Chương 6 Lập trình hướng đối tượng Ch ng này gi i thi u nh ng khái ni m c b n trong l p trình h ng đ i ươ ớ ệ ữ ệ ơ ả ậ ướ ố t ng Các khái ni m c b n nh l p, đ i t ng, thu c tính, ph ng th c, ượ ệ ơ ả[.]
Chương Lập trình hướng đối tượng Chương giới thiệu khái niệm lập trình hướng đối tượng Các khái niệm lớp, đối tượng, thuộc tính, phương thức, thơng điệp, quan hệ chúng thảo luận phần Thêm vào trình bày đặc điểm quan trọng lập trình hướng đối tượng tính bao gói, tính thừa kế, tính đa hình, nhằm giúp người học có nhìn tổng qt lập trình hướng đối tượng 6.1.Giới thiệu Hướng đối tượng (object orientation) cung cấp kiểu để xây dựng phần mềm Trong kiểu này, đối tượng (object) lớp (class) khối xây dựng phương thức (method), thông điệp (message), thừa kế (inheritance) cung cấp chế chủ yếu Lập trình hướng đối (OOPtượngObject-Oriented Programming) cách tư mới, tiếp cận hướng đối tượng để giải vấn đề máy tính Thuật ngữ OOP ngày trở nên thông dụng lĩnh vực công nghệ thông tin Khái niệm 6.1 Lập trình hướng đối tượng (OOP) phương pháp thiết kế phát triển phần mềm dựa kiến trúc lớp đối tượng Nếu bạn chưa sử dụng ngơn ngữ OOP trước tiên bạn nên nắm vững khái niệm OOP viết chương trình Bạn cần hiểu đối tượng (object) gì, lớp (class) gì, chúng có quan hệ với nào, làm để đối tượng trao đổi thông điệp (message) với nhau, vâng OOP tập hợp kỹ thuật quan trọng mà dùng để làm cho việc triển khai chương trình hiệu Quá trình tiến hóa OOP sau: Lập trình tuyến tính Lập trình có cấu trúc Sự trừu tượng hóa liệu Lập trình hướng đối tượng Chương 6: Lập trình hướng đối tượng 76 ThiNganHang.com 6.2.Trừu tượng hóa (Abstraction) Trừu tượng hóa kỹ thuật trình bày đặc điểm cần thiết vấn đề mà khơng trình bày chi tiết cụ thể hay lời giải thích phức tạp vấn đề Hay nói khác kỹ thuật tập trung vào thứ cần thiết phớt lờ thứ khơng cần thiết Ví dụ thơng tin sau đặc tính gắn kết với người: Tên Tuổi Địa Chiều cao Màu tóc Giả sử ta cần phát triển ứng dụng khách hàng mua sắm hàng hóa chi tiết thiết yếu tên, địa cịn chi tiết khác (tuổi, chiều cao, màu tóc, ) không quan trọng ứng dụng Tuy nhiên, phát triển ứng dụng hỗ trợ cho việc điều tra tội phạm thơng tin chiều cao màu tóc thiết yếu Sự trừu tượng hóa khơng ngừng phát triển ngơn ngữ lập trình, mức liệu thủ tục Trong OOP, việc nâng lên mức cao – mức đối tượng Sự trừu tượng hóa phân thành trừu tượng hóa liệu trừu tượng hóa chương trình Khái niệm 6.2 Trừu tượng hóa liệu (data abstraction) tiến trình xác định nhóm thuộc tính hành động liên quan đến thực thể đặc thù ứng dụng phát triển Trừu tượng hóa chương trình (program abstraction) trừu tượng hóa liệu mà làm cho dịch vụ thay đổi theo liệu 6.3.Đối tượng (object) Các đối tượng chìa khóa để hiểu kỹ thuật hướng đối tượng Bạn nhìn xung quanh thấy nhiều đối tượng giới thực như: chó, bàn, vở, viết, tivi, xe Trong hệ thống hướng đối tượng, thứ đối tượng Một bảng tính, bảng tính, biểu đồ, bảng báo cáo, số hay số điện thoại, tập tin, thư mục, máy in, câu từ, chí ký tự, tất chúng ví dụ đối tượng Rõ ràng viết chương trình hướng đối tượng có nghĩa xây dựng mơ hình Chương 6: Lập trình hướng đối tượng 77 ThiNganHang.com vài phận giới thực Tuy nhiên đối tượng biểu diễn hay mơ hình máy tính Một đối tượng giới thực thực thể cụ thể mà thơng thường bạn sờ, nhìn thấy hay cảm nhận Tất đối tượng giới thực cótrạng thái (state) hành động (behaviour) Ví dụ: Con chó Trạng thái Tên Màu Giống Vui sướng Xe đạp Bánh Bàn đạp Dây xích Bánh xe Hành động Sủa Vẫy tai Chạy Ăn Tăng tốc Giảm tốc Chuyển bánh Các đối tượng phần mềm (software object) dùng để biểu diễn đối tượng giới thực Chúng mơ hình sau đối tượng giới thực có trạng thái hành động Giống đối tượng giới thực, đối tượng phần mềm có trạng thái hành động Một đối tượng phần mềm có biến(variable) hay trạng thái (state) mà thường gọi thuộc tính (attribute; property) để trì trạng thái phương thức(method) để thực hành động Thuộc tính hạng mục liệu đặt tên định danh (identifier) phương thức chức kết hợp với đối tượng chứa OOP thường sử dụng hai thuật ngữ mà sau Java sử dụng thuộc tính (attribute) phương thức (method) để đặc tả tương ứng cho trạng thái (state) hay biến (variable) hành động (behavior) Tuy nhiên C++ lại sử dụng hai thuật ngữ liệu thành viên (member data) hàm thành viên (member function) thay cho thuật ngữ Xét cách đặc biệt, đối tượng riêng rẽ khơng hữu dụng Một chương trình hướng đối tượng thường gồm có hai hay nhiều đối tượng phần mềm tương tác lẫn tương tác đối tượng trong giới thực Khái niệm 6.3 Đối tượng(object) thực thể phần mềm bao bọc thuộc tính phương thức liên quan Kể từ đây, giáo trình sử dụng thuật ngữđối tượng (object) để đối tượng phần mềm Hình 6.1 minh họa đối tượng phần mềm: Chương 6: Lập trình hướng đối tượng 78 ThiNganHang.com Hình 6.1 Một đối tượng phần mềm Mọi thứ mà đối tượng phần mềm biết (trạng thái) làm (hành động) thể qua thuộc tính phương thức Một đối tượng phần mềm mô cho xe đạp có thuộc tính để xác định trạng thái xe đạp như: tốc độ 10 km giờ, nhịp bàn đạp 90 vòng phút, bánh bánh thứ Các thuộc tính thơng thường xem thuộc tính thể (instance attribute) chúng chứa đựng trạng thái cho đối tượng xe đạp cụ thể Trong kỹ thuật hướng đối tượng đối tượng cụ thể gọi làthể mộthiện (instance) Khái niệm 6.4 Một đối tượng cụ thể gọi thể (instance) Hình 6.2 minh họa xe đạp mơ đối tượng phần mềm: Hình 6.2 Đối tượng phần mềm xe đạp Đối tượng xe đạp phần mềm có phương thức để thắng lại, tăng nhịp đạp chuyển đổi bánh Nó khơng có phương thức để thay đổi tốc độ tốc độ xe đạp tình từ hai yếu tố số vòng quay bánh Những phương thức thông thường biết phương thước thể (instance method) chúng tác động hay thay đổi trạng thái đối tượng cụ thể Chương 6: Lập trình hướng đối tượng 79 ThiNganHang.com 6.4.Lớp (Class) Trong giới thực thơng thường có nhiều loại đối tượng loại Chẳng hạn xe đạp bạn hàng tỉ xe đạp giới Tương tự, chương trình hướng đối tượng có nhiều đối tượng loại chia sẻ đặc điểm chung Sử dụng thuật ngữ hướng đối tượng, nói xe đạp bạn thể lớp xe đạp Các xe đạp có vài trạng thái chung (bánh tại, số vòng quay tại, hai bánh xe) hành động (chuyển bánh răng, giảm tốc) Tuy nhiên, trạng thái xe đạp độc lập khác với trạng thái xe đạp khác Trước tạo xe đạp, nhà sản xuất thường thiết lập bảng thiết kế (blueprint) mô tả đặc điểm yếu tố xe đạp Sau hàng loạt xe đạp tạo từ thiết kế Không hiệu tạo thiết kế cho xe đạp sản xuất Trong phần mềm hướng đối tượng có nhiều đối tượng loại chia sẻ đặc điểm chung là: hình chữ nhật, mẫu tin nhân viên, đoạn phim, … Giống nhà sản xuất xe đạp, bạn tạo bảng thiết kế cho đối tượng Một bảng thiết kế phần mềm cho đối tượng gọi làlớp(class) Khái niệm 6.5 Lớp (class) thiết kế (blueprint) hay mẫu ban đầu (prototype) định nghĩa thuộc tính phương thức chung cho tất đối tượng loại Một đối tượng thể cụ thể lớp Trở lại ví dụ xe đạp thấy lớp Xedap bảng thiết kế cho hàng loạt đối tượng xe đạp tạo Mỗi đối tượng xe đạp thể lớp Xedap trạng thái khác với đối tượng xe đạp khác Ví dụ xe đạp bánh thứ khác bánh thứ Lớp Xedap khai báo thuộc tính thể cần thiết để chứa đựng bánh tại, số vòng quay tại, cho đối tượng xe đạp Lớp Xedap khai báo cung cấp thi công cho phương thức thể phép người xe đạp chuyển đổi bánh răng, phanh lại, chuyển đổi số vịng quay, Hình 6.3 Chương 6: Lập trình hướng đối tượng 80 ThiNganHang.com ... tóc thiết yếu Sự trừu tượng hóa khơng ngừng phát triển ngơn ngữ lập trình, mức liệu thủ tục Trong OOP, việc nâng lên mức cao – mức đối tượng Sự trừu tượng hóa phân thành trừu tượng hóa liệu trừu... Thuộc tính hạng mục liệu đặt tên định danh (identifier) phương thức chức kết hợp với đối tượng chứa OOP thường sử dụng hai thuật ngữ mà sau Java sử dụng thuộc tính (attribute) phương thức (method)