Giáo trình Lập trình hướng đối tượng (Nghề Lập trình máy tính)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: MH 13_LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG NGHỀ: LẬP TRÌNH MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: Cao đẳng/ trung cấp Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-…TCGNB ngày…….tháng….năm Hiệu trưởng Trường Cao Đẳng Cơ giới Ninh Bình Ninh Bình TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm MỤC LỤC Lời nói đầu Chương PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 1.1 Các phương pháp lập trình 1.2 Đặc điểm lập trình hướng đối tượng 10 1.3 Xây dựng lớp đối tượng 10 BÀI TẬP CHƯƠNG 11 Chương CÁC THÀNH PHẦN CỦA LỚP 12 2.1 Khai báo lớp sở 2.2 Hàm CONSTRUCTOR (Hàm tạo) 13 2.3 Hàm DESTRUCTOR (Hàm hủy) 19 2.4 Hàm INLINE (Hàm nội tuyến) 22 2.5 Thành phần tĩnh lớp 25 2.6 Hàm FRIEND (hàm bạn) 29 BÀI TẬP CHƯƠNG 39 Chương LỚP 3.1 Định nghĩa lớp 41 3.2 Tạo lập đối tượng 44 3.3 Truy nhập tới thành phần lớp 45 3.4 Con trỏ đối tượng 47 BÀI TẬP CHƯƠNG .59 Chương TOÁN TỬ ĐỊNH NGHĨA CHỒNG 5.1 Cách định nghĩa chồng toán tử 63 5.2 Cách dùng hàm toán tử 76 BÀI TẬP CHƯƠNG .83 Chương THỪA KẾ 6.1 Giới thiệu 84 6.2 Đơn thừa kế .86 6.3 Đa kế thừa 99 BÀI TẬP CHƯƠNG 106 Chương 6: HÀM ẢO VÀ TÍNH TƯƠNG ỨNG BỘI 111 7.1 Hàm ảo 111 7.2 Lớp sở ảo .117 Chương 7: HÀM, LỚP TEMPLATE 8.1 Khn hình hàm 125 8.2 Khn hình lớp 130 BÀI TẬP CHƯƠNG 133 Phụ lục 135 Phụ lục 137 TÀI LIỆU THAM KHẢO 143 LỜI GIỚI THIỆU Phương pháp lập trình hướng đối tượng trở nên phổ biến, ngày quan tâm nghiên cứu nhiều Vì lập trình hướng đối tượng dựa việc tổ chức chương trình thành lớp Khác với hàm thủ tục, lớp đơn vị bao gồm liệu phương thức xử lý lớp mơ tả thực thể cách chân thực, đầy đủ phần liệu yêu cầu quản lý Tư tưởng lập trình hướng đối tượng áp dụng cho hầu hết ngôn ngữ chạy môi trường Windows Microsoft Access, C++, Visual Basic, Visual C++, Java, Vì việc nghiên cứu phương pháp lập trình cần thiết tất người quan tâm tới lập trình C đời năm 1973 với mục đích ban đầu để viết hệ điều hành Unix máy tính mini PDP Sau C sử dụng rộng rãi nhiều loại máy tính khác trở thành ngơn ngữ lập trình cấu trúc ưa chuộng Để đưa C vào giới hướng hướng đối tượng, năm 1980 nhà khoa học người Mỹ B Stroustrup cho đời ngôn ngữ C có tên ban đầu “C có lớp”, sau đến năm 1983 gọi C++ Ngơn ngữ C++ phát triển mạnh mẽ C Trong C++ đưa vào tất khái niệm, cơng cụ lập trình hướng đối tượng mà đưa vào nhiều khả mẻ cho hàm Như C++ ngôn ngữ lai cho phép tổ chức chương trình theo lớp hàm Có thể nói C++ thúc đẩy ngơn ngữ C vốn thuyết phục vào giới lập trình hướng đối tượng C++ trở thành ngơn ngữ hướng đối tượng bật năm 90 Bài giảng trình bầy cách hệ thống khái niệm lập trình hướng đối tượng cài đặt C++ lớp, đối tượng, thừa kế, tính tương ứng bội khả xây dựng, sử dụng hàm như: đối tham chiếu, đối mặc định, hàm trùng tên, hàm toán tử Các chương từ đến với cách giải thích tỉ mỉ với nhiều chương trình minh hoạ cung cấp cho người học khái niệm, phương pháp kinh nghiệm lập trình hướng đối tượng C++ Bài giảng gồm chương phụ lục Chương 1: Phương pháp hướng đối tượng Chương 2: Các thành phần lớp Chương 3: Lớp Chương 4: Toán tử định nghĩa chồng Chương 5: Thừa kế Chương 6: Hảm ảo tí nh t ươ ng ứng bội Chương 7:Hàm, lớp template Phụ lục trình bầy phép toán C++ thứ tự ưu chúng Phụ lục trình bầy vấn đề quan trọng cịn nói đến tài liệu, cách sử dụng trỏ void để xây dựng hàm với số đối không cố định giống hàm printf scanf C Khi viết cố gắng để sách hồn chỉnh, song chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận góp ý bạn Xin chân thành cám ơn! Ninh Bình, ngày tháng năm Tham gia biên soạn Chủ biên - Đoàn Xuân Luận Phạm Thị Thoa Nguyễn Anh Văn GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên Mơn học: Lập trình hướng đối tượng Mã mơn học: MH13 Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơn học bố trí sau học xong mơn học chung - Tính chất: Mơn học mơn học sở - Ý nghĩa, vai trị mơn học: Đây môn học sở ngành ngành liên quan đến công nghệ thông tin, cung cấp cho sinh viên kiến thức lập trình Mục tiêu mơn học: - Về kiến thức: + Trình bày đặc trưng bản: tính đóng gói, tính kế thừa, tính tương ứng bội phương pháp lập trình hướng đối tượng; + Tiếp cận phương pháp lập trình hướng đối tượng - Về kỹ năng: + Phân tích, cài đặt xây dựng chương trình theo phương pháp hướng đối tượng ngơn ngữ lập trình cụ thể; + Viết chương trình thực chương trình máy tính - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Bố trí làm việc khoa học đảm bảo an tồn cho người phương tiện học tập Nội dung môn học: Chương 1: Phương pháp hướng đối tượng Chương 2: Các thành phần lớp Chương 3: Lớp Chương 4: Toán tử định nghĩa chồng Chương 5: Thừa kế Chương 6: Hảm ảo tí nh t ươ ng ứng bội Chương 7:Hàm, lớp template CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG Mã chương: MH13_CH01 Giới thiệu: Phương pháp hướng đối tượng sử dụng rộng rãi giới có đặt điểm quan trọng giúp người lập trình giảm thiểu đáng kể thời gian lập trình, số cơng nghệ đại C++ Builder, Visual Studio NET, cho phép người lập trình kế thừa kho tàng đối tượng phong phú để xây dựng giao diện ứng dụng đồ họa cách nhanh chóng Những đặt tính phương pháp trình bày mơn học Mục tiêu: - Trình bày phương pháp lập trình hướng đối tượng, đặt điểm nỗi bật phương pháp lập trình hướng đối tượng - Trình bày thành phần lớp đối tượng - Thực thao tác an tồn với máy tính Nội dung: Chương 1: PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 1.1 Các phương pháp lập trình 1.1.1 Lập trình cấu trúc Tư tưởng lập trình cấu trúc tổ chức chương trình thành chương trình Mỗi chương trình đảm nhận xử lý cơng việc nhỏ tồn hệ thống Mỗi chương trình lại chia nhỏ thành chương trình nhỏ Quá trình phân chia tiếp tục diễn chương trình nhỏ nhận đủ đơn giản, q trình làm mịn dần Các chương trình tương đối độc lập với Ngơn ngữ lập trình thể rõ nét phương pháp lập trình cấu trúc ngơn ngữ lập trình Pascal Trong ngơn ngữ lập trình C có loại chương trình hàm Hàm đơn vị chương trình độc lập dùng để thực phần việc như: nhập số liệu, in kết hay thực số tính tốn Hàm cần có đối biến, mảng cục dùng riêng cho hàm Việc trao đổi liệu hàm thực thơng qua đối biến tồn Các ngôn ngữ C, PASCAL, FOXPRO ngôn ngữ cho phép triển khai phương pháp lập trình cấu trúc Một chương trình cấu trúc gồm cấu trúc liệu (như biến, mảng, ghi) hàm, thủ tục Nhiệm vụ việc tổ chức thiết kế chương trình hướng cấu trúc tổ chức chương trình thành hàm, thủ tục: Chương trình bao gồm hàm, thủ tục Ví dụ : Xét yêu cầu sau: Viết chương trình nhập toạ độ (x,y) dãy điểm, sau tìm cặp điểm cách xa Trên tư tưởng lập trình hướng cấu trúc tổ chức chương trình sau: + Sử dụng mảng thực toàn x y để chứa toạ độ dãy điểm + Xây dựng hàm: Hàm nhapsl dùng để nhập toạ độ n điểm, hàm có đối biến nguyên n khai báo sau: void nhapsl(int n); Hàm do_dai dùng để tính độ dài đoạn thẳng qua điểm có số i j, khai báo sau: float do_dai(int i, int j); Chương trình C cho tốn viết sau: #include #include #include float x[100],y[100]; float do_dai(int i, int j) { return sqrt(pow(x[i]-x[j],2)+pow(y[i]-y[j],2)); } void nhapsl(int n) { int i; for (i=1;i