Nhóm các câu lệnh thường xuyên thực hiện trong chương trình chính lại một chỗ và đặt tên đoạn câu lệnh đó thành một thủ tục Procedure hay còn gọi là chương trình con Sub Routines Một
Trang 1hướng đối tượng (Object-Oriented Programming)
Phan Mạnh Thường
Trang 2Thông tin về môn học
• Phân tích và thiết kế ứng dụng theo
phương pháp hướng đối tượng
Mục tiêu
Trang 31 Trần Văn Lăng, “Lập trình hướng đối tượng sử dụng C++” , Nxb Thống kê, 2004.
2 Phạm Văn Ất, “C++ và Lập Trình Hướng Đối Tượng” , Khoa Học
Kỹ Thuật, 2000.
3 Vũ Thanh Hiền, “Lập trình Hướng Đối Tượng”, NXB ĐHQG ,
2000
4 Bruce Eckel, “Thinking in C++” , Prentice Hall Inc., 2000.
5 Budd, Timothy, “An Introduction to Object-Oriented
Trang 4Thông tin về môn học
Gồm 3 cột điểm:
• Điểm chuyên cần (10%): điểm danh buổi học
(Lưu ý: nghỉ quá 30% số tiết bị cấm thi)
• Điểm kiểm tra (30%): lập trình trên máy
• Điểm thi (60%): làm bài thi giấy
Đánh giá
Trang 5Chương 1: Giới thiệu lập trình hướng đối tượng
Trang 6Giới thiệu phương pháp lập trình hướng đối tượng Giới thiệu phương pháp lập trình hướng đối tượng
Trang 7 Lập trình không có cấu trúc (lập trình tuyến
Trang 8 Một “chương trình chính” bao gồm một dãy các lệnh liên tiếp
Các biến dùng trong chương trình là toàn cục
Lập trình tuyến tính
Chương 1 Phương pháp lập trình hướng đối tượng
Trang 9TITLE PGR3-1:IBM CHARACTER DISPLAY MODEL SMALL
.STACK 100H CODE
MAIN PROC MOV AH,2 ; hàm xuất ký tự MOV CX,256 ; số ký tự cần xuất MOV DL,0 ; DL giữ mã ASCII của ký tự NUL
; PRINT_LOOP : INT 21H ;display character INC DL
DEC CX JNZ PRINT_LOOP ;nhảy đến print_loop nếu CX# 0
;DOS EXIT MOV AH,4CH INT 21H
MAIN ENDP END MAIN
Ví dụ lập trình tuyến tính
Trang 10 Nhược điểm:
Mọi dữ liệu trong chương trình đều là biến toàn cục
do đó có thể bị thay đổi bởi bất kỳ phần nào đó của chương trình
Khó khăn trong việc gỡ lỗi chương trình
Không tận dụng lại được mã nguồn
Lập trình tuyến tính
Trang 11 Nhóm các câu lệnh thường xuyên thực hiện trong chương trình chính lại một chỗ và đặt tên đoạn câu lệnh
đó thành một thủ tục (Procedure) hay còn gọi là chương trình con (Sub Routines)
Một chương trình chính bao gồm nhiều chương trình con, mang tính cấu trúc cao và ít lỗi hơn
Các biến có thể được xử lý cục bộ trong các chương trình con mà không ảnh hưởng lẫn nhau
Tiếp cận theo hướng từ trên xuống (Top-Down)
Lập trình thủ tục
Trang 12Chương 1 Phương pháp lập trình hướng đối tượng
Lập trình thủ tục
Cấu trúc chương trình theo thủ tục, trong chương trình
chính có các lời gọi thực hiện các thủ tục với các đối số
Trang 13 Ưu điểm:
Chương trình có tính cấu trúc cao
Dễ cài đặt và ít lỗi hơn
Trang 14Chương 1 Phương pháp lập trình hướng đối tượng
Các thủ tục có cùng một chức năng chung sẽ được nhóm lại với nhau tạo thành một module riêng biệt
Một chương trình được chia thành nhiều module
Mỗi module có dữ liệu riêng của nó
Lập trình module
Trang 15Lập trình module
Lập trình module Chương trình chính là sự kết hợp giữa các lời gọi tới các thủ tục trong các module riêng biệt với các dữ liệu thích hợp
Trang 16Chương 1 Phương pháp lập trình hướng đối tượng
Ưu điểm:
Chương trình có tính cấu trúc cao
Dữ liệu được kiểm soát trong từng module
Có thể tái sử dụng module cho nhiều chương trình
Khuyết điểm
Khi thay đổi cấu trúc dữ liệu thì phải viết lại module
Với các chương trình lớn, mỗi module có thể do nhiều lập trình viên đảm trách có thể dẫn đến thiếu nhất quán trong việc sử dụng các dữ liệu dùng chung
Lập trình module
Trang 17 Lập trình hướng đối tượng (OOP-
Trang 18Chương 1 Phương pháp lập trình hướng đối tượng
Lập trình hướng đối tượng
Cấu trúc chương trình được xây dựng trên nền tảng các đối tượng, trong chương trình các đối tượng giao tiếp với nhau bằng cách chuyển thông điệp (gọi hàm)
Trang 19 Loại bỏ những thiếu sót của tiếp cận theo thủ tục
Trong OOP
Dữ liệu được xem như một phần tử chính yếu và được bảo vệ
Hàm gắn kết với dữ liệu, thao tác trên dữ liệu
Phân tách bài toán thành nhiều thực thể (đối tượng) xây dựng dữ liệu + hàm cho các đối tượng này.
Tăng cường khả năng sử dụng lại mã nguồn
Ưu điểm của lập trình hướng đối tượng
Trang 20Chương 1 Phương pháp lập trình hướng đối tượng
Nhấn mạnh trên dữ liệu hơn là thủ tục
Các chương trình bao gồm các đối tượng
Dữ liệu được che giấu và không thể được truy xuất từ các hàm bên ngoài
Các đối tượng có thể giao tiếp với nhau thông qua các hàm
Dữ liệu hay các hàm mới có thể được thêm vào khi cần
Tiếp cận từ dưới lên (Bottom – Up)
Phương pháp lập trình
Trang 21 Kiểu dữ liệu trừu tượng (ADT_Abstract Data Type)
Đối tượng (Object) và lớp đối tượng (Class)
Đóng gói (Encapsulation) và ẩn thông tin
Trang 22Chương 1 Phương pháp lập trình hướng đối tượng
Một kiểu dữ liệu trừu tượng là một mô hình toán học của các đối tượng dữ liệu tạo thành một kiểu dữ liệu và các toán tử (phép toán) thao tác trên các đối tượng đó
Kiểu dữ liệu trừu tượng: T = <V, O>
V (Values - miền giá trị): tập hợp các giá trị mà kiểu T
có thể nhận
O (Operators – các thao tác): tập hợp các thao tác
được định nghĩa trên V
Kiểu dữ liệu trừu tượng
Trang 23Ví dụ về kiểu dữ liệu trừu tượng: Số nguyên.
Dữ liệu: một tập các chữ số 0-9 và một dấu tiền tố
là + hoặc - Chúng ta ký hiệu cả số là N
Trang 24Chương 1 Phương pháp lập trình hướng đối tượng
Một đối tượng thế giới thực là một thực thể cụ
thể mà thông thường bạn có thể sờ, nhìn thấy hay
Mỗi đối tượng có các đặc điểm (feature), trạng thái (state) và khả năng thực hiện hành vi (behaviour)
Ví dụ : một con cọp có:
* Đặc điểm: màu lông, số chân, cân nặng
* Trạng thái: vui vẻ, giận dữ, no, đói
* Hành vi: ăn, ngủ, chạy, vồ mồi
Đối tượng (Object)
Trang 25 Các đối tượng phần mềm có thể được dùng để
biểu diễn các đối tượng thế giới thực.
Mỗi đối tượng phần mềm cũng có các đặc điểm, trạng thái và hành động
Đặc điểm: thuộc tính (property)
Hành động: phương thức (method)
Trạng thái: sự kiện (event)
Đối tượng= dữ liệu + phương thức
Đối tượng (Object)
Trang 26Chương 1 Phương pháp lập trình hướng đối tượng
Trong thế giới thực có nhiều đối tượng cùng lớp.
Trang 27 Một lớp là một thiết kế (blueprint) hay mẫu (prototype) cho các đối tượng cùng kiểu
Ví dụ: lớp XeDap là một thiết kế chung cho nhiều đối tượng xe đạp được tạo ra
Lớp định nghĩa các thuộc tính và các phương thức chung cho tất cả các đối tượng của cùng một loại nào đó
Một đối tượng là một thể hiện (instance) cụ thể của lớp.
Ví dụ: mỗi đối tượng xe đạp là một thể hiện của lớp XeDap
Mỗi thể hiện có thể có những thuộc tính thể hiện khác nhau
Ví dụ: một xe đạp có thể đang ở bánh răng thứ 5 trong khi một xe khác có thể là đang ở bánh răng thứ 3
Định nghĩa lớp
Trang 28Chương 1 Phương pháp lập trình hướng đối tượng
Khai báo cho lớp
XeDap
Đối tượng của lớp
XeDap
Ví dụ lớp xe đạp
Trang 29 Thuộc tính lớp (class attribute) là một hạng
mục dữ liệu được định nghĩa bên trong lớp nhằm mô tả đặc điểm của lớp và được gọi là dữ liệu thành viên (member data)
Phương thức lớp (class method) là một hàm
được định nghĩa bên trong lớp nhằm thực hiện một hành động cụ thể của lớp, các phương thức còn được gọi là hàm thành viên (member function)
Thuộc tính và phương thức của lớp
Trang 30Chương 1 Phương pháp lập trình hướng đối tượng
Để yêu cầu đối tượng cung cấp thông tin hoặc thực hiện một hành động ta truyền một thông điệp (send message) cho nó
Thông điệp (message) bao gồm 3 thành phần:
Đối tượng nhận thông điệp
Tên của phương thức thực hiện
Trang 31 Đóng gói (encapsulation) là tiến trình che giấu
dữ liệu và việc thực thi chi tiết của một đối tượng
Tính đóng gói
Ví dụ: Bạn sử dụng máy tính
để thực hiện rất nhiều công việc khác nhau mà không cần quan tâm bên trong máy tính hoạt động ra sao? Nó điều khiển các thiết bị như thế nào ?
Trang 32Chương 1 Phương pháp lập trình hướng đối tượng
Đóng gói giúp bảo vệ các thuộc tính và các phương thức được cài đặt bên trong lớp khỏi sự can thiệp của các đối tượng khác ở bên ngoài
Việc che giấu những chi tiết thiết
kế và cài đặt từ những đối tượng
khác được gọi là
ẩn thông tin
Ẩn thông tin (Information Hiding)
Trang 33 Hệ thống hướng đối tượng cho phép các lớp được định nghĩa kế thừa từ các lớp khác
thừa kế từ lớp xe đạp.
tính được định nghĩa trong một lớp có thể được thừa kế hoặc được sử dụng lại bởi lớp khác
hay lớp cha (Parent class)
hoặc lớp con (Subclass)
Tính thừa kế (Inheritance)
Trang 34Chương 1 Phương pháp lập trình hướng đối tượng
Đa hình: “nhiều hình thức”, hành động cùng tên
có thể được thực hiện khác nhau đối với các đối tượng/các lớp khác nhau
Trang 35Lịch sử phát triển các ngôn ngữ