Bài giảng Chương 7: Lập trình hướng đối tượng (OOP)

ƯƠ

ƯỚ

Ố

CH

NG Đ I

Ậ ƯỢ

NG 7: L P TRÌNH H NG (OOP)

T

ệ

ế

ứ ơ ả i thi u các ki n th c c b n v L p trình h ể ặ

ướ ủ ậ

ề ậ ặ

ư

ượ

ng ng; các đ c đi m, đ c tr ng c a l p

ậ

 M c tiêu ụ ớ  Gi ố đ i (HĐT) t trình HĐT .  N i dung ộ ấ ậ  L p trình có c u trúc và L p trình HĐT ơ ả ệ ộ ố  M t s khái ni m c b n ủ ể ặ  Đ c đi m c a L p trình HĐT

ươ ậ ậ ấ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 1/24

ậ

ấ 7.1 L p trình có c u trúc và L p trình HĐT

ươ

ậ

ấ

(cid:0)  Ph

ng pháp L p trình có c u trúc:

ấ

ổ ứ

ươ

ch c ch

ng trình thành các

ươ

là t ượ ọ

Lập trình c u trúc ch

ng trình con (đ

c g i là hàm trong C++).

ữ ệ

ươ

ấ

ồ

ng trình c u trúc g m các c u trúc d li u ả

M t ch ộ ả ư ế (nh bi n, m ng, b n ghi) và các hàm.

ươ ậ ậ ấ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 2/24

ậ

HĐT (OOP) ậ

ướ

ấ

ng pháp L p trình ng

ấ 7.1 L p trình có c u trúc và L p trình HĐT  Ph ươ L p trình h ậ ừ ượ tr u t

ậ ố ượ là l p trình có c u trúc + ng đ i t ữ ệ ng hóa d li u.

ổ ng trình t ế ế ươ t k ch

ấ ướ ạ ứ i d ng c u trúc. ch c d ữ ẽ ng trình s xoay quanh d

ệ

Có nghĩa là ch ươ ệ Tuy nhiên, vi c thi ấ ữ ệ li u, l y d li u làm trung tâm.

ươ ậ ấ ậ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 3/24

ậ

HĐT (OOP)

ươ ớ ậ

ữ ệ ượ

c ử . Do đó, vi c ệ ươ ng trình

ườ

ấ 7.1 L p trình có c u trúc và L p trình HĐT  Ph ng pháp L p trình V i l p trình c u trúc thu n túy, trong đó d li u đ ấ ầ ẽ ờ ớ khai báo riêng r , tách r i v i thao tác x lý ườ ữ ệ ử x lý d li u th ừ ự ượ c xây d ng t đ

ng không th ng nh t khi ch ề nhi u ng

ấ ố i dùng khác nhau.

ậ

ươ

ng pháp phân tích và thi

ế ế t k

HĐT là ph ế

ố ượ

ề

ầ

ớ

=> L p trình ự ph n m m d a trên ki n trúc l p và đ i t

ng.

ươ ậ ậ ấ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 4/24

ậ

ươ

ậ

ấ 7.1 L p trình có c u trúc và L p trình HĐT  Ph

ng pháp L p trình

HĐT (OOP)

ươ

ậ

ng pháp l p trình

ể ủ các ph ế ấ

Quá trình phát tri n c a L p trình tuy n tính ậ L p trình có c u trúc ậ S tr u t ự ừ ượ L p trình h ậ

ữ ệ ng hóa d li u ố ượ ướ ng

ng đ i t

ươ ậ ậ ấ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 5/24

ậ

ấ 7.1 L p trình có c u trúc và L p trình HĐT

ươ

So sánh 2 ph

ậ ng pháp l p trình:

ố ượ

ướ

ậ

ấ

L p trình c u trúc H ng đ i t

Hàm

Đ i ố ngượ t Các thao tác ữ ệ D li u

Hàm

Đ i ố ngượ t Các thao tác ữ ệ D li u

ươ ậ ậ ấ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 6/24

ộ ố

ơ ả

ệ

7.2 M t s khái ni m c b n

ng hóa ng

ươ

ứ ng th c

ề

Tr u t ừ ượ Đ i t ố ượ Thu c tính và ph ộ L pớ Truy n thông đi p ệ

ươ ậ ậ ấ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 7/24

ự ừ ượ

S tr u t

ng hóa

ỉ

ỹ

ậ

ể

ầ

ng hóa ề

t c a v n đ mà không trình bày nh ng chi ti

ặ là k thu t ch trình bày các đ c đi m c n ữ ế ụ ể t c th hay ề

ứ ạ ủ ấ i thích ph c t p c a v n đ đó. ặ ườ i có các đ c tính sau:

ỉ

ể

ọ

(cid:0)

ừ ượ Tr u t ế ủ ấ thi ả ờ ữ i gi nh ng l Ví dụ: Con ng Tên Tu iổ Đ a ch ị Chi u cao ề Màu tóc … ế Nh ng chi ti

t nào là quan tr ng khi phát tri n

ữ Ứ

ụ

ắ

ộ

ng d ng khách hàng mua s m? Đi u tra t ề

ạ i ph m?

ươ ậ ậ ấ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 8/24

ự ừ ượ

S tr u t

ng hóa

ượ

ạ

ng hóa đ

c phân làm 2 lo i:

Tr u tr ượ ừ Tr u t ừ ượ

ng hóa d li u ị

ộ ể ặ

ứ

ộ ụ

ữ ệ (Data Abstraction): là ti n ế trình xác đ nh và nhóm các thu c tính và các hành ự ế đ ng liên quan đ n các th c th đ c thù trong ng ể d ng đang phát tri n

ượ

Tr u ừ

t

ng hóa

trình

ng ch ộ ự ừ ượ ổ ụ

ị

ươ (Program ữ ệ Abstraction): là m t s tr u t ng hóa d li u mà ữ ệ làm cho các d ch v thay đ i theo d li u

ươ ậ ậ ấ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 9/24

ố ượ

Đ i t

ng

ể

ề

ầ

ộ

ọ

ươ

ứ

ng Đ i t ộ thu c tính và các ph

ự ố ượ (Object) là m t th c th ph n m m bao b c các ng th c liên quan

ố ượ

ể ể

ượ

ậ ướ

ỹ

ố

ng là chìa khóa đ hi u đ

c k thu t h

ng đ i

Các đ i t ngượ t

ả ạ

ự

ố ượ

ể ụ ể i th c là th c th c th có c tr ng thái

ế ớ ng th gi ộ

ố ượ

ố

ướ

tên, màu, gi ng, vui s

con chó có các tr ng thái: ẫ

ạ ủ ủ

ệ

ạ

ộ

ủ

ộ

ố ượ

ng xe

Đ i t ự (states) và hành đ ng (behaviour) Ví dụ: Đ i t ng ăn, ng , s a, v y tai, ch y, b nh… … và các hành đ ng: ạ ị => xác đ nh các tr ng thái và hành đ ng c a đ i t đ p?ạ Ngôn ng lữ p trình C ậ

ươ ậ ậ ấ Ch ++ ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 10/24

ố ượ

Đ i t

ng

ầ

ề

ể

ế ớ

ư

ạ

ố ượ ng th gi

ể ượ ượ ọ

ươ

ế

ộ

ữ ệ

Đ i t ố ễ ng ph n m m có th dùng đ bi u di n đ i ộ ọ ự ượ c g i là thu c i th c nh ng tr ng thái đ t tính attribute (các bi n) và hành đ ng đ ng c g i là ph ứ th c method (các hàm) trong JAVA. Còn trong C++ thì ọ g i là d li u thành viên và hàm thành viên

Ví dụ:

ươ ậ ậ ấ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 11/24

ố ượ

Đ i t

ng

ầ

ỏ

ủ

ể

ề ạ ị ề ộ

ư

ề

ậ ậ ươ

ứ

ệ

ữ ộ ố ượ Ví dụ: M t đ i t ng ph n m m mô ph ng cho hình ch ữ ộ nh t có các thu c tính đ xác đ nh tr ng thái c a hình ch nh t nh chi u dài 10cm và chi u r ng là 6cm. Và có các ph

ng th c: tính chu vi, di n tích

ộ ố ượ

ụ ể ượ

ng c th đ

ọ c g i

Trong l p trình OOP thì m t đ i t ậ ể ệ (instance) là m t ộ th hi n

ươ ậ ậ ấ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 12/24

ộ

ươ

Thu c tính và Ph

ứ ng th c

ề ộ

ữ ệ

ể

ặ

(attribute) là d li u trình bày các đ c đi m v m t

ộ Thu c tính ố ượ đ i t

ọ

ộ ớ

ủ

ả

ộ

ng c a m t l p ph i có cùng các thu c tính ể

ố ượ ị ủ

M i đ i t ộ nh ng giá tr c a các thu c tính thì có th khác nhau

ộ

ể

ố ượ

ậ

ị

ng có th nh n các giá tr khác

ủ ể i các th i đi m khác nhau ậ

ữ

ộ

ề ỗ

ể

ạ

ậ

ờ

ị

ề ộ

ề

ặ

M t thu c tính c a đ i t ộ ờ ạ nhau t ố ượ Ví dụ: đ i t ng hình ch nh t có các thu c tính chi u dài, ề ộ chi u r ng có th nh n các giá tr khác nhau. Và t i m i th i ị ể đi m khác nhau thì giá tr chi u dài ho c chi u r ng cũng khác nhau.

ươ ậ ậ ấ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 13/24

ộ

ươ

Thu c tính và Ph

ứ ng th c

ươ

ứ

ứ (method) là cách đáp ng ch c năng tác

ng th c

ữ ệ ủ ố ượ

Ph ộ đ ng lên d li u c a đ i t

ng

ủ

ị

ứ ượ

ự

ươ ng và đ

ộ ứ ng th c xác đ nh cách th c ho t đ ng c a m t ụ ể ượ ạ ố ượ c t o c th c thi khi đ i t

ạ ộ ng c th đ

Các ph ố ượ đ i t ra

ạ ộ ệ

ữ

ộ ớ ỉ ộ ố ượ c t o ra thì các ph

ớ ượ

ể ứ

ậ ữ ủ Ví dụ: các ho t đ ng chung c a m t l p hình ch nh t là ụ ư ng c tính chu vi và di n tích. Nh ng ch khi m t đ i t ươ ậ ượ ạ ộ ớ ng th thu c l p hình ch nh t đ th c đó m i đ

ự c th c thi.

ươ ậ ậ ấ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 14/24

L pớ

ộ

ẫ

ộ

ế ế ươ

ị ầ ấ ả

ứ

ố

t k hay m t m u ban đ u đ nh nghĩa t c các đ i

ng th c chung cho t

ộ ủ

ạ

L pớ (class) là m t thi các thu c tính và các ph ượ t

ộ ng c a cùng m t lo i nào đó.

ộ ố ượ

ộ

M t đ i t

ộ ớ ể ệ ụ ể ủ ng là m t th hi n c th c a m t l p

ữ

ề

ậ

ớ

ố ượ

ữ ng hình ch

ậ ớ

ị

Ví dụ: Trong l p hình ch nh t có nhi u đ i t ộ nh t v i các giá tr thu c tính khác nhau.

ng h p m t thu c tính hay ph

ố ượ

ượ

ươ ng thì đ

ủ ứ ng th c nào đó c a thu c ộ ọ c g i là

Trong tr ợ ườ ố ớ l p là gi ng nhau ươ tính l pớ và ph

ộ ộ ở ấ ả t c các đ i t ứ ớ ng th c l p

ươ ậ ấ ậ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 15/24

L pớ

ộ ạ

ế ớ ị

ớ

ể ệ ớ

ượ

Thu c tính l p ụ ữ ệ ớ (class attribute) là m t h ng m c d li u ộ ể ụ ể ộ ớ ế ớ liên k t v i m t l p c th mà không liên k t v i các th ệ ủ ớ hi n c a l p. Nó đ c đ nh nghĩa bên trong đ nh nghĩa l p ẽ ở và đ

ượ ị c chi s b i các th hi n l p

ộ ớ

ộ ươ ứ ng th c ả ớ ấ ỳ ộ ố i b t k m t đ i ưở ế ứ ớ ả ng đ n ng th c l p nh h ẽ ộ ớ ế ưở ng đ n m t l p riêng r

Ph ươ ứ ớ (class method) là m t ph ng th c l p ọ ệ ượ c tri u g i mà không tham kh o t đ ươ ấ ả ượ ng nào. T t c các ph t ả ứ toàn b l p ch không nh h nào.

ươ ậ ấ ậ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 16/24

ệ

ề

Truy n thông đi p

ụ

ườ

ứ

ứ ng trình hay ng d ng l n th

ề ằ

ớ ng ch a nhi u ớ ươ ng tác v i nhau b ng

ươ ng khác nhau. Và chúng t ệ

M t ch ộ ố ượ đ i t ử cách g i các thông đi p.

ố

ệ

ọ ứ ộ

ố ượ ữ ố ượ ậ ng h c sinh mu n đ i t ng hình ch nh t ệ ố ượ ươ ng ng th c tính chu vi, di n tích thì đ i t ữ ệ ớ ố ượ ử ng hình ch i đ i t

Ví dụ: Đ i t ự th c hi n ph ầ ọ h c sinh c n g i m t thông đi p t nh t.ậ

ươ ậ ấ ậ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 17/24

ệ

ề

Truy n thông đi p

ộ ờ

ạ ộ

ầ

ộ i yêu c u m t ho t đ ng

Thông đi pệ (message) là m t l

M t thông đi p g m có:

ệ ệ ng nh n thông đi p ự

ứ ươ

ồ ộ Đ i t ậ ố ượ Tên c a ph ệ ươ ủ ng th c th c hi n Các tham s mà ph ứ ầ ố

ng th c c n

ộ

ệ

ọ

ượ ươ

ề ứ

ộ ố ượ c truy n khi m t đ i t ố ượ ủ ng th c c a đ i t

ệ ng tri u g i ể ng khác đ yêu

M t thông đi p đ ề ộ m t hay nhi u ph ầ c u thông tin

ươ ậ ậ ấ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 18/24

ủ ậ

ể

ặ

7.3 Đ c đi m c a l p trình HĐT

Tính đóng gói Tính th a kừ ế Tính đa hình

ươ ậ ấ ậ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 19/24

Tính đóng gói (Encapsulation)

ủ

ạ

ộ

Trong OOP thì các thu c tính là trung tâm, là h t nhân c a ố ượ đ i t

ủ

ấ

ươ ố ượ

ạ ươ ng khác trong ch

ệ

Các ph các đ i t Vi c này đ

ứ ng th c bao quanh và che gi u đi h t nhân c a ố ượ ừ các đ i t ng t ng trình. ự ượ ọ c g i là s đóng gói

ấ

ế

ệ

ệ ủ

ự ươ

ữ ệ

ng đ i t

ướ

ộ

ố ữ ệ

ữ ệ

ể

ớ

Đóng gói là ti n trình che gi u vi c th c thi chi ti ộ ế t m t ậ ố ượ ng; là khái ni m trung tâm c a ph ng pháp l p trình đ i t ố ượ ử ướ ng, trong đó d li u và các thao tác x lý nó h ị ẽ ượ c và “đóng” thành m t “gói” th ng c qui đ nh tr s đ ạ ệ ớ ấ t v i các d li u khác t o thành ki u d li u nh t, riêng bi ớ ọ v i tên g i là l p. Ngôn ng lữ p trình C ậ

ươ ậ ậ ấ 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT Ch ++ ng 20/24

Tính đóng gói (Encapsulation)

ượ

c l

ử

Các thao tác đ ỉ ử ữ ệ c khai báo trong gói d li u nào ch x ộ ượ ạ ữ ệ ữ ệ i d li u trong m t lý d li u trong gói đó và ng ở ộ ị ỉ gói ch b tác đ ng, x lý b i thao tác đã khai báo trong gói đó.

ế ủ

ế

t c a thi

t

ệ ẩ ố ượ

ừ

Che gi u thông tin ấ ế k hay thi công t

là vi c n đi các chi ti ng khác

các đ i t

ươ ậ ấ ậ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 21/24

ừ ế

Tính th a k (Inheritance)

ớ

ượ

ế ừ

ị

c đ nh nghĩa k th a

L p trình OOP cho phép các l p đ ừ t

ậ ớ các l p khác

ớ

ữ ượ

ạ ớ

ạ

ớ

ạ ớ Ví dụ: L p xe đ p leo núi và l p xe đ p đua là nh ng l p ọ ủ ớ con (subclass) c a l p xe đ p. Lúc này l p xe đ p đ c g i là l p cha (superclass)

ươ

ộ

ừ ế nghĩa là các ph

ộ ớ

ng th c và các thu c tính đ ừ ế

ứ ể ượ

c th a k ho c đ

ượ c ặ ượ ử c s

ạ ở ớ

ị ụ

Th a k đ nh nghĩa trong m t l p có th đ d ng l

i b i l p khác

ớ

ứ

ộ

ượ

ng th c hay thu c tính đ

là l p có các ph ộ

ng b i m t hay nhi u l p khác

ậ ấ ậ

L p cha ớ ừ ưở th a h Ngôn ng lữ p trình C ậ

ở ++

ươ ề ớ ươ ng

Ch 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 22/24

ừ ế

Tính th a k (Inheritance)

ộ ố ặ

ủ

ớ

là l p th a h

ng m t s đ c tính chung c a

ộ ố ặ

L p con ừ ưở ớ ớ l p cha và thêm vào m t s đ c tính riêng khác.

ừ ế

ộ

ươ

ng th c t

ứ ừ

ủ

Các l p con th a k các thu c tính và ph ớ ớ l p cha c a nó.

ể ị

ươ

ạ

ứ

ng th c

ớ ừ ế ể ử

i các ph ủ

ộ

Các l p con có th đ nh nghĩa l ượ đ

c th a k đ x lý các thu c tính riêng c a chúng

ươ ậ ấ ậ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 23/24

Tính đa hình (Polymorphism)

ươ

ứ

ề

ự

ứ ố ượ c th c hi n khác nhau đ i v i các đ i t

ng th c cùng tên ng, các

Đa hình nghĩa là “nhi u hình th c”, ph ố ớ ệ ể ượ có th đ ớ l p khác nhau.

ứ ứ

ươ

ụ

ộ

ữ

ớ

ộ

ng th c ng d ng cho các ể ư ế ng thu c các l p khác nhau thì có th đ a đ n nh ng

V i đa hình, n u cùng m t ph ế ớ ố ượ đ i t ả ế k t qu khác nhau.

ớ

ữ

ệ

ữ ậ

ạ

ậ Ví dụ: hai l p Hình ch nh t và hình tròn cùng có các ứ ươ ph ng th c tính chu vi, di n tích. Nh ng cách tính chu vi ủ ố ượ c a đ i t

ư ng hình ch nh t và hình tròn l

i khác nhau.

ươ ậ ậ ấ ậ Ngôn ng lữ p trình C ++ Ch ng 7: L p trình có c u trúc và L p trình HĐT 24/24

Bài giảng Chương 7: Lập trình hướng đối tượng (OOP)