Bài giảng Phương pháp lập trình hướng đối tượng - Khái niệm cơ bản về đối tượng - Nguyễn Minh Huy

Nội dung text: Bài giảng Phương pháp lập trình hướng đối tượng - Khái niệm cơ bản về đối tượng - Nguyễn Minh Huy

1. Khái niệm cơ bản về Đối tượng Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 1
2. Nội dung ◼ Đối tượng và lớp. ◼ Tầm vực. ◼ Nạp chồng hàm. ◼ Bài tập. Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 2
3. Nội dung ◼ Đối tượng và lớp. ◼ Tầm vực. ◼ Nạp chồng hàm. ◼ Bài tập. Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 3
4. Khái niệm đối tượng và lớp ◼ Đối tượng là gì? ◼ Chương trình là “cỗ máy” phức tạp. ◼ Cấu thành từ nhiều loại “vật liệu”. ◼ Vật liệu cơ bản: hàm, cấu trúc. ◼ Đã đủ tạo ra chương trình tốt? Vật liệu mới: Đối tượng!! Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 4
5. Khái niệm đối tượng và lớp ◼ Đặc trưng của đối tượng: ◼ Đóng gói cả dữ liệu và xử lý. ◼ Thuộc tính (attribute): dữ liệu của đối tượng. ◼ Phương thức (method): xử lý của đối tượng. ◼ Cấu trúc đối tượng: ◼ Hộp đen: thuộc tính trong, phương thức ngoài. ◼ Bốn nhóm phương thức: ➢ Nhóm tạo hủy. ➢ Nhóm truy xuất thông tin. Thuộc tính ➢ Nhóm xử lý nghiệp vụ. ➢ Nhóm toán tử. Phương thức Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 5
6. Khái niệm đối tượng và lớp ◼ Vì sao là hướng đối tượng? ◼ Hướng thủ tục (procedural oriented). Các bước nấu ăn ➢ Lấy hành động làm trung tâm. Verb Object ➢ Hàm là xương sống. Lặt Rau - Lặt (Rau) - Ướp (Cá) Ướp Cá - Luộc (Rau) - Kho (Cá) - Nấu (Cơm) Nấu Cơm Kho Cá ◼ Hướng đối tượng (object oriented). Luộc Rau ➢ Lấy dữ liệu làm trung tâm. ➢ Đối tượng là xương sống. Thay đổi - Rau.Lặt - Cá.Ướp - Rau.Luộc - Cá.Kho tư duy - Cơm.Nấu lập trình!! Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 6
7. Khái niệm đối tượng và lớp ◼ Khái niệm lớp: Tập hợp đối tượng có cùng Person1: thuộc tính và phương thức ◼ Name: Peter. ◼ Age: 25. ◼ Hair Color: Brown. Human: ◼ Eye Color: Brown. ◼ Name. ◼ Job: Worker. ◼ Age. ◼ Hair Color. Person2: ◼ Eye Color. ◼ Name: Thomas. ◼ Job. ◼ Age: 50. ◼ Hair Color: White. ◼ Eye Color: Blue. Bản mô tả đối tượng ◼ Job: Teacher. Kiểu của đối tượng Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 7
8. Khái niệm đối tượng và lớp ◼ Sử dụng đối tượng trong C++: ◼ Khai báo lớp: file .h class { ; ; }; ◼ Cài đặt phương thức: file .cpp ➢ Như cài đặt hàm, kèm theo tên lớp. ◼ Tạo đối tượng: ➢ Như khai báo biến, kiểu dữ liệu là lớp. ◼ Truy xuất thành phần đối tượng: ➢ Như truy xuất thành phần cấu trúc. Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 8
9. Khái niệm đối tượng và lớp ◼ Ví dụ: // file PhanSo.h // file main.cpp class PhanSo void main() { { private: PhanSo p1; int m_iTuSo; PhanSo *p2 = new PhanSo; int m_iMauSo; PhanSo *p3 = new PhanSo[10]; public: PhanSo cong(PhanSo p); p3[1] = p1.cong(p3[5]); }; p3[1] = p2->cong(p3[5]); // file PhanSo.cpp } PhanSo PhanSo::cong(PhanSo p) { // Cài đặt cộng phân số } Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 9
10. Nội dung ◼ Đối tượng và lớp. ◼ Tầm vực. ◼ Nạp chồng hàm. ◼ Bài tập. Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 10
11. Tầm vực ◼ Khái niệm tầm vực: ◼ Tầm ảnh hưởng, phạm vi hoạt động của thuộc tính và phương thức. ◼ Tầm ảnh hưởng càng hẹp, truy xuất càng hạn chế. ◼ Phân loại tầm vực: Tầm vực Tầm ảnh hưởng Phạm vi hoạt động private Hẹp Bên trong lớp. public Rộng Bên trong lẫn bên ngoài lớp. protected Vừa Bên trong lớp và lớp kế thừa. Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 11
12. Tầm vực ◼ Dr. Guru khuyên: ◼ Quy tắc hộp đen: ➢ Thuộc tính có tầm vực private để hạn chế truy xuất. ➢ Phương thức có tầm vực public để cung cấp tính năng. class PhanSo { private: int m_iTuSo; int m_iMauSo; public: void khoiTao(int iTuSo, int iMauSo); PhanSo cong(PhanSo p); }; Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 12
13. Tầm vực ◼ Toán tử :: (bốn chấm): ◼ Lớp 5A và 5B đều có sinh viên Lê Phương. ◼ Làm sao để phân biệt? Lớp 5A ➢ Trường hợp 1: đứng trong lớp 10A1. ➢ Trường hợp 2: đứng ngoài 2 lớp. ◼ Toán tử :: ➢ Dùng gọi tên thành phần của lớp từ bên ngoài. ➢ :: Lớp 5B Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 13
14. Tầm vực ◼ Ví dụ: class PhanSo PhanSo PhanSo::cong(PhanSo p) { { private: // Cài đặt bên ngoài lớp. int m_iTuSo; } int m_iMauSo; public: PhanSo cong(PhanSo p) { // Cài đặt bên trong lớp. } }; Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 14
15. Tầm vực ◼ Con trỏ this: ◼ Sử dụng bên trong lớp. ◼ Đại diện cho đối tượng đang gọi phương thức. ◼ Hữu dụng trong một số trường hợp. class PhanSo void main() { { private: PhanSo p1; int m_iTuSo; p1.ganTuSo(3); int m_iMauSo; public: PhanSo p2; void ganTuSo(int iTuSo) { this->m_iTuSo = iTuSo; } p2.ganTuSo(5); }; } Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 15
16. Nội dung ◼ Đối tượng và lớp. ◼ Tầm vực. ◼ Nạp chồng hàm. ◼ Bài tập. Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 16
17. Nạp chồng hàm ◼ Chữ ký hàm (Function Signature): ◼ Phân biệt giữa các hàm. ◼ Đặt trưng của một hàm: ➢ Tên hàm. ➢ Danh sách tham số. double sapXep(int aMang[], int iKichThuoc); PhanSo PhanSo::cong(PhanSo p); ◼ Giá trị trả về không thuộc chữ ký hàm!! Chương trình có thể có nhiều hàm cùng tên!! Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 17
18. Nạp chồng hàm ◼ Những trường hợp nạp chồng hàm nào không hợp lệ? 1. int tinhToan(int a, int b); 2. int tinhToan(int x, int y); 3. int tinhToan(int a, float b); 4. float tinhToan(int u, int v); 5. int tinhToan(int a, long b); Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 18
19. Tóm tắt ◼ Khái niệm đối tượng và lớp: ◼ Đối tượng: một thành phần tạo nên chương trình. ◼ Đối tượng bao gồm thuộc tính và phương thức. ◼ Lớp: tập hợp đối tượng cùng thuộc tính phương thức. ◼ Tầm vực: ◼ Phạm vi hoạt động của thuộc tính và phương thức. ◼ Có 3 mức: public, private, protected. ◼ Nạp chồng hàm: ◼ Nhiều hàm cùng tên, khác tham số. Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 19
20. Nội dung ◼ Đối tượng và lớp. ◼ Tầm vực. ◼ Nạp chồng hàm. ◼ Bài tập. Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 20
21. Bài tập ◼ Bài tập 2.1: Xây dựng lớp phân số cho phép thực hiện các thao tác: ◼ Nhập, xuất. ◼ Lấy tử số, mẫu số. ◼ Gán giá trị cho tử số, mẫu số. ◼ Nghịch đảo, rút gọn. ◼ Cộng, trừ, nhân, chia, so sánh với phân số khác. Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 21
22. Bài tập ◼ Bài tập 2.2: Xây dựng lớp số phức cho phép thực hiện các thao tác: ◼ Nhập, xuất. ◼ Lấy phần thực, phần ảo. ◼ Gán giá trị cho phần thực, phần ảo. ◼ Tính module. ◼ Cộng, trừ, nhân, chia, so sánh với số phức khác. Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 22
23. Bài tập ◼ Bài tập 2.3: Xây dựng lớp đơn thức cho phép thực hiện các thao tác: ◼ Nhập, xuất. ◼ Lấy hệ số, số mũ. ◼ Gán giá trị cho hệ số, số mũ. ◼ Tính giá trị, đạo hàm, nguyên hàm. ◼ Cộng, trừ, nhân, chia, so sánh với đơn thức khác cùng bậc. Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 23
24. Bài tập ◼ Bài tập 2.4: Thông tin một học sinh bao gồm: ◼ Họ tên. ◼ Điểm văn, toán. Xây dựng lớp học sinh cho phép thực hiện các thao tác: ◼ Nhập, xuất. ◼ Lấy họ tên, điểm văn, toán. ◼ Gán giá trị cho họ tên, điểm văn, điểm toán. ◼ Tính điểm trung bình. ◼ Xếp loại theo tiêu chí: ➢ Giỏi (>= 8.0), Khá (>= 7.0). ➢ Trung bình (>= 5.0), Yếu (< 5). Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 24
25. Bài tập ◼ Bài tập 2.5: Xây dựng lớp mảng cho phép thực hiện các thao tác sau: ◼ Nhập, xuất mảng. ◼ Lấy kích thước mảng. ◼ Lấy phần tử tại vị trí nào đó. ◼ Gán giá trị cho phần tử tại vị trí nào đó. ◼ Tìm phần tử nào đó trong mảng. ◼ Sắp xếp tăng, giảm. Phương pháp lập trình hướng đối tượng – GV. Nguyễn Minh Huy 25