Bài giảng Lập trình hướng đối tượng chương 4: Sự kế thừa trình bày về kế thừa đơn, phạm vi truy xuất, phương thức thiết lập và huỷ bỏ, con trỏ và kế thừa. Tham khảo tài liệu để nắm bắt nội dung môn học một cách chi tiết nhất.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Lập trình hướng đối tượng - Chương 4: Sự kế thừa
- Chương 4
Sự kế thừa
1
- Nội dung
1. Mở đầu
2. Kế thừa đơn
3. Phạm vi truy xuất
4. Phương thức thiết lập và huỷ bỏ
5. Con trỏ và kế thừa
2
- 4.1 Mở đầu
- Sự kế thừa là một đặc điểm của ngôn ngữ dùng để biểu
diễn mối quan hệ đặc biệt giữa các lớp. Các lớp được trừu
tượng hóa và tổ chức thành một sơ đồ phân cấp lớp.
- Kế thừa là một cơ chế trừu tượng hóa. Thủ tục và hàm là
cơ chế trừu tượng hóa cho giải thuật, record và struct là trừu
tượng hóa cho dữ liệu. Khái niệm lớp trong C++, kết hợp
dữ liệu và thủ tục để được kiểu dữ liệu trừu tượng với
giao diện độc lập với cài đặt và cho người sử dụng cảm
giác thoải mái như kiểu dữ liệu có sẵn
- Sự kế thừa là một mức cao hơn của trừu tượng hóa. cung
cấp một cơ chế gom chung các lớp có liên quan với nhau
thành một mức khái quát hóa đặc trưng cho toàn bộ các lớp
nói trên. Các lớp với các đặc điểm tương tự nhau có thể
được tổ chức thành một sơ đồ phân cấp kế thừa. Lớp ở
trên cùng là trừu tượng hóa của toàn bộ các lớp ỏ bên dưới
3
- Mở đầu
Quan hệ là 1: Kế thừa được sử dụng thông dụng nhất để
biểu diễn quan hệ là một.
• Một sinh viên là một người
• Một hình tròn là một hình ellipse
• Một tam giác là một đa giác
Kế thừa tạo khả năng xây dựng lớp mới từ lớp đã có, trong
đó hàm thành phần được thừa hưởng từ lớp cha. Trong C++,
kế thừa còn định nghĩa sự tương thích, nhờ đó ta có cơ chế
chuyển kiểu tự động.
Kế thừa vừa có khả năng tạo cơ chế khái quát hoá vừa có
khả năng chuyên biệt hoá.
Kế thừa cho phép tổ chức các lớp chia sẻ mã chương trình
chung nhờ vậy có thể dễ dàng sửa chữa, nâng cấp hệ thống.
4
- Mở đầu
Kế thừa thường được dùng theo hai cách:
• Để phản ánh mối quan hệ giữa các lớp. Là công cụ để tổ
chức và phân cấp lớp dựa vào sự chuyên biệt hóa, trong
đó một vài hàm thành phần của lớp con là phiên bản hoàn
thiện hoặc đặc biệt hoá của phiên bản ở lớp cha. Trong
C++ mối quan hệ này thường được cài đặt sử dụng:
Kế thừa public.
Hàm thành phần là phương thức ảo
• Để phản ánh sự chia sẻ mã chương trình giữa các lớp
không có quan hệ về mặt ngữ nghĩa nhưng có thể có tổ
chức dữ liệu và mã chương trình tương tự nhau. Trong
C++, cơ chế chia sẻ mã này thường được cài đặt dùng:
Kế thừa private.
Hàm thành phần không là phương thức ảo.
5
- 4.2 Kế thừa đơn
Kế thừa có thể được thực hiện để thể hiện mối quan hệ 'là
một'.
Xét hai khái niệm người và sinh viên với mối quan hệ tự
nhiên: một 'sinh viên' là một 'người'. Trong C++, ta có thể
biểu diễn khái niệm trên, một sinh viên là một người có
thêm một số thông tin và một số thao tác (riêng biệt của sinh
viên).
Ta tổ chức lớp sinh viên kế thừa từ lớp người. Lớp người
được gọi là lớp cha (superclass) hay lớp cơ sở (base class).
Lớp sinh viên được gọi là lớp con (subclass) hay lớp dẫn
xuất (derived class).
6
- Kế thừa đơn
class Nguoi
{
friend class SinhVien;
char *HoTen;
int NamSinh;
public:
Nguoi(char *ht, int ns):NamSinh(ns) {HoTen =
strdup(ht);}
~Nguoi() {delete [] HoTen;}
void An() const { cout
- Kế thừa đơn
class SinhVien : public Nguoi
{
char *MaSo;
public:
SinhVien(char *ht, char *ms, int ns) :
Nguoi(ht,ns) { MaSo = strdup(ms);}
~SinhVien() {delete [] MaSo;}
void Xuat() const;
};
ostream& operator
- Kế thừa đơn
void Nguoi::Xuat() const
{
cout
- Kế thừa đơn
void main()
{
Nguoi p1("Le Van Nhan",1980);
SinhVien s1("Vo Vien Sinh", "200002541",1984);
cout
- Tự động kế thừa các đặc tính của lớp cha
Khai báo
class SinhVien : public Nguoi
{
//...
};
Cho biết lớp sinh viên kế thừa từ lớp người. Khi đó sinh
viên được thừa hưởng các đặc tính của lớp người.
Về mặt dữ liệu: Mỗi đối tượng sinh viên tự động có thành
phần dữ liệu họ tên và năm sinh của người.
Về mặt thao tác: Lớp sinh viên được tự động kế thừa các
thao tác của lớp cha. Đây chính là khả năng sử dụng lại mã
chương trình.
Riêng phương thức thiết lập không được kế thừa.
11
- Tự động kế thừa các đặc tính của lớp cha
Nguoi p1("Le Van Nhan",1980);
SinhVien s1("Vo Vien Sinh", "200002541",1984);
p1.An(); cout
- Định nghĩa lại thao tác ở lớp con
Ta có thể định nghĩa lại các đặc tính ở lớp con đã có ở lớp
cha, việc định nghĩa chủ yếu là thao tác, bằng cách khai báo
giống hệt như ở lớp cha.
class SinhVien : public Nguoi
{
char *MaSo;
public:
//...
void Xuat() const;
};
void SinhVien::Xuat() const
{
cout
- Định nghĩa lại thao tác ở lớp con
Việc định nghĩa lại thao tác ở lớp con được thực hiện khi
thao tác ở lớp con khác thao tác ở lớp cha. Thông thường là
các thao tác xuất, nhập.
Ta cũng có thể định nghĩa lại thao tác ở lớp con trong trường
hợp giải thuật ở lớp con đơn giản hơn (tô màu đa giác, tính
modun của số ảo...).
class DaGiac
{
// ...
void Ve() const;
void ToMau() const;
};
class HCN
{
void ToMau() const;
};
14
- Định nghĩa lại thao tác ở lớp con
Hoặc ở lớp con, thao tác không có tác dụng
class Ellipse
{
//...
public:
//...
void rotate(double rotangle){ //...}
};
class Circle:public Ellipse
{
public:
//...
void rotate(double rotangle){/* do nothing */}
};
15
- 4.3 Ràng buộc ngữ nghĩa ở lớp con
Kế thừa có thể được áp dụng cho quan hệ kế thừa mang ý
nghĩa ràng buộc, đối tượng ở lớp con là đối tượng ở lớp cha
nhưng có dữ liệu bị ràng buộc.
• Hình tròn là Ellipse ràng buộc bán kính ngang dọc bằng
nhau.
• Số ảo là số phức ràng buộc phần thực bằng 0.
• Hình vuông là hình chữ nhật ràng buộc hai cạnh ngang và
dọc bằng nhau…
Trong trường hợp này, các hàm thành phần phải bảo đảm
sự ràng buộc dữ liệu được tôn trọng. Lớp số ảo sau đây là
một ví dụ minh hoạ.
16
- Ràng buộc ngữ nghĩa ở lớp con
class Complex
{
friend ostream& operator
- Ràng buộc ngữ nghĩa ở lớp con
class Imag: public Complex
{
public:
Imag(double i = 0):Complex(0, i){}
Imag(const Complex &c) : Complex(0, c.im){}
Imag& operator = (const Complex &c)
{re = 0; im = c.im; return *this;}
double Norm() const {return fabs(im);}
};
void main()
{
Imag i = 1;
Complex z1(1,1), z3 = z1 - i; // z3 = (1,0)
i = Complex(5,2); // i la so ao (0,2)
Imag j = z1; // j la so ao (0,1)
cout
- Ràng buộc ngữ nghĩa ở lớp con
Trong ví dụ trên lớp số ảo (Imag) kế thừa hầu hết các thao
tác của lớp số phức (Complex). Tuy nhiên ta muốn ràng
buộc mọi đối tượng thuộc lớp số ảo đều phải có phần thực
bằng 0. Vì vậy phải định nghĩa lại các hàm thành phần có
thể vi phạm điều này. Ví dụ phép toán gán phải được định
nghĩa lại để bảo đảm ràng buộc này.
class Imag: public Complex
{
public:
//...
Imag(const Complex &c) : Complex(0, c.im){}
Imag& operator = (const Complex &c)
{re = 0; im = c.im; return *this;}
};
19
- Ràng buộc ngữ nghĩa ở lớp con
Ví dụ sau minh hoạ thêm ràng buộc ngữ nghĩa ở lớp con
class HCN:public Hinh
{
Diem TrenTrai;
double rong, cao;
public:
HCN(Diem tt, double r, double c);
HCN(double ttx, double tty, double r, double c);
HCN():TrenTrai(4,6), rong(7), cao(4){}
virtual double DienTich() const {return rong*cao;}
virtual void Nhap();
virtual void Xuat();
virtual void PhongTo(double tiLe);
virtual void GianNgang(double tiLe);
virtual void GianDoc(double tiLe);
};
20
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
