Bài giảng Kỹ thuật lập trình Chương 4: Lớp và đối tượng cung cấp cho người học các kiến thức: Lập trình truyền thống và lập trình hướng đối tượng, các khái niệm liên quan tới Lớp và đối tượng,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Trang 14à Đại Học Quốc Gia TP.HCM
Trang 2Đại Học Quốc Gia TP.HCM
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật
Œ Nội dung
s* Lập trình truyền thống và lập trình hướng đối tượng
“* Các khái niệm liên quan tới Lớp và Đối tượng s* Các mức truy xuất s* Các thành phân của lớp s* Thuộc tính, phương thức s*Operator s*Service Method và Support Method s* Overloading method
s* Parameter list method
Trang 34à Đại Học Quốc Gia TP.HCM |
\>=<⁄Z Đại Học Kinh Tế Luật : Œˆ Lập trình truyền thống CÌ Phương pháp tiếp cận của lập trình truyền thống * Lập trình tuyến tính * Lập trình cấu trúc LÌ Ưu điểm
* Chương trình rõ ràng, dễ hiểu, dễ theo dõi
* Tư duy giải thuật rõ ràng LÌ Khuyết điểm
* Khơng hỗ trợ việc sử dụng lại mã nguồn
Khi thay đổi cấu trúc dữ liệu, phải thay đối giải thuật
Phải giải quyết các mối quan hệ vĩ mô giữa các module phần
Trang 4Đại Học Quốc Gia TP.HCM
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật
Œˆ Lập trình hướng đối tượng
LÌ Đặc điểm cơ bản
* Tập trung vào dữ liệu thay cho các hàm
* Chương trình được chia thành các đối tượng độc lập
* Cấu trúc dữ liệu được thiết kế sao cho đặc tả được các đối tượng * Dữ liệu được che giấu, bao bọc
* Các đối tượng trao đổi với nhau thông qua các hàm
Trang 5Đại Học Quốc Gia TP.HCM
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật
Œˆ Lập trình hướng đối tượng
CÌ Một số ưu điểm nổi bật
* Không có nguy cơ dữ liệu bị thay đối tự do trong chương trình
* Khi thay đổi cấu trúc dữ liệu của một đối tượng, không cần
thay đổi mã nguồn của các đối tượng khác
Có thể sử dụng lại mã nguôn, tiết kiệm tài nguyên
Trang 64à Đại Học Quốc Gia TP.HCM
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật |
Khái niệm Lớp và Đối tượng
Khái niệm đổi tượng (object) trong lập trình hướng đối tượng giống như một đối tượng cụ thể trong thể giới thực Mỗi đối tượng có các thuộc tính và các hành vi riêng “ Thuộc tính (attribute) mô tả đặc điểm của đối tượng
“ Hành vi là phương thức hoạt động của đổi
Trang 7(EY Sattigc inh TE Lust toate ig
` rÿ Đại Học Kinh Tế Luật |
Trang 84à Đại Học Quốc Gia TP.HCM
` Đại Học Kinh Tế Luật |
Trang 94à Đại Học Quốc Gia TP.HCM
‘<=, Đại Học Kinh Tế Luật
Trang 10Đại Học Quốc Gia TP.HCM
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật |
Khái niệm Lớp và Đối tượng
Các đối tượng có các đặc điểm (thuộc tính và phương thức) giống nhau được gom nhóm thành
một lớp để phân biệt với các đối tượng khác và dê
quản lý
=>Một lớp (class) là sự phân loại của các đối tượng
Trang 11Đại Học Quốc Gia TP.HCM
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật |
Khái niệm Lớp và Đối tượng
s* Như vậy Lớp là một khái niệm trừu tượng, dùng
Trang 12Đại Học Quốc Gia TP.HCM
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật |
Khái niệm Lớp và Đối tượng
s Một Lớp có thể có một trong các khả năng sau:
= Hoặc chỉ có thuộc tính, không có phương thức
= Hoặc chỉ có phương thức, không có thuộc tính
“= Hoặc có cả thuộc tính và phương thức, trường hợp nay là phổ biến nhất
> Lớp không có thuộc tính và phương thức nào là
các lop trừu tượng Các lớp này không có đổi
Trang 13Đại Học Quốc Gia TP.HCM
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật |
Khái niệm Lớp và Đối tượng
s* Không gian tên (namespace)
= Mot nhóm các lớp (classes) và giao diện (interfaces)
được tổ chức thành một đơn vị quản lý theo hình thức
không gian tên gọi là namespace
= Loi ich cua namespace là tổ chức sắp xếp lại hệ thống
thông tin các lớp trong dự án một cách khoa học, giúp
Trang 14Đại Học Quốc Gia TP.HCM
‘<=, Đại Học Kinh Tế Luật |
Khái niệm Lớp và Đối tượng s* Tính trừu tượng: = Lớp (Class) là một khái niệm trừu tượng, đối tượng là một thể hiện cụ thể của lớp > Ví dụ:
=_ Bản thiết kế của chiếc xe hơi là lớp
= Chiếc xe hơi được tạo ra từ bản thiết kế là đối tượng
Trang 15
4à Đại Học Quốc Gia TP.HCM
\>=Z Đại Học Kinh Tế Luật
Khái niệm Lớp và Đối tượng
s* Tính trừu tượng:
= Từ những đối tượng giống nhau: trừu tượng hóa thành
một lớp:
= Chỉ đưa ra các thuộc tính và phương thức cần thiết của
Trang 16Đại Học Quốc Gia TP.HCM
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật |
Khái niệm Lớp và Đối tượng
s* Tính đóng gói:
= Moi lop được xây dựng để thực hiện một nhóm chức
năng đặc trưng của riêng lớp đó
= 'Tất cả mọi thao tác truy xuất vào thành phân dữ liệu từ đối tượng này qua đối tượng khác phải được thực hiện
bởi các phương thức (method) của chính đối tượng
chứa dữ liệu
= Tinh dong gói cho phép dấu thông tin của đối tượng
Trang 17Đại Học Quốc Gia TP.HCM 1 \==, Đại Học Kinh Tế Luật it
Trang 18-#-) % Dai Hoc Quốc Gia TP.HCM hoa He Théng Thong ÔN
\>7_ Đại Học Kinh Tế Luật ij
Trang 19ÁEL) “ bại học Kinh Tết \5) Đại Học Kinh Tế Luật tae TR TNR Khái niệm Lớp và Đối tượng
% Tính kế thừa:
s* Ví dụ:
Trang 20
Đại Học Quốc Gia TP.HCM |
\==,/ Dai Hoc Kinh Té Luat
© Dinh nghia Lép
“* Quy tac đặt tên Lớp trong C#
s Tên lớp nên là một danh từ
= Tên lớp có thể gồm nhiều từ, ký tự đầu tiên của mỗi từ nên viết hoa
= Tên lớp nên đặt đơn giản, dễ nhớ, và có ý nghĩa
= Tên lớp không được trùng với từ khóa của Java
= Tên lớp không thể bắt đầu bằng số
Trong một dự án thực tế làm sao xác định được các Lớp, các đối tượng, thuộc tính và
Trang 214 Đại Học Quốc Gia TP.HCM
Trang 224à Đại Học Quốc Gia TP.HCM ị
Trang 23Đại Học Quốc Gia TP.HCM ị
` Đại Học Kinh Tế Luật a
€Œ) Định nghĩa Lớp kiểu POCO
s» Không cần khai báo thuộc tính, sử dụng trực tiếp
Properties: pubes class PhanSo
Trang 244à Đại Học Quốc Gia TP.HCM
` Đại Học Kinh Tế Luật
© Khoi tạo đối tượng
s% TenLop tenBien = new TenLop(); s Ví dụ:
= PhanSo psA = new PhanSo();
=" XeHoi xeHoiB = new XeHoi();
Từ khóa new dùng để cấp phát bộ nhớ cho đối tượng psA và xeHoiB là 2 biến đối tượng trỏ tới 2
Trang 254à Đại Học Quốc Gia TP.HCM ị
Trang 264à Đại Học Quốc Gia TP.HCM ị
` Đại Học Kinh Tế Luật |
© Bién Lop
s* Lưu trữ tình trạng của đối tượng
ss Sử dụng cách khai báo biến thông thường ss Thêm mức truy xuất
s* Ví dụ
" public int tuSo;
" private int mauSo
" protected int soBanhXe;
Truy xuất biến lớp:
Trang 274 Đại Học Quốc Gia TP.HCM
` Đại Học Kinh Tế Luật
© Phuong thirc (Method)
s* Các hàm bên trong lớp
s% Mô tả hoạt động của đối tượng
Trang 28Đại Học Quốc Gia TP.HCM
` Đại Học Kinh Tế Luật
® static
s Dùng cho các thành phần lớp không phụ thuộc vào đối tượng cụ thể
s» Có thể truy cập trong bản thân lớp
s* Được truy cập trực tiếp từ tên lớp
s Phương thức static chỉ truy cập được những thành viên static của lớp
s Truy cập:
= TenLop.TenBien
" TenLop.TenPhuongThuc()
s% Có thể hiểu static là ô nhớ chia sẻ chung, khi biến
static thay doi giá trị thì toàn bộ các đối tượng đều
Trang 294à Đại Học Quốc Gia TP.HCM ị
` Đại Học Kinh Tế Luật |
Hàm khởi tạo (Constructor)
s* Khởi tạo giá trị ban đầu cho đối tượng khi khai báo s* Cùng tên với tên lớp
Trang 30Đại Học Quốc Gia TP.HCM
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật
© Constructor mac dinh
“*La constructor không có tham số và không thực
hiện lệnh øì cả (hoặc thực hiện một số lệnh khởi
tạo mặc định theo chủ ý của Lập trình viên)
s» Nếu không khai báo constructor thì trình biên dịch
Trang 31Đại Học Quốc Gia TP.HCM
` Đại Học Kinh Tế Luật ® Constructor s% Một lớp có thể có nhiều constructor s* Các constructor khác nhau về tham số “ Số tham số “" Kiểu tham số
s% Đối tượng được khởi tạo theo constructor tương ứng khi khai báo
s* Chú ý: Khi khai báo constructor khác, constructor
mặc định sẽ không có Nếu muốn sử dụng thì phải
Trang 32Đại Học Quốc Gia TP.HCM
` Đại Học Kinh Tế Luật |
® Constructor
class PhanSo
t
//khai bao bién lớp
Trang 33Đại Học Quốc Gia TP.HCM
` Đại Học Kinh Tế Luật
® Constructor
s* Khởi tạo đối tượng phân số có tử số = 0, mẫu số = 1:
= PhanSo a = new PhanSo();
= PhanSo b = new PhanSo(0, 1);
s* Khởi tạo đối tượng phân số có tử số = 1, mẫu số = 2:
Trang 34` rÿ Đại Học Kinh Tế Luật |
Tham chiếu this
s» Tham khảo đến đối tượng hiện hành
Trong trường hợp đặt tên tham số trùng với tên biến lớp, sử dụng this để chỉ biến lớp
class PhanSo
Ẳ
private int tuSo; private int mauSo;
Trang 35Đại Học Quốc Gia TP.HCM
` Đại Học Kinh Tế Luật |
© Truyén déi tượng vào phương thức
s Đối tượng là kiểu tham chiếu
Trang 36Đại Học Quốc Gia TP.HCM
` Đại Học Kinh Tế Luật |
Œ Bảo vệ truy cập biến lớp
“Thay đổi tên biến > thay đổi code ở những chỗ
dùng biến?
s* Hạn chế người dùng thay đối giá trị biến?
s» Kiểm tra hợp lệ khi gan gia tri biến? s» Biến chi doc (read only)?
s Truy cập giá trị là kết quả của việc xử lý các biến
Trang 374à Đại Học Quốc Gia TP.HCM ị
` Đại Học Kinh Tế Luật |
Œ Bảo vệ truy cập biến lớp s» > Khong cho phép truy cập biến lớp s» => dùng hàm để truy cập class PhanSo {
private int tuSo; public int mauSo;
Trang 384à Đại Học Quốc Gia TP.HCM
‘==, Đại Học Kinh Tế Luật Thuộc tính
s Dùng để bảo vệ việc truy cập biến lớp
Cho phép chỉnh sửa code không làm ảnh hưởng
Trang 394à Đại Học Quốc Gia TP.HCM
‘==, Đại Học Kinh Tế Luật
Thuộc tính
class PhanSo
{
private int tuSo; private int mauSo;
public int TuSo
{
get { return tuSo; } set { tuSo = value; }
I
public int MauSo
{
get { return mauSo; } set { mauSo = value; }
I
Trang 40Đại Học Quốc Gia TP.HCM
‘==, Đại Học Kinh Tế Luật
Kiểm tra hợp lệ
class PhanSo
{
private int tuSo; private int mauSo;
Trang 41` 7 Đại Học Kinh Tế Luật Thuộc tính chỉ đọc s» Không cho người dùng sửa giá trị biến s* Chỉ có get, khong co set class PhanSo t
private int tuSo; private int mauSo;
private double giaTri; public double GiaTri
{ }
public double LayGiaTri()
{
get { return giaTri; }
giaTri = (double)tuSo / (double)mauSo;
return giaTri;
Trang 424 Đại Học Quốc Gia TP.HCM i ‘==, Đại Học Kinh Tế Luật
Thuộc tính là kết quả xử lý
class PhanSo
{
private int tuSo; private int mauSo;
private double giaTri; public int TuSo{ }
public int MauSof }
public double GiaTri
{
Trang 43Đại Học Quốc Gia TP.HCM
Trang 44Đại Học Quốc Gia TP.HCM ĩ
‘==, Đại Học Kinh Tế Luật Thực hiện bằng Hàm s» Xây dựng hàm để thực hiện tính toán class PhanSo {
private int tuSo; private int mauSo;
public PhanSo Cong(PhanSo b)
{
PhanSo c = new PhanSo();
c.TuSo = this.MauSo * b.TuSo + this.TuSo * b.MauSo; c.MauSo = this.MauSo * b.MauSo;
return Cc;
Trang 454à Đại Học Quốc Gia TP.HCM
‘<=, Đại Học Kinh Tế Luật
Sử dụng toán tử
public static PhanSo operator +(PhanSo trai, PhanSo phai)
{
PhanSo c = new PhanSo();
c.TuSo = trai.MauSo * phai.TuSo + trai.TuSo * phai.MauSo;
c.MauSo = trai.MauSo * phai.MauSo;
Trang 464à Đại Học Quốc Gia TP.HCM
Trang 47Đại Học Quốc Gia TP.HCM
Trang 484à Đại Học Quốc Gia TP.HCM
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật |
Service Method va Support Method
s% Một lớp có nhiêu phương thức, có những phương
thức cung cấp ra ngoài cho các đối tượng khác sử
dung (public, goi la Service method), co phuong phic chi sw dung trong lop (private, goi la Support Method)
Trang 49Đại Học Quốc Gia TP.HCM |
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật
Service Method va Support Method
public class TamGiac
{
public int CanhA { get; set; } public int CanhB { get; set; } public int CanhC { get; set; } private bool laHopLe() {
if (CanhA > 0 && CanhB > 0 && CanhC > 0 && (CanhA + CanhB) > CanhC &&
Trang 50Đại Học Quốc Gia TP.HCM ị
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật a
© Overloading Method
«* Overloading Method:
v La đặc điểm trong cùng 1 lớp có nhiêu phương
thức cùng tên nhưng khác nhau về Signature
⁄ Signature bao gôm: Số lượng các đối số hoặc kiểu
dữ liệu các đối số hoặc thứ tự các đối số
⁄ Kiểu dữ liệu trả về không được tính vao signature ⁄ Lợi ích của Overloading là khả năng tái sử dụng lại
phương thức và giúp việc gọi hàm “uyển chuyển”
Các Constructor là trường hợp đặc biệt của
Trang 51Đại Học Quốc Gia TP.HCM
Trang 52Đại Học Quốc Gia TP.HCM
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật
® Parameter List Method
“* C# cung cấp một loại phương thức đặc biệt đó là
Parameter List, cũng là một trường hợp đặc biệt
cua Overloading Method
public int Sum(params int [Jarr) { int s = @; foreach(int x in arr) { Sum(1, 2, 4) Sum() ` += X; Sum(1, 5, -8,2) return s; }
“* Ta có thể truyền bao nhiêu đối số kiểu int vào cho
Trang 534à Đại Học Quốc Gia TP.HCM ị
‘==, Đại Học Kinh Tế Luật
Œ Alias và cơ chế øom rác tự động
% Alias là đặc điểm mà trên một ô nhớ có nhiều biến
đối tượng cùng trỏ tới
s Vị dụ:
PhanSo psA=new PhanSo(1,5); PhanSo psB=new PhanSo(3,7);
Lúc này trên thanh RAM sẽ có 2 ô nhớ cấp phát cho 2
Trang 544à Đại Học Quốc Gia TP.HCM
‘==, Đại Học Kinh Tế Luật
Œ Alias và cơ chế øom rác tự động
s* Giả sử ta thực hiện lệnh:
psA=psB;
>> Ngôn ngữ nói “Phân số A bằng Phân số B”, nhưng hệ thống máy tính sẽ làm việc theo cơ chế “Phân số A
trỏ tới vùng nhớ mà phân số B đang quản lý” Hay
nói cách khác “Vùng nhớ B” bây giờ có 2 biến đổi
tượng cùng trỏ tới(cùng quản lý) psA
Trang 554à Đại Học Quốc Gia TP.HCM l
` Đại Học Kinh Tế Luật
Œ Alias và cơ chế øom rác tự động
Như vậy đã xuất hiện Alias ở “vùng nhớ B” Lúc
này sẽ xảy ra 2 hiện tượng như sau:
Tại “vùng nhớ B”, nếu psA thay đổi thông tin sẽ làm cho
psB thay đổi thông tin (vì cả 2 đối tượng này cùng quản lý một vùng nhớ)
s “Vùng nhớ A” không còn đối tượng nào tham chiếu tới,
lúc này hệ thống sẽ tự động thu hồi bộ nhớ (hủy vùng nhớ A đã cấp trước đó), cơ chế này gọi là cơ chế gom rác
tự động
Trang 56
Đại Học Quốc Gia TP.HCM
\==/ Đại Học Kinh Tế Luật
Œ Alias và cơ chế øom rác tự động
s% Đôi khi trong quá trình thực hiện phan mém ta có
nhu câu sao chép đối tượng ra (tạo thêm một đổi
tượng giống y xì đối tượng cũ nhưng nằm ở ô nhớ
khác, để ta có thể tự do thay đối thông tin trên đối tượng sao chép mà không làm ảnh hưởng tới đối
tượng gdc) C# hỗ trợ chúng ta ham
MemberwiseClone để sao chép đối tượng
public PhanSo copy()
{