Chương 1. Lập trình hướng đối tượng

Lập trình hướng đối tượng (Object-Oriented Programming) Phan Mạnh Thường LOGO Thơng tin mơn học Thời lượng • Số tiết lý thuyết : 45 • Số tiết thực hành : 30 Điều kiện • Kỹ thuật lập trình • Cấu trúc liệu Mục tiêu Cung cấp kiến thức • Ngơn ngữ C++ • Phân tích thiết kế ứng dụng theo phương pháp hướng đối tượng Thông tin môn học Tài liệu tham khảo Trần Văn Lăng, “Lập trình hướng đối tượng sử dụng C++”, Nxb Thống kê, 2004 Phạm Văn Ất, “C++ Lập Trình Hướng Đối Tượng”, Khoa Học Kỹ Thuật, 2000 Vũ Thanh Hiền, “Lập trình Hướng Đối Tượng”, NXB ĐHQG , 2000 Bruce Eckel, “Thinking in C++”, Prentice Hall Inc., 2000 Budd, Timothy, “An Introduction to Object-Oriented Programming”, Addison-Wesley, 1997 Robert Lafore, “Object-oriented Programming in C++”, SAMS, 2001 Ali Bahrami, “Object-oriented Systems Development”, McGrawHill Companies Inc., 1999 Thông tin mơn học Đánh giá Gồm cột điểm: • Điểm chuyên cần (10%): điểm danh buổi học (Lưu ý: nghỉ 30% số tiết bị cấm thi) • Điểm kiểm tra (30%): lập trình máy • Điểm thi (60%): làm thi giấy Nội dung môn học Chương 1: Giới thiệu lập trình hướng đối tượng Chương 2: Ngơn ngữ lập trình C++ Chương 3: Lớp đối tượng Chương 4: Nạp chồng toán tử hàm Chương 5: Tính kế thừa Chương 6: Tính đa hình Chương 7: Khn mẫu thiết kế Chương Giới thiệu phương pháp lập trình hướng đối tượng Nội dung Các phương pháp lập trình Lập trình hướng đối tượng Các ngơn ngữ lập trình OOP Bài tập lý thuyết Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Các phương pháp lập trình     Lập trình khơng có cấu trúc (lập trình tuyến tính) Lập trình có cấu trúc (lập trình thủ tục) Lập trình module Lập trình hướng đối tượng Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Lập trình tuyến tính  Một “chương trình chính” bao gồm dãy lệnh liên tiếp  Các biến dùng chương trình tồn cục Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Ví dụ lập trình tuyến tính TITLE PGR3-1:IBM CHARACTER DISPLAY MODEL SMALL STACK 100H CODE MAIN PROC MOV AH,2 ; hàm xuất ký tự MOV CX,256 ; số ký tự cần xuất MOV DL,0 ; DL giữ mã ASCII ký tự NUL ; PRINT_LOOP : INT 21H ;display character INC DL DEC CX JNZ PRINT_LOOP ;nhảy đến print_loop CX# ;DOS EXIT MOV AH,4CH INT 21H MAIN ENDP END MAIN Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Lập trình tuyến tính  Nhược điểm:  Mọi liệu chương trình biến tồn cục bị thay đổi phần chương trình  Khó khăn việc gỡ lỗi chương trình  Khơng tận dụng lại mã nguồn Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Mợt số khái niệm bản  Kiểu dữ liệu trừu tượng (ADT_Abstract Data Type)  Đối tượng (Object) và lớp đới tượng (Class)  Đóng gói (Encapsulation) và ẩn thơng tin (Information Hiding)  Thừa kế (Inheritance)  Đa hình (Polymorphism) Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Kiểu dữ liệu trừu tượng  Một kiểu liệu trừu tượng mơ hình tốn học đối tượng liệu tạo thành kiểu liệu toán tử (phép toán) thao tác đối tượng  Kiểu liệu trừu tượng: T =  V (Values - miền giá trị): tập hợp giá trị mà kiểu T nhận  O (Operators – thao tác): tập hợp thao tác định nghĩa V Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Kiểu dữ liệu trừu tượng Ví dụ kiểu liệu trừu tượng: Số nguyên Dữ liệu: tập chữ số 0-9 dấu tiền tố + - Chúng ta ký hiệu số N Các toán tử: constructor: khởi tạo số nguyên sub(k): trả hiệu N – k add(k): trả tổng N + k …… End Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Đối tượng (Object)  Một đối tượng giới thực thực thể cụ thể mà thông thường bạn sờ, nhìn thấy hay cảm nhận  Mỗi đối tượng có các đặc điểm (feature), trạng thái (state) khả thực hiện hành vi (behaviour)  Ví dụ : một cọp có: * Đặc điểm: màu lông, số chân, cân nặng * Trạng thái: vui vẻ, giận dữ, no, đói * Hành vi: ăn, ngủ, chạy, vồ mồi Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Đối tượng (Object)  Các đối tượng phần mềm dùng để biểu diễn đối tượng giới thực  Mỗi đối tượng phần mềm cũng có các đặc điểm, trạng thái và hành động  Đặc điểm: thuộc tính (property)  Hành động: phương thức (method)  Trạng thái: sự kiện (event)  Đối tượng= dữ liệu + phương thức Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Lớp đối tượng (Class)  Trong giới thực có nhiều đối tượng lớp  Ví dụ: object class girl  Chương trình hướng đối tượng có nhiều đối tượng loại chia sẻ đặc điểm chung Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Định nghĩa lớp  Một lớp thiết kế (blueprint) hay mẫu (prototype) cho đối tượng kiểu  Ví dụ: lớp XeDap thiết kế chung cho nhiều đối tượng xe đạp tạo  Lớp định nghĩa thuộc tính phương thức chung cho tất đối tượng loại  Một đối tượng thể (instance) cụ thể lớp  Ví dụ: đối tượng xe đạp thể lớp XeDap  Mỗi thể có thuộc tính thể khác  Ví dụ: xe đạp bánh thứ xe khác bánh thứ Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Ví dụ lớp xe đạp Khai báo cho lớp XeDap Đối tượng lớp XeDap Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Thuộc tính phương thức lớp  Thuộc tính lớp (class attribute) hạng mục liệu định nghĩa bên lớp nhằm mô tả đặc điểm của lớp gọi là dữ liệu thành viên (member data)  Phương thức lớp (class method) hàm được định nghĩa bên lớp nhằm thực hiện một hành động cụ thể của lớp, các phương thức còn được gọi là hàm thành viên (member function) Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Thông điệp truyền thông điệp  Để yêu cầu đối tượng cung cấp thông tin hoặc thực hiện một hành động ta truyền một thông điệp (send message) cho nó  Thông điệp (message) bao gồm thành phần:  Đối tượng nhận thông điệp  Tên phương thức thực  Các tham số mà phương thức cần Tênđốitượng.Tênphươngthức(cácthamsố) Ví dụ: MyBike.Brake(); MyBike.ChangeGear(3); Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Tính đóng gói  Đóng gói (encapsulation) tiến trình che giấu dữ liệu và việc thực thi chi tiết đối tượng Ví dụ: Bạn sử dụng máy tính để thực hiện rất nhiều công việc khác mà không cần quan tâm bên máy tính hoạt động sao? Nó điều khiển các thiết bị thế nào ? Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Ẩn thơng tin (Information Hiding)  Đóng gói giúp bảo vệ các thuộc tính và các phương thức cài đặt bên lớp khỏi sự can thiệp của đối tượng khác ở bên ngoài Việc che giấu chi tiết thiết kế cài đặt từ đối tượng khác gọi ẩn thông tin Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Tính thừa kế (Inheritance)  Hệ thống hướng đối tượng cho phép lớp định nghĩa kế thừa từ lớp khác  Ví dụ, lớp xe đạp leo núi xe đạp đua lớp thừa kế từ lớp xe đạp  Thừa kế nghĩa phương thức thuộc tính định nghĩa lớp thừa kế sử dụng lại lớp khác  Lớp ban đầu được gọi là lớp bản (Base class) hay lớp cha (Parent class)  Lớp thừa kế gọi là lớp dẫn xuất (Derived class) hoặc lớp (Subclass) Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Tính đa hình (Polymorphism)  Đa hình: “nhiều hình thức”, hành động tên thực khác đối tượng/các lớp khác  Ngữ cảnh khác  kết khác Điểm Đường Thẳng Hình Trịn Vẽ Hình Vng Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Lịch sử phát triển ngôn ngữ ... lớp đối tượng Chương Phương pháp lập trình hướng đối tượng Lập trình hướng đối tượng Cấu trúc chương trình được xây dựng nền tảng các đối tượng, chương trình các đối tượng giao tiếp... học Chương 1: Giới thiệu lập trình hướng đối tượng Chương 2: Ngơn ngữ lập trình C++ Chương 3: Lớp đối tượng Chương 4: Nạp chồng toán tử hàm Chương 5: Tính kế thừa Chương 6: Tính đa hình Chương. .. đối tượng Lập trình thủ tục Cấu trúc chương trình theo thủ tục, chương trình chính có các lời gọi thực hiện các thủ tục với các đối số Chương Phương pháp lập trình hướng đối