %d\n", a % b);  /* 2 (remainder) */

    /* Division ជាមួយ floating-point */
    float x = 20.0, y = 6.0;
    printf("x / y = %.4f\n", x / y); /* 3.3333 */

    return 0;
}

2.4 Assignment Operatorsរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

#include <stdio.h>

int main() {
    int x = 10;
    printf("Initial: x = %d\n", x);

    x += 5;
    printf("After x += 5: x = %d\n", x);   /* 15 */

    x -= 3;
    printf("After x -= 3: x = %d\n", x);   /* 12 */

    x *= 2;
    printf("After x *= 2: x = %d\n", x);   /* 24 */

    x /= 4;
    printf("After x /= 4: x = %d\n", x);   /* 6 */

    x %= 4;
    printf("After x %%= 4: x = %d\n", x);  /* 2 */

    return 0;
}

2.5 Comparison Operatorsរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Comparison operators ប្រើប្រៀបធៀប 2 តម្លៃ ហើយ return 1 (true) ឬ 0 (false)។

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10, b = 20;
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
    printf("a == b : %d\n", a == b);  /* 0 */
    printf("a != b : %d\n", a != b);  /* 1 */
    printf("a > b  : %d\n", a > b);   /* 0 */
    printf("a < b  : %d\n", a < b);   /* 1 */
    printf("a >= b : %d\n", a >= b);  /* 0 */
    printf("a <= b : %d\n", a <= b);  /* 1 */
    return 0;
}

2.6 Logical Operatorsរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

#include <stdio.h>

int main() {
    int age = 20;
    int hasID = 1;   /* 1 = true, 0 = false ក្នុង C */

    /* AND - ទាំងពីរត្រូវ true */
    if (age >= 18 && hasID) {
        printf("You can enter!\n");
    }

    /* OR - មួយណាពិត */
    int isWeekend = 0;
    int isHoliday = 1;
    if (isWeekend || isHoliday) {
        printf("Day off!\n");
    }

    /* NOT */
    int isRaining = 0;
    if (!isRaining) {
        printf("Go outside!\n");
    }

    /* Short-circuit evaluation */
    int x = 0;
    if (x != 0 && 10/x > 2) {  /* 10/x មិន evaluate ប្រសិនបើ x==0 */
        printf("Safe!\n");
    }

    return 0;
}

2.7 Increment & Decrement Operatorsរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5, b = 5;

    /* Pre-increment: increment before use */
    printf("++a = %d\n", ++a);  /* print 6, a = 6 */
    printf("a = %d\n", a);      /* a = 6 */

    /* Post-increment: use then increment */
    printf("b++ = %d\n", b++);  /* print 5, b = 6 */
    printf("b = %d\n", b);      /* b = 6 */

    int x = 5;
    int y = ++x;  /* x = 6, y = 6 */

    int p = 5;
    int q = p++;  /* p = 6, q = 5 */

    printf("x=%d, y=%d\n", x, y);
    printf("p=%d, q=%d\n", p, q);

    return 0;
}

2.8 Bitwise Operators (ប្រមាណ Bit)រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

C ប្រើ bitwise operators ដែលធ្វើការលើ bits ដោយផ្ទាល់ ។ នេះជាលក្ខណៈពិសេសរបស់ C ដែល high-level languages ជាច្រើនពុំមាន:

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5;   /* binary: 00000101 */
    int b = 3;   /* binary: 00000011 */

    printf("a & b  = %d\n", a & b);   /* 1  (00000001) */
    printf("a | b  = %d\n", a | b);   /* 7  (00000111) */
    printf("a ^ b  = %d\n", a ^ b);   /* 6  (00000110) */
    printf("~a     = %d\n", ~a);      /* -6 */
    printf("a << 1 = %d\n", a << 1);  /* 10 (គុណ 2) */
    printf("a >> 1 = %d\n", a >> 1);  /* 2  (ចែក 2) */

    return 0;
}

2.9 Type Casting (បម្លែងប្រភេទ)រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Type casting ជាការបម្លែង variable ពីប្រភេទមួយទៅប្រភេទផ្សេង:

Implicit Casting (ស្វ័យប្រវត្ត):

int x = 10;
float y = x;    /* int → float ស្វ័យប្រវត្ត */
printf("%f\n", y); /* 10.000000 */

Explicit Casting (ដោយប្រើ cast operator):

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 7, b = 2;

    /* Without cast - integer division */
    printf("7 / 2 = %d\n", a / b);           /* 3 */

    /* With cast - float division */
    printf("7 / 2 = %.2f\n", (float)a / b);  /* 3.50 */
    printf("7 / 2 = %.2f\n", (double)a / b); /* 3.50 */

    /* Cast float to int - cut decimal */
    float pi = 3.14159;
    int whole = (int)pi;
    printf("(int)3.14159 = %d\n", whole);   /* 3 */

    return 0;
}

❖ 3. Mathematical Functions in C

3.1 Header <math.h>រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

C ផ្ដល់ mathematical functions ក្នុង <math.h> header file ។ ខុសពី C++ ដែលប្រើ <cmath>។

#include <math.h>

3.2 Basic Mathematical Functionsរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

3.2.1 sqrt() - Square Root

ផ្ដល់ square root (ការ៉េ) នៃ number។

Syntax: double sqrt(double x)

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    double numbers[] = {4, 9, 16, 25, 2};
    int i;

    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("sqrt(%.0f) = %.4f\n", numbers[i], sqrt(numbers[i]));
    }
    /* Output:
       sqrt(4)  = 2.0000
       sqrt(9)  = 3.0000
       sqrt(16) = 4.0000
       sqrt(25) = 5.0000
       sqrt(2)  = 1.4142 */

    return 0;
}

3.2.2 pow() - Power (ស្វ័យគុណ)

គណនា x^y (x raised to the power y)。

Syntax: double pow(double x, double y)

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    printf("2^3   = %.0f\n", pow(2, 3));    /* 8 */
    printf("5^2   = %.0f\n", pow(5, 2));    /* 25 */
    printf("10^0  = %.0f\n", pow(10, 0));   /* 1 */
    printf("4^0.5 = %.1f\n", pow(4, 0.5)); /* 2.0 (same as sqrt) */
    printf("2^-1  = %.1f\n", pow(2, -1));  /* 0.5 */

    return 0;
}

3.2.3 fabs() - Absolute Value (តម្លៃដាច់ខាត)

ផ្ដល់ absolute value (positive value) ។ ក្នុង C ប្រើ fabs() សម្រាប់ double, abs() ពី <stdlib.h> សម្រាប់ int។

Syntax: double fabs(double x)

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>  /* for abs() */

int main() {
    int a = -10;
    double b = -15.5;

    printf("abs(%d)    = %d\n", a, abs(a));     /* 10 */
    printf("fabs(%.1f) = %.1f\n", b, fabs(b));  /* 15.5 */

    /* ចម្ងាយរវាង 2 ចំណុច */
    int p1 = 5, p2 = -3;
    printf("Distance: %d\n", abs(p1 - p2));   /* 8 */

    return 0;
}

3.2.4 ceil() - Ceiling (បង្គត់ឡើង)

Syntax: double ceil(double x)

printf("ceil(4.2)  = %.0f\n", ceil(4.2));  /* 5 */
printf("ceil(4.8)  = %.0f\n", ceil(4.8));  /* 5 */
printf("ceil(-4.2) = %.0f\n", ceil(-4.2)); /* -4 */
printf("ceil(5.0)  = %.0f\n", ceil(5.0));  /* 5 */

3.2.5 floor() - Floor (បង្គត់ចុះ)

Syntax: double floor(double x)

printf("floor(4.2)  = %.0f\n", floor(4.2));  /* 4 */
printf("floor(4.8)  = %.0f\n", floor(4.8));  /* 4 */
printf("floor(-4.2) = %.0f\n", floor(-4.2)); /* -5 */
printf("floor(5.0)  = %.0f\n", floor(5.0));  /* 5 */

3.2.6 round() - Round (C99)

Syntax: double round(double x) (C99 លើ)

printf("round(4.2)  = %.0f\n", round(4.2));  /* 4 */
printf("round(4.5)  = %.0f\n", round(4.5));  /* 5 */
printf("round(4.8)  = %.0f\n", round(4.8));  /* 5 */
printf("round(-4.5) = %.0f\n", round(-4.5)); /* -5 */

ឧទាហរណ៍ - Math Functions Calculator:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    double num;

    printf("Enter a number: ");
    scanf("%lf", &num);

    printf("\n===== Math Functions Results =====\n");
    printf("Original  : %.4f\n", num);
    printf("sqrt      : %.4f\n", sqrt(num));
    printf("num^2     : %.4f\n", pow(num, 2));
    printf("num^3     : %.4f\n", pow(num, 3));
    printf("fabs      : %.4f\n", fabs(num));
    printf("ceil      : %.0f\n", ceil(num));
    printf("floor     : %.0f\n", floor(num));
    printf("round     : %.0f\n", round(num));

    return 0;
}

3.3 Trigonometric Functionsរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

អនុគមន៍ Trigonometric ប្រើ radians (មិនមែន degrees)!

sin(), cos(), tan():

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define PI 3.14159265359

int main() {
    double degrees, radians;

    printf("Enter angle in degrees: ");
    scanf("%lf", °rees);

    radians = degrees * PI / 180.0;

    printf("\nAngle: %.2f degrees = %.4f radians\n", degrees, radians);
    printf("sin(%.2f) = %.4f\n", degrees, sin(radians));
    printf("cos(%.2f) = %.4f\n", degrees, cos(radians));
    printf("tan(%.2f) = %.4f\n", degrees, tan(radians));

    /* Inverse trig */
    printf("\nasin(0.5) = %.2f degrees\n", asin(0.5) * 180.0 / PI);
    printf("acos(0.5) = %.2f degrees\n", acos(0.5) * 180.0 / PI);
    printf("atan(1.0) = %.2f degrees\n", atan(1.0) * 180.0 / PI);

    return 0;
}

3.4 Exponential & Logarithmic Functionsរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    /* Exponential */
    printf("exp(0) = %.5f\n", exp(0));   /* 1.00000 */
    printf("exp(1) = %.5f\n", exp(1));   /* 2.71828 (e) */
    printf("exp(2) = %.5f\n", exp(2));   /* 7.38906 */

    /* Natural log */
    printf("log(1)  = %.5f\n", log(1));   /* 0 */
    printf("log(M_E)= %.5f\n", log(exp(1))); /* 1 */

    /* Log base 10 */
    printf("log10(10)  = %.1f\n", log10(10));   /* 1.0 */
    printf("log10(100) = %.1f\n", log10(100));  /* 2.0 */

    /* log base 2 (C99) */
    printf("log2(8) = %.1f\n", log2(8));  /* 3.0 */

    return 0;
}

Summary Table - Math Functions:

❖ 4. Control Structures in C

Control Structures គ្រប់គ្រង execution flow នៃ program។ ពួកវាមាន 3 ប្រភេទ: Sequence, Selection, Iteration។

4.1 Sequence Control Structureរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Sequence Control Structure ប្រតិបត្តិ statements តាមលំដាប់ ពីលើទៅក្រោម ។ ចុះបន្ទាត់ស្ដាំ = statement ត្រូវបញ្ចប់ទើបទៅ statement ក្រោយ។

#include <stdio.h>

int main() {
    /* ប្រតិបត្តិតាមលំដាប់ */
    double price, tax, total;

    printf("Enter price: $");
    scanf("%lf", &price);

    tax = price * 0.10;       /* Statement 1 */
    total = price + tax;       /* Statement 2 */

    printf("Price : $%.2f\n", price);   /* Statement 3 */
    printf("Tax   : $%.2f\n", tax);     /* Statement 4 */
    printf("Total : $%.2f\n", total);   /* Statement 5 */

    return 0;
}

4.2 Selection Control Structureរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Selection Control Structure (Decision/Conditional) ជ្រើសរើស execution path ផ្អែកលើ condition។

4.2.1 if Statement

Syntax:

if (condition) {
    /* ប្រតិបត្តិ ប្រសិនបើ condition != 0 (true) */
}

#include <stdio.h>

int main() {
    int age;
    printf("Enter your age: ");
    scanf("%d", &age);

    if (age >= 18) {
        printf("You are an adult.\n");
        printf("You can vote!\n");
    }

    printf("Program ends.\n");
    return 0;
}

4.2.2 if-else Statement

if (condition) {
    /* true block */
} else {
    /* false block */
}

#include <stdio.h>

int main() {
    int num;
    printf("Enter a number: ");
    scanf("%d", &num);

    if (num % 2 == 0) {
        printf("%d is EVEN\n", num);
    } else {
        printf("%d is ODD\n", num);
    }

    return 0;
}

4.2.3 if-else if-else Statement

#include <stdio.h>

int main() {
    int score;
    printf("Enter your score (0-100): ");
    scanf("%d", &score);

    if (score >= 90) {
        printf("Grade: A (Excellent!)\n");
    } else if (score >= 80) {
        printf("Grade: B (Very Good)\n");
    } else if (score >= 70) {
        printf("Grade: C (Good)\n");
    } else if (score >= 60) {
        printf("Grade: D (Pass)\n");
    } else {
        printf("Grade: F (Fail)\n");
    }

    return 0;
}

4.2.4 Ternary Operator (? :)

C មាន ternary operator ដែលជា shortcut សម្រាប់ if-else ។

Syntax: condition ? value_if_true : value_if_false

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10, b = 20;
    int max;

    max = (a > b) ? a : b;   /* if(a>b) max=a; else max=b; */
    printf("Max = %d\n", max);   /* 20 */

    int x = 5;
    printf("%s\n", (x % 2 == 0) ? "Even" : "Odd");  /* Odd */

    return 0;
}

4.2.5 switch Statement

switch ពិនិត្យតម្លៃ integer/char ជាក់លាក់ ។

#include <stdio.h>

int main() {
    int choice;
    double a, b;

    printf("===== Calculator =====\n");
    printf("1. Add\n2. Subtract\n3. Multiply\n4. Divide\n");
    printf("Choice: ");
    scanf("%d", &choice);

    printf("Enter two numbers: ");
    scanf("%lf %lf", &a, &b);

    switch (choice) {
        case 1:
            printf("%.2f + %.2f = %.2f\n", a, b, a + b);
            break;
        case 2:
            printf("%.2f - %.2f = %.2f\n", a, b, a - b);
            break;
        case 3:
            printf("%.2f * %.2f = %.2f\n", a, b, a * b);
            break;
        case 4:
            if (b != 0)
                printf("%.2f / %.2f = %.2f\n", a, b, a / b);
            else
                printf("Error: Division by zero!\n");
            break;
        default:
            printf("Invalid choice!\n");
    }
    return 0;
}

4.3 Iteration Control Structure (Loops)រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

4.3.1 for Loop

Syntax:

for (initialization; condition; increment/decrement) {
    /* body */
}

#include <stdio.h>

int main() {
    int i, n, sum = 0;

    printf("Enter n: ");
    scanf("%d", &n);

    /* for loop - loop n times */
    for (i = 1; i <= n; i++) {
        sum += i;
        printf("i=%d, sum=%d\n", i, sum);
    }
    printf("Total sum = %d\n", sum);

    /* Multiplication table */
    int num = 5;
    printf("\nMultiplication table of %d:\n", num);
    for (i = 1; i <= 10; i++) {
        printf("%d x %d = %d\n", num, i, num * i);
    }

    return 0;
}

4.3.2 while Loop

Syntax:

while (condition) {
    /* body */
}

#include <stdio.h>

int main() {
    /* Guess the number game */
    int secret = 7, guess;

    printf("Guess the number (1-10): ");
    scanf("%d", &guess);

    while (guess != secret) {
        if (guess < secret)
            printf("Too low! Try again: ");
        else
            printf("Too high! Try again: ");
        scanf("%d", &guess);
    }

    printf("Congratulations! Correct!\n");
    return 0;
}

4.3.3 do-while Loop

Syntax:

do {
    /* body - executes at least once */
} while (condition);

#include <stdio.h>

int main() {
    int choice;

    do {
        printf("\n===== Menu =====\n");
        printf("1. Say Hello\n");
        printf("2. Show Date\n");
        printf("3. Exit\n");
        printf("Choice: ");
        scanf("%d", &choice);

        switch (choice) {
            case 1: printf("Hello, User!\n"); break;
            case 2: printf("Today is a great day!\n"); break;
            case 3: printf("Goodbye!\n"); break;
            default: printf("Invalid choice!\n");
        }
    } while (choice != 3);

    return 0;
}

ប្រៀបធៀប Loops:

4.3.4 break និង continue

#include <stdio.h>

int main() {
    int i;

    /* break - ចេញពី loop */
    for (i = 1; i <= 100; i++) {
        if (i % 7 == 0) {
            printf("First multiple of 7: %d\n", i);
            break;
        }
    }

    /* continue - រំលង iteration បច្ចុប្បន្ន */
    printf("Odd numbers: ");
    for (i = 1; i <= 10; i++) {
        if (i % 2 == 0) continue;  /* រំលងលេខគូ */
        printf("%d ", i);
    }
    printf("\n");  /* Output: 1 3 5 7 9 */

    return 0;
}

4.3.5 Nested Loops

#include <stdio.h>

int main() {
    int i, j, n = 5;

    /* Triangle pattern */
    for (i = 1; i <= n; i++) {
        for (j = 1; j <= i; j++) {
            printf("* ");
        }
        printf("\n");
    }
    /* Output:
       *
       * *
       * * *
       * * * *
       * * * * * */

    return 0;
}

4.3.6 goto Statement (C-specific)

C មាន goto statement ដែលលោតទៅ label ណាមួយ ។ ជាធម្មតាមិន recommended ប៉ុន្តែ C ប្រើក្នុង error handling ខ្លះ:

#include <stdio.h>

int main() {
    int i = 0;

start:
    if (i < 5) {
        printf("i = %d\n", i);
        i++;
        goto start;  /* Jump back to label "start" */
    }

    printf("Done!\n");
    return 0;
}

❖ 5. Functions in C

5.1 Introduction to Functionsរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Function ជា block នៃ code ដែលរៀបចំឡើងដើម្បីធ្វើ task ជាក់លាក់ ហើយ អាចហៅ (call) ច្រើនដងក្នុង program។

ហេតុអ្វីប្រើ Functions:

• Code Reusability - សរសេរម្ដង ប្រើច្រើនកន្លែង
• Modularity - បែងចែក program ទៅជា modules តូចៗ
• Easy Debugging - ស្វែងរក bugs ងាយ
• Readability - អានកូដបានងាយ

5.2 Function Structureរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

returnType functionName(parameter1, parameter2, ...) {
    /* Function body */
    /* statements */
    return value;   /* optional */
}

ឧទាហរណ៍:

int add(int a, int b) {
    int sum = a + b;
    return sum;
}
/* int    = return type
   add    = function name
   int a, int b = parameters
   return sum = return statement */

5.3 Function Declaration (Prototype)រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Function prototype ជាការប្រកាស function signature មុនពេលប្រើ ។ ត្រូវ declare prototype ដែល compiler ដឹងអំពី function ដែល call ។

Syntax:

returnType functionName(parameterTypes);

#include <stdio.h>

/* Function Prototypes (declarations) */
int add(int, int);
void greet(void);
double circleArea(double);
int isEven(int);

int main() {
    int result = add(5, 3);
    printf("5 + 3 = %d\n", result);

    greet();

    double area = circleArea(5.0);
    printf("Circle area (r=5): %.2f\n", area);

    printf("Is 10 even? %s\n", isEven(10) ? "Yes" : "No");

    return 0;
}

/* Function Definitions */
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

void greet(void) {
    printf("Hello from C!\n");
}

double circleArea(double radius) {
    return 3.14159 * radius * radius;
}

int isEven(int n) {
    return (n % 2 == 0);  /* return 1 (true) or 0 (false) */
}

5.4 Types of Functionsរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

5.4.1 No Parameter, No Return

#include <stdio.h>

void displayWelcome(void) {
    printf("========================================\n");
    printf("   Welcome to C Programming!           \n");
    printf("========================================\n");
}

int main() {
    displayWelcome();
    return 0;
}

5.4.2 With Parameters, No Return

#include <stdio.h>

void printSquare(int num) {
    printf("Square of %d = %d\n", num, num * num);
}

void greetUser(char name[]) {
    printf("Hello, %s!\n", name);
}

int main() {
    printSquare(5);
    printSquare(10);
    greetUser("Sokha");
    return 0;
}

5.4.3 No Parameter, With Return

#include <stdio.h>

double getPi(void) {
    return 3.14159265359;
}

int getMaxInt(void) {
    return 2147483647;
}

int main() {
    printf("PI = %.10f\n", getPi());
    printf("Max int = %d\n", getMaxInt());
    return 0;
}

5.4.4 With Parameters, With Return (ប្រើច្រើនបំផុត)

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int findMax(int a, int b) {
    return (a > b) ? a : b;
}

double power(double base, double exp) {
    return pow(base, exp);
}

int isPrime(int n) {
    int i;
    if (n <= 1) return 0;
    if (n == 2) return 1;
    for (i = 2; i <= (int)sqrt(n); i++) {
        if (n % i == 0) return 0;
    }
    return 1;
}

int main() {
    printf("Max(10, 25) = %d\n", findMax(10, 25));
    printf("2^8 = %.0f\n", power(2, 8));
    printf("Is 17 prime? %s\n", isPrime(17) ? "Yes" : "No");
    return 0;
}

5.5 Pass by Valueរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

ក្នុង C by default, arguments ត្រូវបាន pass by value គឺ function ទទួល copy ។ ផ្លាស់ប្ដូរ parameter ក្នុង function មិនប៉ះពាល់ original variable ។

#include <stdio.h>

void modifyValue(int x) {
    x = x * 2;
    printf("Inside function: x = %d\n", x);
}

int main() {
    int num = 10;
    printf("Before: num = %d\n", num);
    modifyValue(num);
    printf("After : num = %d\n", num);  /* នៅតែ 10! */
    return 0;
}
/* Output:
   Before: num = 10
   Inside function: x = 20
   After : num = 10   ← មិនផ្លាស់ប្ដូរ */

5.6 Pass by Pointer (Pass by Reference in C)រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

ក្នុង C គ្មាន pass by reference ដូច C++ ទេ ។ ជំនួស ប្រើ pointers ដើម្បីផ្លាស់ប្ដូរ original variable ។

#include <stdio.h>

void modifyValue(int *x) {  /* ទទួល pointer */
    *x = *x * 2;            /* dereference pointer */
    printf("Inside function: *x = %d\n", *x);
}

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int main() {
    int num = 10;
    printf("Before: num = %d\n", num);
    modifyValue(&num);           /* pass address of num */
    printf("After : num = %d\n", num);  /* ផ្លាស់ប្ដូរ! 20 */

    int x = 5, y = 10;
    printf("\nBefore swap: x=%d, y=%d\n", x, y);
    swap(&x, &y);
    printf("After swap : x=%d, y=%d\n", x, y);
    return 0;
}
/* Output:
   Before: num = 10
   Inside function: *x = 20
   After : num = 20   ← ផ្លាស់ប្ដូរ!
   Before swap: x=5, y=10
   After swap : x=10, y=5 */

5.7 Recursive Functions (អនុគមន៍ Recursive)រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Recursive function ជា function ដែលហៅខ្លួនឯង ។ ត្រូវតែមាន base case ដើម្បីបញ្ចប់ recursion ។

#include <stdio.h>

/* Factorial: n! = n * (n-1) * ... * 1 */
long long factorial(int n) {
    if (n == 0 || n == 1)   /* Base case */
        return 1;
    return n * factorial(n - 1);  /* Recursive case */
}

/* Fibonacci: fib(n) = fib(n-1) + fib(n-2) */
int fibonacci(int n) {
    if (n == 0) return 0;   /* Base case */
    if (n == 1) return 1;   /* Base case */
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2);  /* Recursive */
}

/* Sum: 1 + 2 + ... + n */
int sumN(int n) {
    if (n == 0) return 0;
    return n + sumN(n - 1);
}

int main() {
    int i;
    printf("Factorials:\n");
    for (i = 0; i <= 10; i++) {
        printf("%d! = %lld\n", i, factorial(i));
    }

    printf("\nFibonacci sequence (first 10):\n");
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        printf("fib(%d) = %d\n", i, fibonacci(i));
    }

    printf("\nSum 1 to 10 = %d\n", sumN(10));
    return 0;
}

5.8 Static Variables in Functionsរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

static variable ក្នុង function រក្សាតម្លៃ រហូតដល់ program បញ្ចប់ (មិនត្រូវ reset ពេល function ហៅឡើងវិញ):

#include <stdio.h>

void counter(void) {
    static int count = 0;  /* initialized once only */
    count++;
    printf("Function called %d time(s)\n", count);
}

int main() {
    counter();  /* 1 */
    counter();  /* 2 */
    counter();  /* 3 */
    return 0;
}

5.9 Function Scopeរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Scope កំណត់ថា variable visible/accessible ពីណា:

#include <stdio.h>

int globalVar = 100;    /* Global: accessible everywhere */

void showScope(void) {
    int localVar = 200;  /* Local: accessible only in this function */
    printf("Global: %d\n", globalVar);  /* OK */
    printf("Local : %d\n", localVar);   /* OK */
}

int main() {
    printf("Global: %d\n", globalVar);  /* OK */
    /* printf("%d", localVar); */        /* ERROR - not visible */
    showScope();
    return 0;
}

ឧទាហរណ៍ពេញលេញ - Student Grade System:

#include <stdio.h>

/* Prototypes */
char getGrade(float score);
int isPassed(float score);
void printHeader(void);
void displayStudent(char name[], int age, float score);

int main() {
    printHeader();
    displayStudent("Sokha", 20, 85.5);
    displayStudent("Dara", 21, 72.0);
    displayStudent("Bopha", 22, 55.0);
    return 0;
}

char getGrade(float score) {
    if (score >= 90) return 'A';
    else if (score >= 80) return 'B';
    else if (score >= 70) return 'C';
    else if (score >= 60) return 'D';
    return 'F';
}

int isPassed(float score) {
    return score >= 60;
}

void printHeader(void) {
    printf("========================================\n");
    printf("       Student Information System       \n");
    printf("========================================\n");
}

void displayStudent(char name[], int age, float score) {
    printf("Name : %s\n", name);
    printf("Age  : %d\n", age);
    printf("Score: %.2f\n", score);
    printf("Grade: %c\n", getGrade(score));
    printf("Status: %s\n", isPassed(score) ? "PASS" : "FAIL");
    printf("-------------------\n");
}

❖ 6. Arrays in C

6.1 Introduction to Arraysរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Array ជា collection នៃ elements ដែលមានប្រភេទដូចគ្នា រក្សាទុកក្នុង memory locations ជាប់គ្នា (contiguous)។

ហេតុអ្វីប្រើ Arrays:

• រក្សាទុក data ច្រើន (scores, names...) ក្នុង variable តែ 1
• ដំណើរការ data ដោយ loop ងាយស្រួល
• Access element ណាមួយ ដោយ index បានលឿន

6.2 Array Declarationរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Syntax:

dataType arrayName[size];

int numbers[5];       /* array of 5 integers */
double prices[10];    /* array of 10 doubles */
char letters[26];     /* array of 26 characters */
char name[50];        /* C-string: char array for names */

6.3 Array Initializationរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

#include <stdio.h>

int main() {
    /* 1. Initialize at declaration */
    int arr1[5] = {10, 20, 30, 40, 50};

    /* 2. Partial initialization - rest = 0 */
    int arr2[5] = {10, 20};   /* {10, 20, 0, 0, 0} */

    /* 3. All zeros */
    int arr3[5] = {0};        /* {0, 0, 0, 0, 0} */

    /* 4. Size auto-determined */
    int arr4[] = {100, 200, 300};  /* size = 3 */

    /* 5. Calculate size at runtime */
    int size = sizeof(arr4) / sizeof(arr4[0]);
    printf("arr4 size = %d\n", size);  /* 3 */

    /* Access and modify */
    arr1[0] = 99;
    printf("arr1[0] = %d\n", arr1[0]);

    return 0;
}

6.4 Array with Loopsរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Input/Output Array:

#include <stdio.h>

int main() {
    int i;
    int numbers[5];
    int size = 5;

    /* Input */
    printf("Enter %d numbers:\n", size);
    for (i = 0; i < size; i++) {
        printf("Number[%d]: ", i);
        scanf("%d", &numbers[i]);
    }

    /* Output */
    printf("\nYou entered: ");
    for (i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", numbers[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

Array Statistics:

#include <stdio.h>

int main() {
    int i;
    int numbers[] = {45, 12, 78, 23, 90, 34, 56};
    int size = sizeof(numbers) / sizeof(numbers[0]);
    int sum = 0, max, min;

    max = min = numbers[0];

    for (i = 0; i < size; i++) {
        sum += numbers[i];
        if (numbers[i] > max) max = numbers[i];
        if (numbers[i] < min) min = numbers[i];
    }

    printf("Array: ");
    for (i = 0; i < size; i++) printf("%d ", numbers[i]);
    printf("\n");
    printf("Sum     = %d\n", sum);
    printf("Average = %.2f\n", (double)sum / size);
    printf("Maximum = %d\n", max);
    printf("Minimum = %d\n", min);

    return 0;
}

6.5 Character Arrays (Strings in C)រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

ក្នុង C គ្មាន string type ដូច C++ ទេ ។ Strings ត្រូវបានតំណាងដោយ char arrays ដែលបញ្ចប់ដោយ null character '\0'。

#include <stdio.h>
#include <string.h>  /* for string functions */

int main() {
    /* Declaration and Initialization */
    char name1[20];                       /* ទុកទំហំ */
    char name2[] = "Sokha";              /* size = 6 (5+'\0') */
    char name3[20] = "Dara";
    char name4[] = {'B','o','p','h','a','\0'};  /* explicit '\0' */

    /* Print strings */
    printf("name2 = %s\n", name2);
    printf("name3 = %s\n", name3);
    printf("name4 = %s\n", name4);

    /* String length (not counting '\0') */
    printf("Length of name2 = %lu\n", strlen(name2));  /* 5 */

    /* Copy string */
    char dest[20];
    strcpy(dest, name2);
    printf("Copied: %s\n", dest);

    /* Concatenate */
    char full[50] = "Hello, ";
    strcat(full, name2);
    printf("Concat: %s\n", full);  /* Hello, Sokha */

    /* Compare */
    if (strcmp(name2, "Sokha") == 0)
        printf("name2 equals 'Sokha'\n");

    /* Compare n chars */
    if (strncmp(name2, "Sok", 3) == 0)
        printf("name2 starts with 'Sok'\n");

    return 0;
}

String Input/Output:

#include <stdio.h>

int main() {
    char word[50], sentence[200];

    /* scanf reads until whitespace */
    printf("Enter a word: ");
    scanf("%s", word);             /* no & needed for arrays */
    printf("Word: %s\n", word);

    /* fgets reads the entire line including spaces */
    printf("Enter a sentence: ");
    scanf(" ");                    /* clear buffer */
    fgets(sentence, sizeof(sentence), stdin);
    printf("Sentence: %s", sentence);

    /* gets() - avoid! unsafe (buffer overflow) */
    /* Use fgets() instead */

    return 0;
}

String Functions (string.h):

ctype.h - Character Functions:

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main() {
    char c = 'A';

    printf("isalpha('%c') = %d\n", c, isalpha(c));   /* 1 */
    printf("isdigit('5')  = %d\n", isdigit('5'));     /* 1 */
    printf("islower('a')  = %d\n", islower('a'));     /* 1 */
    printf("isupper('A')  = %d\n", isupper('A'));     /* 1 */
    printf("isspace(' ')  = %d\n", isspace(' '));     /* 1 */
    printf("tolower('A')  = %c\n", tolower('A'));     /* a */
    printf("toupper('a')  = %c\n", toupper('a'));     /* A */

    return 0;
}

6.6 Multi-dimensional Arraysរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

C គាំទ្រ multi-dimensional arrays ។ 2D array ប្រើច្រើនបំផុត (matrix):

#include <stdio.h>

int main() {
    int i, j;

    /* 2D array declaration */
    int matrix[3][3] = {
        {1, 2, 3},
        {4, 5, 6},
        {7, 8, 9}
    };

    /* Print matrix */
    printf("Matrix:\n");
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        for (j = 0; j < 3; j++) {
            printf("%3d", matrix[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }

    /* Sum of diagonal */
    int diagSum = 0;
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        diagSum += matrix[i][i];
    }
    printf("Diagonal sum = %d\n", diagSum);

    /* Matrix of strings */
    char students[3][20] = {"Sokha", "Dara", "Bopha"};
    printf("\nStudents:\n");
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%d. %s\n", i+1, students[i]);
    }

    return 0;
}

ឧទាហរណ៍ - Sort and Search:

#include <stdio.h>

/* Bubble Sort */
void bubbleSort(int arr[], int size) {
    int i, j, temp;
    for (i = 0; i < size - 1; i++) {
        for (j = 0; j < size - i - 1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j+1]) {
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
            }
        }
    }
}

/* Linear Search */
int linearSearch(int arr[], int size, int target) {
    int i;
    for (i = 0; i < size; i++) {
        if (arr[i] == target) return i;
    }
    return -1;
}

/* Display Array */
void displayArray(int arr[], int size) {
    int i;
    for (i = 0; i < size; i++) printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");
}

int main() {
    int numbers[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
    int size = 7;

    printf("Original: ");
    displayArray(numbers, size);

    int idx = linearSearch(numbers, size, 25);
    if (idx != -1)
        printf("Found 25 at index %d\n", idx);
    else
        printf("25 not found\n");

    bubbleSort(numbers, size);
    printf("Sorted  : ");
    displayArray(numbers, size);

    return 0;
}

ឧទាហរណ៍ - Student Grade Report:

#include <stdio.h>

#define MAX_STUDENTS 5

int main() {
    int i;
    char names[MAX_STUDENTS][30];
    float scores[MAX_STUDENTS];
    char grades[MAX_STUDENTS];

    /* Input */
    printf("===== Enter Student Info =====\n");
    for (i = 0; i < MAX_STUDENTS; i++) {
        printf("\nStudent %d:\n", i+1);
        printf("Name : "); scanf("%s", names[i]);
        printf("Score: "); scanf("%f", &scores[i]);

        if (scores[i] >= 90) grades[i] = 'A';
        else if (scores[i] >= 80) grades[i] = 'B';
        else if (scores[i] >= 70) grades[i] = 'C';
        else if (scores[i] >= 60) grades[i] = 'D';
        else grades[i] = 'F';
    }

    /* Statistics */
    float sum = 0, highest = scores[0], lowest = scores[0];
    int hiIdx = 0, loIdx = 0;

    for (i = 0; i < MAX_STUDENTS; i++) {
        sum += scores[i];
        if (scores[i] > highest) { highest = scores[i]; hiIdx = i; }
        if (scores[i] < lowest)  { lowest  = scores[i]; loIdx = i; }
    }

    /* Output Report */
    printf("\n===== Student Report =====\n");
    printf("%-15s %-8s %-6s\n", "Name", "Score", "Grade");
    printf("------------------------------\n");
    for (i = 0; i < MAX_STUDENTS; i++) {
        printf("%-15s %-8.2f %-6c\n", names[i], scores[i], grades[i]);
    }
    printf("\n===== Statistics =====\n");
    printf("Average : %.2f\n", sum / MAX_STUDENTS);
    printf("Highest : %.2f (%s)\n", highest, names[hiIdx]);
    printf("Lowest  : %.2f (%s)\n", lowest,  names[loIdx]);

    return 0;
}

❖ 7. Pointers in C

7.1 Introduction to Pointersរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Pointer ជា variable ដែលរក្សាទុក memory address របស់ variable មួយទៀត ។ Pointers ជា feature ដ៏ powerful និងសំខាន់បំផុតក្នុង C ។

ហេតុអ្វីប្រើ Pointers:

• Pass by Reference - ផ្លាស់ប្ដូរ original variables ពី functions
• Dynamic Memory - allocate memory ក្នុង runtime
• Arrays & Strings - efficient array processing
• Data Structures - Linked Lists, Trees, Graphs
• Function Pointers - ផ្ទេរ functions ជា arguments
• Low-level Programming - hardware, OS development

7.2 Memory Conceptរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

ស្មំថា variable int x = 10:

• Computer allocate 4 bytes ក្នុង RAM
• Address ឧទាហរណ៍: 0x7fff5c4e3a1c
• Pointer រក្សាទុក address 0x7fff5c4e3a1c
• Dereference pointer = access value 10 ដែលស្ថិតនៅ address នោះ

7.3 Pointer Declarationរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Syntax:

dataType *pointerName;

int *ptr;       /* pointer to int */
double *dptr;   /* pointer to double */
char *cptr;     /* pointer to char (C-string) */
void *vptr;     /* generic pointer */

7.4 Address Operator (&) and Dereference (*)រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 42;
    int *ptr;

    ptr = #    /* ptr holds address of num */

    printf("Value of num      : %d\n", num);
    printf("Address of num    : %p\n", (void*)&num);
    printf("Value of ptr (addr): %p\n", (void*)ptr);
    printf("Value via ptr (*ptr): %d\n", *ptr);

    /* Modify via pointer */
    *ptr = 100;
    printf("\nAfter *ptr = 100:\n");
    printf("num  = %d\n", num);    /* 100 */
    printf("*ptr = %d\n", *ptr);   /* 100 */

    return 0;
}
/* Sample Output:
   Value of num       : 42
   Address of num     : 0x7ffd1234
   Value of ptr (addr): 0x7ffd1234
   Value via ptr (*ptr): 42
   After *ptr = 100:
   num  = 100
   *ptr = 100 */

7.5 NULL Pointerរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

NULL pointer ជា pointer ដែលមិនកំណត់ទៅ address ណាទេ ។ ប្រើ NULL ពី <stdio.h> ឬ <stddef.h>:

#include <stdio.h>

int main() {
    int *ptr = NULL;  /* NULL pointer - safe initialization */

    /* Always check before dereferencing */
    if (ptr != NULL) {
        printf("Value: %d\n", *ptr);
    } else {
        printf("Pointer is NULL - cannot dereference!\n");
    }

    /* Never do this - undefined behavior! */
    /* *ptr = 10; */   /* CRASH! */

    return 0;
}

7.6 Pointer to Pointer (**)រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Pointer to pointer រក្សាទុក address របស់ pointer មួយទៀត:

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 42;
    int *ptr = #     /* pointer to int */
    int **pptr = &ptr;   /* pointer to pointer to int */

    printf("num    = %d\n", num);
    printf("*ptr   = %d\n", *ptr);
    printf("**pptr = %d\n", **pptr);

    /* Modify via double pointer */
    **pptr = 999;
    printf("\nAfter **pptr = 999:\n");
    printf("num = %d\n", num);   /* 999 */

    return 0;
}

7.7 Pointer Arithmeticរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Pointer arithmetic អនុញ្ញាតឱ្យ move pointer ទៅ elements ជាប់គ្នា:

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    int *ptr = arr;   /* ptr points to arr[0] */
    int i;

    printf("Array via pointer arithmetic:\n");
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("ptr+%d: address=%p, value=%d\n",
               i, (void*)(ptr+i), *(ptr+i));
    }

    /* ptr++ moves to next element (not just +1 byte, but +sizeof(int)) */
    printf("\nUsing ptr++:\n");
    ptr = arr;
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", *ptr);
        ptr++;
    }
    printf("\n");

    /* Difference between pointers */
    int *start = arr;
    int *end = &arr[4];
    printf("\nElements between start and end: %ld\n", end - start);  /* 4 */

    return 0;
}

7.8 Pointers and Arraysរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

ក្នុង C, Array name ជា constant pointer ទៅ first element:

#include <stdio.h>

/* Array as function parameter (actually pointer) */
void displayArray(int *arr, int size) {
    int i;
    for (i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);   /* same as *(arr+i) */
    }
    printf("\n");
}

void doubleAll(int *arr, int size) {
    int i;
    for (i = 0; i < size; i++) {
        *(arr + i) *= 2;   /* modifies original array */
    }
}

int main() {
    int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int size = 5;

    printf("Original: ");
    displayArray(numbers, size);   /* numbers = &numbers[0] */

    doubleAll(numbers, size);
    printf("Doubled : ");
    displayArray(numbers, size);

    /* Equivalent notations */
    int arr[] = {10, 20, 30};
    int *p = arr;
    printf("\narr[1]    = %d\n", arr[1]);    /* 20 */
    printf("*(arr+1)  = %d\n", *(arr+1));  /* 20 */
    printf("p[1]      = %d\n", p[1]);      /* 20 */
    printf("*(p+1)    = %d\n", *(p+1));    /* 20 */

    return 0;
}

7.9 Pointers and Stringsរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    /* String literal (read-only) */
    char *str1 = "Hello";        /* pointer to string literal */
    /* str1[0] = 'h'; */         /* UNDEFINED - read-only! */

    /* Char array (modifiable) */
    char str2[] = "Hello";       /* modifiable copy */
    str2[0] = 'h';               /* OK */
    printf("str2 = %s\n", str2);  /* hello */

    /* Pointer to traverse string */
    char name[] = "Sokha";
    char *p = name;
    printf("Characters: ");
    while (*p != '\0') {
        printf("%c ", *p);
        p++;
    }
    printf("\n");

    /* String length using pointer */
    char s[] = "Programming";
    char *q = s;
    int len = 0;
    while (*q++) len++;
    printf("Length = %d\n", len);

    return 0;
}

7.10 Dynamic Memory Allocationរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Dynamic allocation ប្រើ malloc(), calloc(), realloc(), free() ពី <stdlib.h>:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int n, i;

    printf("Enter number of students: ");
    scanf("%d", &n);

    /* Dynamic allocation */
    int *scores = (int*)malloc(n * sizeof(int));

    if (scores == NULL) {
        printf("Memory allocation failed!\n");
        return 1;
    }

    /* Input */
    printf("Enter %d scores:\n", n);
    for (i = 0; i < n; i++) {
        printf("Score[%d]: ", i+1);
        scanf("%d", &scores[i]);
    }

    /* Process */
    int sum = 0;
    for (i = 0; i < n; i++) sum += scores[i];
    printf("Average = %.2f\n", (double)sum / n);

    /* Free memory - MUST! */
    free(scores);
    scores = NULL;   /* good practice */

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main() {
    int n = 5;

    /* calloc - allocate + initialize to 0 */
    int *arr = (int*)calloc(n, sizeof(int));
    printf("calloc initialized: ");
    int i;
    for (i = 0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]);  /* 0 0 0 0 0 */
    printf("\n");

    /* Fill array */
    for (i = 0; i < n; i++) arr[i] = (i+1) * 10;

    /* realloc - resize to 8 elements */
    arr = (int*)realloc(arr, 8 * sizeof(int));
    for (i = 5; i < 8; i++) arr[i] = 0;

    printf("After realloc(8): ");
    for (i = 0; i < 8; i++) printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");

    free(arr);
    arr = NULL;

    /* Dynamic string */
    char *name = (char*)malloc(50 * sizeof(char));
    strcpy(name, "Sokha Chan");
    printf("Name: %s\n", name);
    free(name);

    return 0;
}

7.11 Function Pointersរៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Function pointers រក្សាទុក address នៃ functions អាចប្រើ call functions dynamically:

#include <stdio.h>

double add(double a, double b) { return a + b; }
double sub(double a, double b) { return a - b; }
double mul(double a, double b) { return a * b; }
double dvd(double a, double b) {
    if (b == 0) { printf("Error!\n"); return 0; }
    return a / b;
}

/* Function pointer type */
typedef double (*Operation)(double, double);

double calculate(double a, double b, Operation op) {
    return op(a, b);
}

int main() {
    /* Declare function pointer */
    double (*fp)(double, double);

    fp = add;
    printf("10 + 5 = %.2f\n", fp(10, 5));

    fp = sub;
    printf("10 - 5 = %.2f\n", fp(10, 5));

    /* Array of function pointers */
    Operation ops[4] = {add, sub, mul, dvd};
    char *opNames[] = {"Add", "Sub", "Mul", "Div"};
    int i;

    printf("\nAll operations on 10, 5:\n");
    for (i = 0; i < 4; i++) {
        printf("%-4s: %.2f\n", opNames[i], calculate(10, 5, ops[i]));
    }

    return 0;
}

7.12 Pointers to Structs (Preview)រៀបរៀងដោយ: លោក អ៊ុតថា សៀវអុី

Struct ជា user-defined type ដែលប្រមូល data fields ផ្សេងៗ:

#include <stdio.h>
#include <string.h>

/* Define struct */
struct Student {
    char name[50];
    int age;
    float gpa;
};

void displayStudent(struct Student *s) {
    printf("Name: %s, Age: %d, GPA: %.2f\n",
           s->name, s->age, s->gpa);
    /* s->name is same as (*s).name */
}

int main() {
    struct Student s1;
    struct Student *ptr = &s1;

    /* Access via pointer - use -> operator */
    strcpy(ptr->name, "Sokha");
    ptr->age = 20;
    ptr->gpa = 3.85;

    displayStudent(ptr);

    /* Array of structs */
    struct Student students[3];
    strcpy(students[0].name, "Dara");
    students[0].age = 21;
    students[0].gpa = 3.70;

    struct Student *p = students;
    printf("First: %s\n", p->name);

    return 0;
}

ឧទាហរណ៍ពេញលេញ - Dynamic Array of Students:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

typedef struct {
    char name[50];
    int age;
    float score;
} Student;

void inputStudent(Student *s, int index) {
    printf("\nStudent %d:\n", index+1);
    printf("Name : "); scanf("%s", s->name);
    printf("Age  : "); scanf("%d", &s->age);
    printf("Score: "); scanf("%f", &s->score);
}

void displayAll(Student *arr, int n) {
    int i;
    printf("\n%-15s %-5s %-6s\n", "Name", "Age", "Score");
    printf("------------------------------\n");
    for (i = 0; i < n; i++) {
        printf("%-15s %-5d %-6.2f\n",
               arr[i].name, arr[i].age, arr[i].score);
    }
}

float average(Student *arr, int n) {
    float sum = 0;
    int i;
    for (i = 0; i < n; i++) sum += arr[i].score;
    return sum / n;
}

int main() {
    int n;
    printf("Number of students: ");
    scanf("%d", &n);

    /* Dynamic allocation */
    Student *students = (Student*)malloc(n * sizeof(Student));
    if (!students) { printf("Memory error!\n"); return 1; }

    int i;
    for (i = 0; i < n; i++) inputStudent(&students[i], i);

    displayAll(students, n);
    printf("\nClass average: %.2f\n", average(students, n));

    free(students);
    students = NULL;

    return 0;
}