lập trình hướng đối tượng

Hệ thống hướng đối tượng• Gồm tập hợp các đối tượng: – Được đóng gói bởi: • Dữ liệu thuộc tính của dữ liệu • Các thao tác trên dữ liệu – Các đối tượng có thể kế thừa các đặc tính của đối

Lập trình hướng đối tượng

- Nguyễn Tuấn Anh

- Lê Văn Ngọc

- Lê Minh Thành

- Vi Văn Toàn

Trường đại học

hùng vương

Phân công công việc

• Lê Văn Ngọc

– Khái niệm về OOP

– Hệ thống hướng đối tượng

– Đối tượng

– Thuộc tính, phương thức

• Vi Văn Toàn

– Lớp

– Lớp trừu tượng

– Trừu tượng hoá

• Nguyễn Tuấn Anh

– Thông điệp

– Đóng gói

– Kế thừa

– Đa hình

• Lê Minh Thành

– Các bước thiết kế chương trình OOP

– Ưu điểm của OOP

– ứng dụng của OOP

I: Khái niệm về lập trình hướng đối tượng

• Lập trình hướng đối tượng

– Object Oriented Programming (OOP)

– Phương pháp thiết kế và phát triển phần mềm dựa trên kiến trúc lớp và đối tượng

– Được xem là:

• Cách tư duy, tiếp cận hướng đối tượng.

– Mục đích:

• Mô tả chân thực thế giới thực.

• Tăng năng suất, dễ bảo trì, nâng cấp.

Các khái niệm cơ bản trong OOP

• Hệ thống hướng đối tượng

• Đối tượng

• Thuộc tính, phương thức

• Lớp

• Lớp trừu tượng

• Trừu tượng hoá

• Thông điệp

• Đóng gói

• Kế thừa

• Đa hình

1 Hệ thống hướng đối tượng

• Gồm tập hợp các đối tượng:

– Được đóng gói bởi:

• Dữ liệu (thuộc tính của dữ liệu)

• Các thao tác trên dữ liệu

– Các đối tượng có thể kế thừa các đặc tính của đối tượng khác

– Hoạt động thông qua sự tương tác giữa các đối tượng nhờ cơ chế truyền thông điệp

• Thông báo

• Gửi và nhận thông báo

2 Đối tượng (object)

• Là khái niệm trừu tượng phản ánh các thực thể trong thế giới thực

• Là một thực thể phần mềm bao bọc các thuộc tính và các phương thức liên quan

• Đối tượng phần mềm dùng để biểu diễn các đối

tượng trong thế giới thực

• Một đối tượng cụ thể được gọi là một thể hiện

• Là sự đóng gói của 2 thành phần:

– Trạng thái (state) hay dữ liệu

– Các hành động (behavior), thao tác

đối tượng=dữ liệu+phương thức

3 Thuộc tính và phương thức

• Thuộc tính (attribute):

– Là dữ liệu trình bày các đặc điểm của một đối tượng – Bao gồm: hằng, biến, tham số nội tại

– Được xác định kiểu: kiểu cổ điển hoặc kiểu do người dùng định nghĩa

• Phương thức (method):

– Là các hàm nội tại của đối tượng, có kiểu trả về

– Xác định cách thức hoạt động của đối tượng và

được thực thi khi một đối tượng cụ thể được tạo ra

4 Lớp (class)

• Là tập hợp các đối tượng có cùng thuộc tính và hành vi

• Là bản thiết kế hay mẫu mô tả một cấu trúc dữ liệu gồm:

– các thuộc tính

– các phương thức

→dùng chung cho các đối tượng cùng loại

• Trong lập trình, có thể coi lớp như là một kiểu, đối tượng sẽ là các biến có kiểu của lớp

• các loại:

– Lớp cha

– Lớp con

5 Lớp trừu tượng

• Là lớp mà nó không thể trở thành một lớp

thực tế nào

• Được thiết kế nhằm tạo ra lớp có đặc tính

tổng quát

• Bản thân nó chưa có ý nghĩa nên chưa thể

viết mã cho đối tượng

• Ví dụ:

– Lớp hình phẳng

– Lớp động vật

6 Sự trừu tượng hoá (abstraction)

• Khái niệm:

– Là khả năng bỏ qua hay không để ý tới các thành phần không quan trọng

• Trừu tượng hoá dữ liệu:

– Tiến trình xác định và nhóm các thuộc tính và các hành động liên quan đến một thực thể đặc thù trong ứng dụng đang phát triển

– không quan tâm các chi tiết không quan trọng bên trong

• Trừu tượng hoá chương trình (chức năng):

– Là một sự trừu tượng hoá dữ liệu mà làm cho các dịch vụ thay đổi

theo dữ liệu

– không quan tâm làm thế nào để thực hiện công việc

7 Thông điệp (message)

– Là phương tiện để đối tượng này chuyển yêu cầu tới đối tượng khác.

– Handle của đối tượng đích (đối tượng chủ)

– Tên phương thức cần thực hiện

– Các thông tin cần thiết khác (tham số)

• Hệ thống yêu cầu đối tượng thực hiện phương thức như

sau:

– Gửi thông báo và tham số cho đối tượng

– Kiểm tra tính hợp lệ của thông báo

– Gọi thực hiện hàm tương ứng phương thức

8 Đóng gói (encapsulation)

• Khái niệm:

– Là cơ chế ràng buộc dữ liệu và các thao tác trên dữ liệu thành thể thống nhất.

• Đóng gói gồm:

– Bao gói: người dùng giao tiếp với hệ thống qua giao diện

– Che dấu: ngăn chặn các thao tác không được phép từ bên

ngoài

• Ưu điểm:

– Quản lý sự thay đổi

– Bảo vệ dữ liệu

• Che giấu thông tin:

9 Kế thừa (inheritance)

• Khái niệm:

– Các phương thức hay thuộc tính được định nghĩa trong một lớp

có thể được thừa kế hoặc được sử dụng lại bởí lớp khác

• Các loại kế thừa:

– Đơn kế thừa

– Đa kế thừa

• Lớp cha (superclass):

– Là lớp có các thuộc tính hay phương thức thừa hưởng bởi một hay nhiều lớp khác

• Lớp con (subclass):

– Là lớp thừa hưởng những đặc tính chung của lớp cha và thêm vào những đặc tính riêng khác

10 Đa hình (polymorphism)

– Khả năng đưa một phương thức có cùng tên trong các lớp con

• Thực hiện bởi:

– Định nghĩa lại

– Nạp chồng

• Cơ chế dựa trên sự kết gán:

– Kết gán sớm

– Kết gán muộn

• Xuất hiện khi có tính kế thừa

II: Các bước thiết kế một chương trình OOP

• Các bước chính:

– Xác định các dạng đối tượng (lớp)

– Tìm dữ liệu dùng chung, chia xẻ

– Xác định lớp cơ sở dựa vào dữ liệu dùng chung

– Xây dựng lớp dẫn xuất từ lớp cơ sở

III: Ưu điểm của OOP

• Các ưu điểm chính:

– Loại bỏ các đoạn mã lặp lại

– Tạo ra các chương trình an toàn, bảo mật

– Dễ dàng mở rộng và nâng cấp

– Rút ngắn thời gian xây dựng hệ thống

– Tăng năng xuất và hiệu quả hơn

– Chương trình được thiết kế theo đúng qui trình

IV: ứng dụng của OOP

• Dùng để phát triển phần mềm trong nhiều

lĩnh vực khác nhau:

– Ví dụ: hệ điều hành Windows

• Lĩnh vực chính:

– Hệ thống thời gian thực

– Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng

– Hệ siêu văn bản, đa phương tiện

– Trí tuệ nhân tạo

– Lập trình song song, mạng nơron …

V: Một số ngôn ngữ OOP

• Hầu hết các ngôn ngữ lập trình đều hỗ trợ

OOP, có thể chia thành 2 loại:

– Ngôn ngữ hỗ trợ hướng đối tượng:

– Ngôn ngữ hướng đối tượng:

• Một số ngôn ngữ OOP hiện nay:

– Visual C++

– VB.NET, C#