lập trình hướng đối tượng

Các đặc điểm C++ áp dụng cho class Lập trình hướng đối tượng @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 2 Tài liệu đọc n Eckel, Bruce. Thinking in C++, 2 nd Ed. Vol 1. ¨ Chapter 8: Constants n Start at p. 352 (Classes) ¨ Chapter 10: Name Control n p. 423 (Static Members in C++) to p. 442 (Alternate Linkage Specifications) n Dietel. C++ How to Program, 4 th Ed. ¨ Chapter 7: Class II n 7.2, 7.3, 7.6, 7.7, 7.8 @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 3 Tổng quan n Các đặc điểm cơ bản của C++ như const, static, áp dụng cho các lớp như thế nào? ¨ hằng thành viên–const member ¨ thành viên tĩnh–static member ¨ hằng thành viên tĩnh–const static member ¨ hằng hàm/phương thức–const method ¨ hàm/phương thức tĩnh–static method ¨ làm việc với các đối tượng @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 4 Hằng thành viên–const member n Ta đãbiết về từ khoá const dùng với các biến thông thường const int x = 50; n Từ khoá const đối với các thành viên dữ liệu như thế nào? n Khi một thành viên dữ liệu được khai báo là const, thành viên đó sẽ giữ nguyên giátrị trong suốt thời gian sống của đối tượng chủ. class MyClass { public: MyClass(int x = 5); // Constructor w/default argument private: const int foo; // Declares foo a constant member }; @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 5 Hằng thành viên–const member khởi tạo hằng thành viênkhi nào? n Bên trong khai báo class? Quásớm, ta chưa có đối tượng nào, không cóchỗđể lưu giátrị n Gán trị trong thân hàm constructor? Quámuộn, không đảm bảo hằng không được truy nhập trước khi nó được gán. n Giải pháp: danh sách khởi tạo tại constructor–member initialization list @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 6 Hằng thành viên–const member n danh sách khởi tạo của constructor nằm tại định nghĩa của constructor, chứa một tập các "lời gọi constructor" màsẽđược thực hiện trước khi thực thi phần thân của constructor đó. ¨ khi dùng cho các hằng thành viên, danh sách khởi tạo đảm bảo chúng được khởi tạo trước khi được truy nhập ¨ chi tiết thêm tại phần thừa kế. class MyClass { public: MyClass(int x = 5); // Constructor w/default argument private: const int foo; // Declares foo a constant member }; MyClass::MyClass(int x) : foo(x) { // constructor body } danh sách khởi tạo của constructor dấu hai chấm tách giữa danh sách tham số và danh sách khởi tạo @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 7 Hằng thành viên–const member n Danh sách khởi tạo–Vídụ class MyClass { public: MyClass(int x = 5); // Constructor w/default argument private: const int foo; // Declares foo a constant member const int bar; }; MyClass::MyClass(int x, int y) : foo(x), bar(y) { // constructor body } danh sách khởi tạo của constructor, khởi tạo hằng foo với giátrị của x , khởi tạo hằng bar với giátrị của y. dấu phảy tách giữa các thành phần của danh sách khởi tạo @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 8 Hằng thành viên–const member n Điều quan trọng cần nhớ: hằng thành viên của một đối tượng không thay đổi giátrị trong suốt thời gian sống của đối tượng đó. ¨ Các hằng của các đối tượng khác nhau (thuộc cùng một lớp) không cóquan hệ gìvới nhau ¨ Vídụ, một đối tượng thuộc lớp MyClass cóhằng foo với giátrị 5,trong khi đó, một đối tượng khác cùng thuộc lớp MyClass lại cóhằng foo cógiátrị 10. n Tiếp theo, ta sẽ tìm hiểu cách định nghĩa các thành viên dữ liệu được dùng chung bởi tất cả các đối tượng thuộc cùng một lớp @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 9 Thành viên tĩnh–static member void myCounter() { static int count = 0; // Static variable count++; cout <<“This function has been invoked“ << count <<“time(s). << endl; } int main() { for (int i = 1; i <= 3; i++) { myCounter(); } } This function has been invoked 1 time(s). This function has been invoked 2 time(s). This function has been invoked 3 time(s). n Đối với biến thông thường, static dùng để khai báo các biến tĩnh tồn tại trong suốt quátrình chạy của chương trình. @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 10 Thành viên tĩnh–static member Tương tự giữa biến tĩnh vàthành viên tĩnh n biến staticxđược khai báo trong hàm f(), ¨ một bản duy nhất tồn tại trong suốt quátrình chạy của chương trình. ¨ dùng chung cho tất cả các lần chạy hàm f(), ¨ bất kể hàm f() được gọi bao nhiêu lần n Đối với class, static dùng để khai báo thành viên dữ liệu dùng chung cho mọi thể hiện của lớp. ¨ một bản duy nhất tồn tại trong suốt quátrình chạy của chương trình, ¨ dùng chung cho tất cả các thể hiện của lớp, ¨ bất kể lớp đócóbao nhiêu thể hiện @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 11 n Đếm sốđối tượng MyClass ¨ khai báo lớp MyClass Thành viên tĩnh-Vídụ class MyClass { public: MyClass(); // Constructor ~MyClass(); // Destructor void printCount(); // Output current value of count private: static int count; // static memberto store // number of instances of MyClass }; thành viên tĩnh count @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 12 ¨cài đặt các phương thức Thành viên tĩnh-Vídụ int MyClass::count = 0; MyClass::MyClass() { this->count++; // Increment the static count } MyClass::~MyClass() { this->count ; // Decrement the static count } void MyClass::printCount() { cout << "There are currently " << this->count << " instance(s) of MyClass.\n"; } Khởi tạo biến đếm bằng 0, vì ban đầu không có đối tượng nào @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 13 Thành viên tĩnh–static member Định nghĩa vàkhởi tạo n thành viên tĩnh được lưu trữđộc lập với các thể hiện của lớp, do đó, các thành viên tĩnh phải được định nghĩa int MyClass::count; n ta thường định nghĩa các thành viên tĩnh trong file chứa định nghĩa các phương thức n nếu muốn khởi tạo giátrị cho thành viên tĩnh ta cho giátrị khởi tạo tại định nghĩa int MyClass::count = 0; @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 14 Thành viên tĩnh–static member int main() { MyClass* x = new MyClass; x->PrintCount(); MyClass* y = new MyClass; x->PrintCount(); y->PrintCount(); delete x; y->PrintCount(); } There are currently 1 instance(s) of MyClass. There are currently 2 instance(s) of MyClass. There are currently 2 instance(s) of MyClass. There are currently 1 instance(s) of MyClass. ¨ chương trình demo sử dụng MyClass @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 15 Hằng thành viên tĩnh n Kết hợp hai từ khoáconst vàstatic, ta cóhiệu quả kết hợp ¨ một thành viên dữ liệu được định nghĩa là static const làmột hằng được chia sẻ giữa tất cả các đối tượng của một lớp. n Không như các thành viên khác, các thành viên static const phải đượckhởi tạo khi khai báo class MyClass { public: MyClass(); ~MyClass(); private: static const int thirteen = 13; }; int main() { MyClass x; MyClass y; MyClass z; } x, y, z dùng chung một thành viên thirteen cógiátrị không đổi là 13 @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 16 Hằng thành viên tĩnh n Tóm lại, ta nên khai báo: ¨ static đối với các thành viên dữ liệu ta muốn dùng chung cho mọi thể hiện của một lớp ¨ const đối với các thành viên dữ liệu cần giữ nguyên giátrị trong suốt thời gian sống của một thể hiện ¨ static const đối với các thành viên dữ liệu cần giữ nguyên cùng một giátrị tại tất cả các đối tượng của một lớp @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 17 Hằng phương thức–const method n Từ khoá const được dùng cho các tham số của hàm để đảm bảo các tham sốđược truyền cho hàm sẽ không bị hàm sửa đổi. int myFunction(const int& x); n Cúpháp này cũng được dùng cho phương thức với hiệu quả tương tự class MyClass { // MyMethod(const int& x); /// }; x được truyền bằng hằng tham chiếu x sẽ không bị hàm/phương thức sửa đổi @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 18 Hằng phương thức–const method n Còn tham sốẩn truyền bằng con trỏ this vàchính là đối tượng chủ? n Hằng phương thức làcúpháp cho phép ta đảm bảo với trình biên dịch rằng phương thức sẽ không sửa đổi đối tượng chủ class MyClass { void printCount() const; }; void MyClass::PrintCount() const { // } phải cótừkhóa const ở cả khai báo và định nghĩa phương thức @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 19 Hằng phương thức–const method n Đối với các hằng đối tượng, trình biên dịch chỉ cho phép gọi các hằng phương thức ¨ đểđảm bảo nókhông sửa đổi đối tượng chủ n Trình biên dịch sẽ báo lỗi nếu một hằng phương thức sửa đổi giátrị của thành viên bất kỳ của đối tượng ¨ Tuy nhiên, hằng phương thức được phép sửa giátrị của các thành viên dữ liệu tĩnh của lớp n do các thành viên tĩnh độc lập với các đối tượng, như vậy sửa đổi chúng không vi phạm tính bất biến của đối tượng n Nói chung, ta nên khai báo mọi phương thức truy vấn là hằng, vừa để báo với trình biên dịch, vừa để tự gợi nhớ. @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 20 Phương thức tĩnh–static method n Từ khoá static còn được dùng cho các phương thức à phương thức tĩnh n Một phương thức tĩnh cóthểđược gọi một cách độc lập với mọi thể hiện của lớp ¨ phương thức tĩnh không được truyền con trỏ this làm tham số ẩn. ¨ không thể sửa đổi các thành viên dữ liệu từ trong phương thức tĩnh. ¨ cóthể gọi phương thức tĩnh màkhông cần tạo thể hiện nào của lớp-gọi thẳng bằng tên lớp [...]... 24 Làm việc với đối tượng n n n Đến đây, ta đã gặp các ví dụ về cách khai báo, khởi tạo, và làm việc với các đối tượng Trước khi tiếp tục, ta nên tóm tắt lại một số cách sử dụng đối tượng trong C++ Kèm thêm một số lưu ý về vấn đề liên quan tới quản lý bộ nhớ và lập trình hướng đối tượng @ 2004 Trần Minh Châu FOTECH VNU 25 Làm việc với đối tượng n n Điều quan trọng cần nhớ về các đối tượng là: tại cốt... MyClass& r_foo = foo; Khai báo tham chiếu tới đối tượng MyClass foo2; MyClass& r_foo2 = foo2; 27 @ 2004 Trần Minh Châu FOTECH VNU Làm việc với đối tượng n n Tạo mảng các đối tượng hoặc mảng các con trỏ tới đối tượng MyClass foo[10]; MyClass* foo2[10]; for (int i = 0; i < 10; i++) { foo2[i] = new MyClass(i, i + 1); } Truy nhập các đối tượng trong mảng như vẫn làm đối với các phần tử mảng thông thường @ 2004... of of of of MyClass MyClass MyClass MyClass MyClass 22 Hằng đối tượng – const object n hằng đối tượng: ¨ trình biên dịch sẽ đảm bảo rằng không một thành viên dữ liệu nào có thể bị sửa đổi sau khi đối tượng được khởi tạo n kể cả các thành viên public không phải là hằng ¨ khai báo: const MyClass x(5); n // x là hằng Khi làm việc với hằng đối tượng, ta chỉ có thể gọi các hàm thành viên là hằng - const... các kiểu dữ liệu người dùng tự định nghĩa Có nghĩa là, hầu như tất cả những gì ta có thể làm đối với các kiểu dữ liệu cài sẵn, ta cũng có thể thực hiện đối với các lớp @ 2004 Trần Minh Châu FOTECH VNU 26 Làm việc với đối tượng n Khai báo các đối tượng MyClass foo; MyClass foo2(5,6); n Khai báo con trỏ tới đối tượng, và dùng con trỏ để cấp phát bộ nhớ động MyClass* foo; foo = new MyClass(); delete foo;... 2004 Trần Minh Châu FOTECH VNU phải có constructor mặc định để có thể có khai báo này foo[7].PrintCount(); for (int i = 0; i < 10; i++) { foo[i].PrintCount(); } 28 Làm việc với đối tượng n n Có thể có thành viên là các đối tượng thuộc lớp khác (quan hệ chứa - “has-a”) class MyClass { … private: // Instance of a class MyOtherClass x; // Pointer to an instance // of a class MyOtherClass* y; }; Để tránh... static void printCount(); // Output current value of count private: static int count; // count dùng tên lớp kèm theo toán tử phạm vi (::) để gọi phương thức tĩnh MyClass::printCount(); n hoặc có thể dùng đối tượng sẵn có để gọi phương thức tĩnh MyClass x; x.printCount(); 21 @ 2004 Trần Minh Châu FOTECH VNU Phương thức tĩnh – static method n Ví dụ int main() { MyClass::printCount(); MyClass* x = new MyClass;... hằng ¨ khai báo: const MyClass x(5); n // x là hằng Khi làm việc với hằng đối tượng, ta chỉ có thể gọi các hàm thành viên là hằng - const hoặc tĩnh - static 23 @ 2004 Trần Minh Châu FOTECH VNU Hằng đối tượng Ví dụ chỉ được gọi hàm thành viên là hằng hoặc tĩnh class MyClass { public: MyClass(); ~MyClass(); static void printCount(); void foo() const; void bar(); }; const int x; int y; const MyClass . đề liên quan tới quản lý bộ nhớ v lập trình hướng đối tượng @ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU 26 Làm việc với đối tượng n Điều quan trọng cần nhớ về các đối tượng là: tại cốt lõi, chúng chẳng. của một đối tượng không thay đổi giátrị trong suốt thời gian sống của đối tượng đó. ¨ Các hằng của các đối tượng khác nhau (thuộc cùng một lớp) không cóquan hệ gìvới nhau ¨ Vídụ, một đối tượng. Minh Châu. FOTECH. VNU 23 Hằng đối tượng const object n hằng đối tượng: ¨ trình biên dịch sẽđảm bảo rằng không một thành viên dữ liệu nào cóthể bị sửa đổi sau khi đối tượng được khởi tạo n kể cả