ƯỜ
Ạ Ọ
TR
Ộ NG Đ I H C BÁCH KHOA HÀ N I
Ệ Ơ Ệ
Ậ
Ậ
Ỹ
K THU T L P TRÌNH H C ĐI N
TỬ
Programming Engineering in Mechatronics
ả ặ Gi ng viên : TS. Đ ng Thái Vi ệ t
ơ ệ ử ộ ệ ơ Đ n vơ ị: B môn C đi n t , Vi n C khí
1
ộ Hà N i, 09/2017
Ệ Ơ Ệ Ử
Ậ
Ậ
Ỹ
K THU T L P TRÌNH H C ĐI N T
1. T ng quan v ngôn ng l p trình
ữ ậ ổ ề ấ 7. C u trúc
2. Gi
8. Vào/ra trong C
ớ ệ ơ ộ ữ i thi u s b ngôn ng C
3. Ki u, toán t
ể ử ứ ể và bi u th c ơ ở ủ 9. C s c a C++
4. Dòng đi u khi n
10. L pớ
ề ể
5. Hàm và c u trúc ch
11. K th a và đa hình
ấ ươ ế ừ ng trình
12. Lu ng vào/ra trong C++
2
ả ồ ỏ 6. Con tr và m ng
ƯƠ
ế ừ
CH
NG 11. K th a và Đa hình
ớ
ậ
ế ừ
ế ừ 11.1 K th a ừ ế ớ ơ ở L p c s và L p th a k ề ể Đi u khi n truy c p và Tính k th a ế ừ ể Ki u k th a ế ừ Đa k th a 11.2 Đa hình Đa hình trong C++ Hàm virtual Hàm pure virtual
3
ế ừ K th a
ế ừ 1. K th a
• Tính kế thừa (Inheritance). Tính kế thừa cho phép chúng ta định nghĩa một lớp trong điều kiện một lớp khác, mà làm cho nó dễ dàng hơn để tạo và duy trì một ứng dụng.
• Lớp đang tồn tại này được gọi là Base Class - lớp cơ sở, và lớp mới được xem như là Derived Class – lớp thừa kế.
4
ế ừ K th a
ừ ế
ớ ớ ơ ở L p c s (Base Class) và L p th a k (Derived Class) trong C++
• Một lớp có thể được kế thừa từ hơn một lớp khác, nghĩa là, nó có thể kế thừa dữ liệu và hàm từ nhiều lớp cơ sở.
• Để định nghĩa một lớp kế thừa (Derived Class), chúng ta sử dụng một danh sách để xác định các lớp cơ sở. Danh sách này liệt kê một hoặc nhiều lớp cơ sở và có form sau:
5
ế ừ K th a
Ví dụ
6
ế ừ K th a
Ví dụ
7
ế ừ K th a
ế ừ
ề
ể
ậ
Đi u khi n truy c p và Tính k th a trong C++
Ø Một lớp kế thừa có thể truy cập tất cả thành viên không phải là private của lớp cơ sở của nó. Vì thế, các thành viên lớp cơ sở, mà là hạn chế truy cập tới các hàm thành viên của lớp kế thừa, nên được khai báo là private trong lớp cơ sở.
Ø Chúng ta tổng kết các kiểu truy cập khác nhau, tương ứng với ai đó có
thể truy cập chúng như sau:
8
ế ừ K th a
Ø Một lớp kế thừa (Derived Class) sẽ kế thừa tất cả các
§ Constructor, destructor và copy constructor của lớp cơ sở.
§ Overloaded operator (toán tử nạp chồng) của lớp cơ sở.
§ Hàm friend của lớp cơ sở.
9
phương thức của lớp cơ sở, ngoại trừ:
ế ừ K th a
ế ừ
ể
Ki u k th a trong C++
Ø Khi kế thừa từ một lớp cơ sở, lớp cơ sở đó có thể được kế
§ Kiểu kế thừa Public: Khi kế thừa từ một lớp cơ sở là public, thì các thành viên public của lớp cơ sở trở thành các thành viên public của lớp kế thừa; và các thành viên protected của lớp có sở trở thành các thành viên protected của lớp kế thừa. Một thành viên là private của lớp cơ sở là không bao giờ có thể được truy cập trực tiếp từ một lớp kế thừa, nhưng có thể truy cập thông qua các lời gọi tới các thành viên public và protected của lớp cơ sở đó.
10
thừa thông qua kiểu kế thừa là public, protected hoặc private. Kiểu kế thừa trong C++ được xác định bởi Access- specifier đã được giải thíc ở trên.
ế ừ K th a
ế ừ
ể
Ki u k th a trong C++
§ Kiểu kế thừa protected: Khi kế thừa từ một lớp cơ sở là
§ Kiểu kế thừa private: Khi kế thừa từ một lớp cơ sở là
protected, thì các thành viên public và protected của lớp cơ sở trở thành các thành viên protected của lớp kế thừa
11
private, thì các thành viên public và protected của lớp cơ sở trở thành các thành viên private của lớp kế thừa
ế ừ K th a
ế ừ
Đa k th a trong C++
Ø Một lớp trong C++ có thể kế thừa các thành viên từ nhiều
lớp, và đây là cú pháp:
12
Tại đây, access_modifier là public, protected hoặc private và sẽ được cung cấp cho mỗi lớp cơ sở, và chúng sẽ được phân biệt với nhau bởi dấu phảy như trên.
ế ừ K th a
Ví dụ
13
ế ừ K th a
Ví dụ
14
ế ừ K th a
Ví dụ
15
Đa hình
Đa hình trong C++
Ø Đa hình (polymorphism) nghĩa là có nhiều hình thái khác nhau. Tiêu biểu là, đa hình xuất hiện khi có một cấu trúc cấp bậc của các lớp và chúng là liên quan với nhau bởi tính kế thừa.
Ø Đa hình trong C++ nghĩa là một lời gọi tới một hàm thành viên sẽ làm cho một hàm khác để được thực thi phụ thuộc vào kiểu của đối tượng mà triệu hồi hàm đó.
16
Đa hình
Ví dụ
17
Đa hình
Ví dụ
18
Đa hình
Ví dụ
19
Lý do cho output không chính xác đó là vì: lời gọi của hàm dientich() đang được thiết lập một lần bởi compiler như phiên bản được định nghĩa trong lớp cơ sở đó. Điều này gọi là static resolution (sự phân giải tĩnh) của lời gọi hàm, hoặc static linkage (sự liên hợp tĩnh) – lời gọi hàm được sửa trước khi chương trình được thực thi. Đôi khi nó cũng được gọi là early binding (hoặc static binding) bởi vì hàm dientich() được thiết lập trong khi biên dịch chương trình.
Đa hình
Ví dụ
Bây giờ, chúng ta sửa chương trình trên một chút và đặt trước dòng int dientich() trong lớp Hinh với từ khóa virtual, khi đó nó trông như sau:
20
Đa hình
Hàm virtual trong C++
Ø Một hàm virtual là một hàm trong một lớp cơ sở mà được khai báo bởi sử dụng từ khóa virtual trong C++. Việc định nghĩa trong một lớp cơ sở một hàm virtual, với phiên bản khác trong một lớp kế thừa, báo cho compiler rằng: chúng ta không muốn Static Linkage cho hàm này.
Ø Những gì chúng ta làm là muốn việc lựa chon hàm để được gọi tại bất kỳ điểm nào đã cung cấp trong chương trình là dựa trên kiểu đối tượng, mà với đó nó được gọi. Hoạt động này có thể gọi tắt là dynamic linkage, hoặc late binding trong C++.
21
Đa hình
Hàm pure virtual trong C++
Ø Nó là có thể nếu bạn muốn bao một hàm virtual trong một lớp cơ sở,
để mà nó có thể được tái định nghĩa trong một lớp kế thừa để phù hợp với các đối tượng của lớp đó, nhưng đó là định nghĩa không có ý nghĩa gì.
=0 nói cho compiler rằng hàm đó không có phần thân và hàm virtual trên sẽ được gọi là hàm pure virtual function trong C++
22
