(Tiểu luận) phương pháp luận lập trình đề tài lập trình hướng đối tượng trong c++

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG KHOA CƠNG NGHỆ THƠNG TIN PHƯƠNG PHÁP LUẬN LẬP TRÌNH ĐỀ TÀI: LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG TRONG C++ Giáo viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Thị Loan Sinh viên thực : Hoàng Tùng Dương Oanh Nguyễn Hải Đăng Hà Trung Tuyến Hoàng Huyền Diệp Nguyễn Đức Tuấn Lớp : KTPM - K19B Thái Nguyên , ngày…tháng…năm 2022 BẢNG PHÂN CƠNG CƠNG VIỆC STT Họ tên Cơng việc thực + Tìm hiểu Chương 2(Tính đónggói,đadình,trừu Nguyễn Đức Tuấn tượng,kếthừa),làm powerpoint,thuyết trình + Tìm hiểu Chương nhược Hà Trung Tuyến điểm.Xu 2(Ưu hướng,1 số ngôn ngữ lập OOP,private public),làm báo cáo + Xây dựng Demo,làm báo cáo Hồng Tùng Dương + Tìm hiểu Chương 2(Lịch sử hình thành,khái OOP,Class Hồng Huyền Diệp Object),làm báo cáo + Tìm hiểu Chương 1(Khái niệm,vai trị cấp độ Nguyễn Hải Đăng phương pháp luận)làm báo cáo MỤC LỤ BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .4 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN LẬP TRÌNH 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Phương pháp luận gì? 1.3 Vai trò phương pháp luận 1.4 Chức phương pháp luận 1.5 Các cấp độ phương pháp luận CHƯƠNG : LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 10 2.1 Lịch sử hình thành lập trình hướng đối tượng 10 2.2 Những khái niệm lập trình hướng đối tượng 11 2.3 Class Object .12 2.4 Tính kế thừa (inheritance) 13 2.5 Tính đóng gói (encapsulation) 15 2.6 Tính đa hình(polimorphism) 16 2.7 Tính trừu tượng 17 Ưu điểm sử dụng tính trừu tượng để lập trình 18 2.8 Tính ứng dụng 18 2.9 Thành phần private public lớp 19 2.10 Một số ngơn ngữ lập trình hướng đối tượng 20 2.11 Uư điểm phương pháp luận lập trình hướng đối tượng 21 2.12 Nhược điểm phương pháp luận lập trình hướng đối tượng .22 2.13 Xu hướng phát triển 23 CHƯƠNG 3: DEMO .24 3.1 Tổng quan phần mềm 24 3.1.1 Lý chọn đề tài 24 3.1.2 Mục tiêu đề tài 24 24 3.2 Các tính chất lập trình hướng đối tượng 25 3.2.1 Tính kế thừa 25 3.1.3 Hiêno tr 愃⌀ng 3.2.2 Tính đóng gói 25 3.2.3 Tính đa hình 26 3.2.4 Tính trừu tượng 26 CHƯƠNG : TỔNG K 쨃 ĀT, K 쨃 ĀT LUÂoN 27 4.1 Tổng kết .27 4.2 Tài liêuo .28 LỜI MỞ ĐẦU Các phương pháp hướng đối tượng, đặc biệt lập trình hướng đối tượng xây dựng dựa nhiều khái niệm dưoc hỗ trợ nhiều công cụ, ngôn ngữ lập trình, mạnh giúp cho việc tạo phần mềm ứng dụng có chất lượng cao ngày đáp ứng tốt yêu cầu người sử dụng.Ngơn ngữ lập trình C++ ngơn ngữ lập trình hướng đối tượng(OOP - Object-oriented programming) phát triển Bjarne Stroustrup C++ ngơn ngữ lập trình phát triển nên tảng ngơn ngữ lập trình C Do đó, C++ có song song phong cách(style) lập trình hướng cấu trúc giống C có thêm phong cách hướng đối tượng Trong nhiều trường hợp, C+ + sử dụng kết hợp style Do đó, xem ngơn ngữ lai tạo Ngơn ngữ C++ ngơn ngữ lập trình cấp trung Bởi có tính chất ngơn ngữ lập trình bậc thấp (Pascal, C…) ngơn ngữ lập trình bậc cao (C#, Java, Python…) Ngơn ngữ lập trình C++ (C plus plus) có mở rộng cpp Vai trò đặc biệt quan trọng đơi ngơn ngữ lập trình C C++ phục vụ cho học lập trình Bởi ngơn ngữ lập trình bậc trung Hầu hết trường đào tạo công nghệ thông tin Việt Nam dùng ngôn ngữ làm mơn sở ngành Mơn lập trình C giúp bạn có tảng với kỹ thuật lập trình, kiến thức tư lập trình Một lập trình C++ cung cấp kiến thức lập trình hướng đối tượng Cả ngôn ngữ sử dụng để học môn học cấu trúc liệu giải thuật Nếu bạn có kiến thức tốt ngôn ngữ này, thêm với kiến thức cấu trúc liệu giải thuật Việc học kiến thức lập trình bạn trở nên đơn giản nhiều Kiến thức cơng nghệ mới, ngơn ngữ lập trình mới,… CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN LẬP TRÌNH 1.1 Đặt vấn đề Mặc dù nhà khoa học cố gắng nhiều để giới thiệu tảng khoa học lập trình Nhưng lập trình ln dạy cách thủ cơng (craft): + Nó thường dạy theo ngữ cảnh (hoặc vài) ngơn ngữ lập trình + Có mập mờ cơng cụ, khái niệm cách khác quan điểm lập trình/phương pháp lập trình => Dạy lập trình theo cách này, giống dạy xây dựng cầu (bridge) Một số người dạy cách xây dựng cầu gỗ, số người lại dạy cách xây dựng cầu sắt mà không nghĩ đến việc kết hợp gỗ sắt Do đó, dẫn đến chương trình phải chịu thiết kế nghèo nàn (bị ràng buộc hạn chế kỹ thuật công cụ, ngôn ngữ, ) Khoa học giúp ta hiểu sâu sắc vấn đề hiểu biết tạo cho ta khả dự đoán khái qt hóa Ví dụ: Trong khoa học thiết kế, cho phép người thiết kế thiết kế cầu (có thể tạo chất liệu sắt, gỗ, kết hợp hai.) thiết kế chúng theo khái niệm sau: + Sức lực (force) + Năng lượng (energy) + Sức ép (Stress) + Sự căng (Strain) + luật (Laws) mà chúng tuân theo Tương tự, khoa học lập trình, ta cần thiết kế chương trình dựa khái niệm chung lập trình Có thể xem lập trình hoạt động nằm hoạt động đặc tả hệ thống chạy chương trình cài đặt đặc tả Như vậy, lập trình gồm bước: + Thiết kế kiến trúc chương trình trừu tượng + Mã hóa thiết kế, sử dụng ngơn ngữ lập trình cụ thể Trong đó: Thiết kế kiến trúc chương trình trừu tượng Là hoạt động độc lập với ngơn ngữ lập trình, cơng việc khó quan trọng lập trình nhằm đưa kiến trúc chương trình thiết kế trừu tượng Các thiết kế trừu tượng định nghĩa thiết bị/công cụ để giải vần đề thực tế Đây chìa khóa trừu tượng Các trừu tượng phân loại theo thứ bậc, phụ thuộc vào cách chúng đặc tả Càng mức cao, trừu tượng có mức khái quát cao Sự trừu tượng phần sống hàng ngày mà ta thường lãng quên Ví dụ: Một số trừu tượng như: + Những sách + Các tua vít, + Cây bút chì - Cơng cụ viết Trong đó: “Bút chì” đặc tả chi tiết so với “công cụ để viết”, trừu tượng Để thiết kế chương trình mang tính độc lập, ta cần thiết kế chương trình dựa khái niệm lập trình nói chung để xây dựng trừu tượng Có thể kết hợp nhiều phương pháp luận lập trình chương trình Ta thấy dường sai lầm làm điều này, thực chất điều không tình huống, tự nhiên chương trình tốt sử dụng nhiều phương pháp luận lập trình Mã hóa đặc tả, sử dụng ngơn ngữ lập trình cụ thể Sử dụng kỹ thuật mã hóa cụ thể (ngôn ngữ, công cụ, chuẩn, ) để chuyển đặc tả thiết kế chương trình thành chương trình cụ thể Điều giống việc, từ thiết kế cầu, xây dựng cầu gỗ, sắt, kết hợp gỗ sắt, chất liệu tùy ý Tóm lại Hoạt động lập trình định nghĩa gồm hai phần bản: + Kỹ thuật: Gồm công cụ, kỹ thuật thực hành, chuẩn cho phép ta lập trình + Nền tảng khoa học nó: Gồm lý thuyết cho phép ta hiểu hoạt động lập trình Khoa học giải thích kỹ thuật cách trực tiếp, giúp ích cho ta hiểu sâu sắc vấn để để từ vận dụng, phân tích, tổng hợp đưa cải tiến đề xuất kỹ thuật Khoa học kỹ thuật phải kết hợp với tách rời để giải trọn vẹn vấn đề Khơng có kỹ thuật, ta làm việc đơn với chế Khơng có khoa học, ta phải làm việc cách thủ công, thiếu hiểu biết sâu sắc 1.2 Phương pháp luận gì? Phương pháp luận cách tiếp cận để giải vấn đề Phương pháp luận lập trình cách tiếp cận để viết chương trình (theo quan điểm lý thuyết) Theo quan điểm kỹ thuật, phương pháp luận lập trình cịn gọi kỹ thuật lập trình Nguồn gốc phương pháp luận: Trong khoa học người sử dụng nhiều phương pháp phương pháp thống kê, phương pháp mô tả, phương pháp điều tra bảng hỏi, phương pháp vấn… Quá trình lựa chọn phương pháp để sử dụng đến thành công, chọn sai chắn dẫn đến thất bại (ví dụ: cách mạng lựa chọn sai phương pháp đánh giặc) Đứng trước vấn đề này, xuất nhu cầu phải có nhận thức khoa học phương pháp thông qua phương pháp luận đời Hiện nay, có nhiều cách hiểu gần giống phương pháp luận Có ba cách hiểu phổ biến nhất: - Luận phương pháp - Hệ thống phương pháp - Khoa học lý thuyết phương pháp Nếu xác định vị trí, phương pháp luận “là phận logic học, nhằm nghiên cứu cách hậu nghiệm phương