Lập trình hướng đối tượng pdf

 Thiết kế được các lớp với các thuộc tính từ cơ bản đến phức tạp như thành viên tĩnh, thành viên hằng, thành viên đối tượng, ....  Hiểu được khái niệm hàm xây dựng, hàm hủy và quá trìn

LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI

TƯỢNG & C++

lập trình hướng đối tượng (OOP).

đối tượng bằng ngôn ngữ C++.

Mục tiêu

 Sau khi hoàn tất học phần này, sinh viên có khả năng:

 Hiểu được thế nào là lập trình hướng đối tượng, trừu tượng hóa, 3 đặc điểm cơ bản trong LT HĐT là bao gói, thừa kế, và đa hình.

 Phân biệt được sự khác nhau giữa lớp và đối tượng, thuộc tính và

phương thức, thông điệp và truyền thông điệp.

 Hiểu được khái niệm cơ bản về cách xây dựng mô hình lớp dùng UML.

 Thiết kế được các lớp với các thuộc tính từ cơ bản đến phức tạp như thành viên tĩnh, thành viên hằng, thành viên đối tượng,

 Hiểu được khái niệm hàm xây dựng, hàm hủy và quá trình khởi tạo đối tượng cũng như hủy bỏ đối tượng.

 Nắm được khái niệm về phạm vi truy xuất, đối số mặc định, hàm bạn.

 Vận dụng được nguyên lý tái định nghĩa để có thể tái định nghĩa các hàm thành viên, hàm xây dựng, phép gán của một lớp và các toán tử.

 Phân biệt được lớp dẫn xuất, lớp cơ sở, hàm ảo và lớp ảo trong thừa

kế Thiết kế được các lớp có dùng thừa kế.

 Phân biệt được sự khác nhau giữa liên kết tĩnh và liên kết động.

 Sử dụng được các cú pháp cơ bản của ngôn ngữ lập trình hướng đối

Nội dung môn học

Giáo trình - Tài liệu tham khảo

 Giáo trình:

 ThS Trương Văn Chí Công, Lập trình HĐT C++, ĐHCT, 2005

 TS Phạm Thị Xuân Lộc, Lập trình HĐT và C++, ĐHCT, 1998

 Tài liệu tham khảo:

 Herbert Schildt, C++: A beginner’s guide, 2nd edition,

 Stanley B Lippman, Essential C++, Addision Wesley, 2002

 Bjanrne Stroustrup, The C++ Programming Language,

3rd edition, Addision Wesley, 1997.

 Bất kỳ tài liệu nào về Lập trình hướng đối tượng và C++

 Internet

Phương pháp học tập và đánh giá

 Phương pháp học tập:

 Giáo viên giảng trực tiếp trên lớp 30 tiết.

 Sinh viên phải đọc tài liệu trước ở nhà.

 Phương pháp đánh giá

 Thi lý thuyết cuối khóa: 50%

 Thi trên hệ thống E-Learning của khoa.

 Đề thi dạng trắc nghiệm , không sử dụng tài liệu.

 Thực hành

 Thi thực hành: 30%

 Nội dung căn bản

 Bài thi còn lỗi sẽ nhận điểm 0

 Đề tài nhóm: 20%

 Từ 3-4 sinh viên / nhóm

 Nộp báo cáo, chạy demo, trả lời chất vấn.

Nội dung

 Các khái niệm cơ bản trong C++

 Cấu trúc điều khiển

Các khái niệm cơ bản

VD: x, hoten, a1, num_of_var, Delta, TEN,

Các khái niệm cơ bản

Các khái niệm cơ bản

 Biến

 Khai báo : bất kỳ vị trí nào trong chương trình

 Khởi tạo : có thể vừa khai báo và khởi tạo

VD: int x=5, y=10;

for( int i=0, tong =0 ; i<10 ; i++) tong +=i ;

 Biến khai báo trong 1 khối lệnh : chỉ có phạm

vi hoạt động trong khối lệnh đó.

VD: if( delta >0 ) {

float x1= (-b + sqrt(delta)) / (2*a);

float x2= (-b - sqrt(delta)) / (2*a);

.

Các khái niệm cơ bản

 Biến

 Biến toàn cục : có tác dụng trong toàn bộ CT.

 Biến địa phương (cục bộ): chỉ có tác dụng trong phạm vi của nó.

VD: int so = 5;

void GanSo(int x) {

so = x;

} int NuaSo(int x) { int c=2;

int so =x/c ; return so;

}

Các khái niệm cơ bản

char *str=“Chuoi Ky Tu”;

char chuoi[50]; strcpy(chuoi,“ ”);

if ( strcmp(chuoi,“”)==0) cout << “Chuoi rong”;

Các khái niệm cơ bản

Cú pháp: ( Kiểu ) biểu thức ( Kiểu ) biểu thức

hoặc Kiểu ( biểu thức )

Ví dụ:

int a=10, b=3;

float c1 = a / b ; float c2 = float (a/b);

float c3 = (float) a / b ; float c4 = float (a)/b;

Các khái niệm cơ bản

/= , %= , -= , &= , |= , ^=

Các khái niệm cơ bản

 Khai báo :

<Kiểu> <Tên mảng> [<Kích thước>];

VD : int m[10]; float ds[MAX];

 Sử dụng : phép toán lấy giá trị phần tử.

 Thứ tự phần tử : từ 0 đến (kích thước -1)

VD: // CT tính tổng của 10 số Fibonacci đầu tiên

long a[10]; a[0]=a[1]=1;

for (int i=2; i<10 ; i++) a[i] = a[i-1] + a[i-2];

long tong=0;

for(i=0 ; i<10 ; i++) tong+=a[i];

Các khái niệm cơ bản

# if # elif # else # endif

# ifdef # else # endif

# ifndef # else # endif

Các khái niệm cơ bản

 Thư viện hàm : # include <iostream.h>

 Nhập : cin >> Biến

 Xuất : cout << (Biểu thức)

 Các kiểu dữ liệu có thể nhập xuất :

char , int, unsigned, long, unsigned long, … float, double, char* , char []

(void*): lấy địa chỉ đầu của chuỗi

 Có thể nhập xuất liên tục trên một dòng.

VD: cout << “Gia tri x = “ << x << “ , y = “ <<y; cout << “Nhap n = “; cin >> n;

Các khái niệm cơ bản

Các khái niệm cơ bản

Cấu trúc điều khiển

 Khối lệnh :

 Là dãy các lệnh viết trong cặp { }

 Tương đương với 1 câu lệnh

 Bằng 0 : <=> SAI

 Khác 0 : <=> đúng

VD: int x=0;

if(x=2) cout<< “ x bang 2 “;

else

Cấu trúc điều khiển

Cấu trúc điều khiển

Cấu trúc điều khiển

 Thoát ra khỏi cấu trúc switch

 Thoát ra khỏi vòng lặp : while, do while, for

 Dùng chung với nhãn lệnh

 Không nên sử dụng vì sẽ phá vở cấu trúc CT

 Ưu điểm : thoát khỏi các vòng lặp lồng sâu

Hàm và cấu trúc chương trình

 Cú pháp :

<Kiểu trả về> <Tên hàm> (Danh sách kiểu và tham số)

{ [ Khai báo dữ liệu cục bộ ] [ Thân hàm ]

[ Câu lệnh return ] }

VD: int Max ( int x, int y) {

int somax;

somax = (x>y) ? x : y;

return somax;

}

Hàm và cấu trúc chương trình

 Khai báo prototype :

<Kiểu trả về> <Tên hàm> ( Danh sách kiểu );

VD: int Max ( int , int );

int Min ( int , int );

void main() {

int a =10 , b =5;

cout <<“ So max= “<< Max (a,b)<< endl ; cout <<“ So min= “<< Min (a,b)<< endl ; }

int Max ( int x , int y) { } int Min ( int x , int y) { }

cout<<“So max= “<< Max ( a , b ) << endl; }

Tham số (hình thức)

Đối số (Tham số thực tế)

 Dạng chung :

# include < Thư viện hàm >

Khai báo prototype;

Khai báo dữ liệu toàn cụcĐịnh nghĩa các hàm đã khai báo

Định nghĩa hàm main()

Con trỏ và chuỗi ký tự

 Khái niệm

 Con trỏ lưu địa chỉ của 1 đối tượng dữ liệu khác.

 Kích thước con trỏ = 1 ô nhớ của hệ điều hành

 Trên MS-DOS, kích thước của con trỏ là 2 bytes.

 Khai báo : < Kiểu> *<Tên con trỏ>;

 Cấp vùng nhớ : Con trỏ = new <Kiểu> [ Số lượng ];

Ví dụ: int *px= new int;

long *py; py= new long[20];

 Thu hồi vùng nhớ : delete <con trỏ>;

Ví dụ: delete px;

delete[] py;

Con trỏ

 Con trỏ và mảng

 Con trỏ là 1 mảng động => kích thước có thể thay đổi.

 Mảng như là 1 con trỏ nhưng độ lớn vùng nhớ cố định.

Cách sử dụng mảng và con trỏ gần như giống nhau

Con trỏ

 Con trỏ đến con trỏ

 Tương tự (tổng quát hơn) mảng nhiều chiều.

 Cẩn thận khi cấp vùng nhớ.

int (*p1) (const char *, const char *);

long (*p2) (int a, int b);

 Thường dùng con trỏ này để gọi 1 hàm và gửi

Con trỏ đến hàm

Gọi hàm check sử dụng con trỏ đến hàm như là 1 đối số

Con trỏ void*

 Có thể trỏ đến bất kỳ loại dữ liệu nào.

 Phải dùng phép ép kiểu khi thay đổi.

Con trỏ và chuỗi ký tự

 Là 1 mảng ký tự hay con trỏ ký tự

=> truy xuất phần tử của chuỗi tương tự như mảng.

VD: char chuoi1[20], *chuoi2;

char c = chuoi1[0];

 Phải cấp vùng nhớ cho chuỗi dạng con trỏ.

VD: chuoi2 = new char [50];

 Chuỗi sẽ được đánh dấu bởi ký tự kết thúc : ‘\0 \0 ’

Con trỏ và chuỗi ký tự

 Một số hàm xử lý chuỗi trong < string.h >:

 Copy chuỗi: char* strcpy (char* s1, char* s2);

 Tạo bản sao: char* strdup (char* s1);

 Chiều dài: int strlen (char* s);

 So sánh: int strcmp (char* s1, char* s2);

 Ghép chuỗi: char* strcat (char* s1, char* s2);

 Đảo ngược: char* strrev (char* s);

 Đổi sang HOA: char* strupr (char* s);

 Đổi sang thường: char* strlwr (char* s);

 Gán n ký tự c:

char* strnset (char* s, int c , int n);

Tham số mặc nhiên

 Khái niệm

 Gán các giá trị mặc nhiên cho các tham số của hàm

 Ưu điểm

 Không cần phải hiểu rõ ý nghĩa tất cả các tham số.

 Có thể giảm được số lượng hàm cần định nghĩa.

 Khai báo tham số mặc nhiên

 Tất cả các tham số mặc nhiên đều phải đặt ở cuối hàm

 Chỉ cần đưa vào khai báo , không cần trong định nghĩa.

 Gọi hàm có tham số mặc nhiên

 Nếu cung cấp đủ tham số => dùng tham số truyền vào.

 Nếu không đủ tham số => dùng tham số mặc nhiên

Tham số mặc nhiên

MessageBox( LPCTSTR lpszText,

LPCTSTR lpszCaption = NULL,

UINT nType = MB_OK )

Hàm thể hiện 1 cửa sổ thông báo trong Visual C++

MessageBox(“Hien thi thong bao ra man hinh");

MessageBox( “Chuc nang khong su dung duoc",

“Bao loi“ );

Có thể gọi hàm theo các dạng sau:

MessageBox( “Ban muon thoat khoi chuong trinh?",

“Thong bao“,

MB_YESNO | MB_ICONASTERISK );

Tham số mặc nhiên

void Ham1 ( int a=0, int b=1) {

cout <<“ tham so 1 = “<<a<< endl ;

cout <<“ tham so 2 = “<<b<< endl ;

Tái định nghĩa hàm

 Khái niệm

C++ cho phép định nghĩa các hàm trùng tên

 Quy tắc tái định nghĩa

 Các hàm trùng tên phải khác nhau về tham số:

Hàm inline

 Là 1 hàm nhưng tác dụng tương tự như một macro.

 Khắc phục được các nhược điểm của hàm và macro

 Giảm thời gian thực thi chương trình.

 Tăng kích thước của mã lệnh thực thi.

 Chỉ nên định nghĩa inline khi hàm có kích thước nhỏ.

VD: inline float sqr(float x) {

return (x*x);

} inline int Max(int a, int b) {

return ((a>b) ? a : b) ; }

Tham chiếu

 Tham chiếu dùng như một biến

 Khởi tạo : int x=5; int &rx = x;

int &a; int &b=5; // SAI

 Tham chiếu hằng : không thể sửa đổi giá trị.

const int &n=10;

<=> int x=3; const int &n=x;

n=5; // Báo lỗi vì n lúc này là hằng số

 Gán trị lại :

 Không thể sửa đổi đối tượng tham chiếu.

 Chỉ là thay đối giá trị.

int x = 5, y = 20; int &rx = x;

rx = y; // Chính là gán x=20

// không phải là rx tham chiếu đến y

Tham chiếu

 Làm thay đổi giá trị của tham số.

 Hữu ích cho hàm trả về nhiều kết quả.

 Tiết kiệm được ô nhớ trung gian (tham số hình thức) trong hàm.

void Nhap ( int& a, float& b) { cout << “ Nhap tham so 1 : “; cin >>a;

cout << “ Nhap tham so 2 : “; cin >>b;

}

void main () { int n; float m;

Nhap( n , m );

}

Tham chiếu

 Tham chiếu dùng như trị trả về của hàm

 Đối tượng trả về vẫn bền vững khi hàm kết thúc.

 Trị trả về là 1 đối tượng toàn cục hay 1 vùng nhớ cục bộ.

=> Ích lợi : che đi cách biểu diễn của dữ liệu.

( Chẳng hạn : ta đổi lại dùng CTDL là danh sách liên kết

=> chỉ viết lại hàm GiaTri(int ) mà thôi )

Truyền tham số

 Truyền theo giá trị

 Giá trị tham số khi ra khỏi hàm sẽ không thay đổi không thay đổi

void Swap1 ( int a, int b) {

x y

a b

main Swap1

STEP 01

5 10

x y

5 10

a b

main Swap1

STEP 02

5 10

x y

10 5

a b

main Swap1

STEP 03

Truyền tham số

 Truyền theo địa chỉ (con trỏ)

 Giá trị tham số khi ra khỏi hàm có thể thay đổi có thể thay đổi

void Swap2 ( int * a, int * b) {

x y

a b

x y

100 200

a b

x y

100 200

a b

main Swap2

STEP

Truyền tham số

 Truyền theo tham chiếu:

 Giá trị tham số khi ra khỏi hàm có thể thay có thể thay đổi

void Swap3 ( int & & a, int & & b) {

 Khái niệm

Struct Là 1 dạng cấu trúc dữ liệu mà bản thân có thể chứa

nhiều loại dữ liệu có kiểu khác nhau.

*hoten masosv[]

LỚP VÀ ĐỐI TƯỢNG

Chương 2:

<Kiểu trả về> <Tên lớp> :: :: <Tên hàm>( Các tham số + Kiểu ) {

< Khai báo các dữ liệu cục bộ của hàm>

< Thân hàm - Nội dung hàm >

< Câu lệnh return >

}

Toán tử chỉ phạm vi

Lớp

Đối tượng

 Dạng biến: <Tên lớp> <Tên đối tượng>;

1000H

b

x y

x y

1008H

Đối tượng

 Khởi tạo đối tượng

 Dạng con trỏ :

VD: Diem *pa, *ds;

pa= new Diem; ds= new Diem[10];

delete pa; delete[] ds;

Chú ý: Phải cấp và thu hồi vùng nhớ cho con trỏ đối tượng.

*ds 1064

Đối tượng

 Sử dụng đối tượng

 Khi khởi tạo đối tượng xong, ta có thể :

 Truy xuất đến dữ liệu thành viên của đối tượng.

 Gọi hàm trên đối tượng.

tùy theo thuộc tính truy cập của các thành phần đó.

Đối tượng

 Phép gán đối tượng:

 Dùng dấu = = ( có sẵn trong ngôn ngữ C++)

 Thực chất là gán tương ứng các thành phần dữ liệu của hai đối tượng cho nhau.

 Chỉ đúng đúng khi thành phần dữ liệu không có con trỏ

=> Phải định nghĩa lại phép gán khi dữ liệu có con trỏ.

void main() { Diem a; a.KhoiTao(10,20);

Diem b, *pb;

b = a; b.InDiem(); // In ra (10, 20)

pb = new Diem ; *pb = a; pb->InDiem(); // In ra (10, 20)

Hàm xây dựng – Hàm hủy

 Hàm xây dựng (constructor)

 Dùng để khởi tạo đối tượng:

 Gán giá trị đầu cho các dữ liệu thành viên.

 Cấp vùng nhớ cho các con trỏ thành viên.

 Cú pháp:

 Cùng tên với tên lớp, không có trị trả về (kể cả void).

 Có thể không có hay có nhiều tham số.

 Có thể không có, có 1 hay nhiều hàm xây dựng.

 Sử dụng :

 Không được gọi trực tiếp.

 Sẽ được tự động gọi khi khởi tạo đối tượng.

a InDiem(); // In (0,0)

Diem b(10,5); // Diem(int,int)

Diem c(3); // Diem(int)

Diem *pa = new Diem();

Diem *pb = new Diem(10,5);

Diem *pc = new Diem(3);

Diem ds1[10]; // Goi Diem()

Diem *ds2 = new Diem [10];

// Goi Diem()

.

}

Hàm xây dựng – Hàm hủy

Hàm xây dựng – Hàm hủy

 Hàm hủy (destructor)

 Dùng để thu hồi vùng nhớ đã cấp cho các dữ liệu thành viên là con trỏ của đối tượng, khi hủy bỏ đối tượng.

=> delete các con trỏ là dữ liệu thành viên.

 Một lớp có thể không có hoặc chỉ có duy nhất 1 hàm hủy

Các loại đối tượng

 Đối tượng toàn cục - Đối tượng cục bộ

 Đối tượng toàn cục :

 Khai báo ngoài các lớp và ngoài hàm main()

 Sẽ được khởi tạo (tự động gọi hàm xây dựng tương ứng) trước khi hàm main() thực thi.

 Sẽ được hủy bỏ ( tự động gọi hàm hủy cho đối tượng ) sau khi kết thúc hàm main().

 Đối tượng cục bộ :

 Khai báo trong một hàm.

 Sẽ khởi tạo trong khi thực thi hàm đó.

 Sẽ được hủy bỏ ( tự động gọi hàm hủy cho đối tượng đó) trước khi hàm kết thúc.

Dữ liệu và hàm thành viên tĩnh

 Dữ liệu thành viên tĩnh (static)

 Là dữ liệu thành viên dùng chung cho tất cả các đối tượng của cùng 1 lớp => tồn tại độc lập với các đối tượng.

 Giống như 1 biến toàn cục.

 Phải được khởi tạo bên ngoài của lớp.

 Thường được sử dụng để đếm số lượng đối tượng hiện có.

Tại thời điểm này

dem = ?

Dữ liệu và hàm thành viên tĩnh

 Hàm thành viên tĩnh (static)

 Độc lập với các đối tượng

=> khi gọi hàm không cần đối tượng nào :

<Tên lớp> :: <Tên hàm> (danh sách tham số)

 Chỉ cần thêm static vào trước khai báo hàm trong lớp.

 Giống như 1 hàm toàn cục.

Khai thác một lớp

 Khai báo lớp : file <tên lớp>.hpp

 Định nghĩa hàm thành viên : file <tên lớp>.cpp

 Sử dụng lớp : trong 1 file khác vidu.cpp

void Diem::InDiem() { … }

Vidu.cpp

#include “Diem.cpp”

void main () { Diem a;

a.InDiem();

…

}

Khai thác một lớp

 Tránh định nghĩa lớp nhiều lần :

Để tránh #include nhiều lần một lớp có trong nhiều tập tin khác nhau, ta dùng các từ khóa tiền xử lý

#ifndef #define #endif

HÀM THÀNH VIÊN

 Tái định nghĩa, Đối số mặc nhiên

 Hàm inline

 Truyền đối tượng như đối số của hàm.

 Trị trả về của hàm là đối tượng

 Con trỏ *this

 Hàm thành viên hằng

Chương 3: