Bài giảng lập trình hướng đối tượng dùng c + +chương 5 tính kế thừa

Giới thiệu [2/10] Mỗi nhóm con là một lớp các đối tượng tương tự, nhưng giữa các nhóm con có chung một số đặc điểm Quan hệ giữa các nhóm con với nhóm lớn được gọi là quan hệ “là một” is-

Giới thiệu [1/10]

Ngoài việc nhóm các đối tượng có cùng tập thuộc tính/hành vi lại với nhau, con người thường nhóm các đối tượng có cùng một số thuộc tính/ hành vi

 Ví dụ: nhóm tất cả xe chạy bằng động cơ thành một nhóm, rồi phân thành các nhóm nhỏ hơn tuỳ theo loại xe (xe ô tô, xe tải, )

Giới thiệu [2/10]

Mỗi nhóm con là một lớp các đối tượng tương tự, nhưng giữa các nhóm con có chung một số đặc điểm

Quan hệ giữa các nhóm con với nhóm lớn được gọi

là quan hệ “là một” (is-a)

Giới thiệu [3/10]

Ví dụ:

o Một cái xe ô tô “là một” xe động cơ

o Một cái xe tải “là một” xe động cơ

o Một cái xe máy “là một” xe động cơ

 Dùng cấu trúc hướng đối tượng để định nghĩa quan

hệ “là một”

Giới thiệu [5/10]

Mối liên kết giữa các lớp trong quan hệ “là một” xuất phát từ thực tế rằng các lớp con cũng có mọi thuộc tính/ hành vi của lớp cha, và cộng thêm các thuộc tính/ hành vi khác

Giới thiệu [6/10]

Lớp cha – superclass (hoặc lớp cơ sở - base class)

 Lớp tổng quát hơn trong mối quan hệ “là một”

 Các đối tượng thuộc lớp cha có cùng tập thuộc tính

và hành vi

Giới thiệu [7/10]

Lớp con – subclass (hoặc lớp dẫn xuất – derived class)

 Lớp cụ thể hơn trong một quan hệ “là một”

 Các đối tượng thuộc lớp con có cùng tập thuộc tính và hành vi (do kế thừa từ lớp cha), kèm thêm

tập thuộc tính và hành vi của riêng lớp con

Giới thiệu [9/10]

Ưu điểm của việc kế thừa

 Tiết kiệm thời gian và công sức

 Tái sử dụng lại những lớp có sẵn

 Giảm lượng code phải thiết kế, viết, kiểm tra

 Tránh trùng lắp code

 Rút ngắn thời gian giúp LTV tập trung vào mục tiêu

 Giúp phân loại và thiết kế lớp dễ dàng, dễ quản lý

Sơ đồ quan hệ đối tượng [1/3]

(Object Relationship Diagram – ORD)

Sơ đồ quan hệ đối tượng [2/3]

Biểu diễn các thành phần:

 private: thêm dấu trừ phía trước tên

 public: thêm dấu cộng phía trước tên

Sơ đồ quan hệ đối tượng [3/3]

Đối với những lớp dẫn xuất, chỉ cần liệt kê các thuộc tính/ hành vi mà lớp cơ sở không có

 Đơn giản hoá sơ đồ

 Nhấn mạnh các điểm

khác biệt

Cây kế thừa [1/2]

Các quan hệ kế thừa luôn được biểu diễn với các lớp dẫn xuất đặt dưới lớp cơ sở để nhấn mạnh bản chất phả hệ của quan hệ

Kế thừa vs Quan hệ khác

• Đây là quan hệ không dựa trên kế

thừa

• Mối quan hệ này gọi là quan hệ

“có một” (has-a) cũng được gọi là

quan hệ bao gộp (aggregation)

public public trong lớp

Dấu trong lớp dẫn xuất

public protected private

VD - đơn kế thừa [1/4]

class CMyPoint {

protected:

float x,y;

public:

CMyPoint(float a= 0, float b= 0); void SetPoint(float a, float b); float GetX() const

{

return x;

} float GetY() const {

return y;

} void Print() const;

};

VD - đơn kế thừa [2/4]

CMyPoint::CMyPoint(float a, float b) {

SetPoint(a, b);

} void CMyPoint::SetPoint(float a, float b) {

x = a;

y = b;

} void CMyPoint::Print() const {

cout << "(" << x << ", " << y << ")" << endl; }

void SetCircle(float r, float a, float b);

float GetRadius() const;

float Area() const;

void Print() const;

radius = r;

}

return radius;

} float CCircle::Area() const {

return 3.14159f * radius * radius;

} void CCircle::Print() const {

cout<<"[ ";

CMyPoint::Print();

cout<<", " << radius <<"]"<<endl;

}

Constructor & destructor trong kế thừa [1/5]

Muốn chỉ định constructor cụ thể của lớp cơ sở

 Constructor của lớp dẫn xuất phải chứa các thông tin làm tham số cho constructor của lớp cơ sở

 Gọi constructor của lớp cở sở bằng cách sử dụng

bộ khởi tạo trong constructor của lớp dẫn xuất (cú pháp giống bộ khởi tạo thành viên)

Constructor & destructor trong kế thừa [2/5]

Thứ tự gọi constructor và destructor

CCircle::CCircle(float r, float a, float b) : CMyPoint(a, b)

//a, b là các tham số của constructor cơ sở

Constructor & destructor trong kế thừa [3/5]

Khi khai báo một đối tượng của lớp dẫn xuất thì constructor của lớp cơ sở được gọi trước  đến constructor của lớp dẫn xuất

Destructor thực hiện ngược lại

cout <<

"A"<<endl;

}

~A() {

cout<<"~A"<<endl;

} };

class B: public A {

public:

B() {

cout <<

"B"<<endl;

}

~B() {

cout<<"~B"<<endl;

} };

cout <<

"C"<<endl;

}

~C() {

cout<<"~C"<<endl;

} };

void main() {

B b;

C c;

}

?

Muốn truy cập phiên bản được định nghĩa trong lớp

cơ sở từ lớp dẫn xuất phải sử dụng toán tử phạm vi

cout<<endl;

} };

class B: public A {

public:

void Print() {

cout<<"B::Print()";

cout<<endl;

} void Fun1() {

Print();

//B::Print();

} void Fun2() {

A::Print();

} };

B b;

b.Fun1();

b.Fun2();

b.Print(); //B::Print(); b.A::Print();

Sự chuyển kiểu [1/7]

Một đối tượng của lớp dẫn xuất có thể sử dụng với

tư cách là một đối tượng của lớp cơ sở (chuyển kiểu ngầm định) nhưng ngược lại thì không

CMyPoint p;

CCircle c(10,20, 100);

p = c; //OK p.Print(); //CMyPoint::Print();

CMyPoint p2(50, 30);

c = p2; // Error

Slicing

Upcast

Sự chuyển kiểu [4/7]

Tương tự đối với biến tham chiếu

Upcast là quá trình tương tác với thực thể của lớp dẫn xuất như thể nó là thực thể của lớp cơ sở

void Fun(A & a) {

… }

Sự chuyển kiểu [5/7]

Upcast thường sử dụng trong các tham số của hàmTham số hình thức là một con trỏ/tham chiếu đến lớp cơ sở được yêu cầu

nhưng tham số thực là con trỏ/tham chiếu đến lớp dẫn xuất cũng được chấp nhận

Sự chuyển kiểu [6/7]

Downcast là quy trình ngược lại, đổi kiểu con trỏ/tham chiếu tới lớp cơ sở thành con trỏ/tham chiếu tới lớp dẫn xuất

Downcast là quy trình rắc rối hơn và có nhiều điểm không an toàn

Đây không phải là một quy trình tự động - nó luôn đòi hỏi đổi kiểu tường minh (explicit type cast)

Sự chuyển kiểu [7/7]

Nếu ta biết chắc chắn một con trỏ lớp cơ sở đang trỏ tới một lớp dẫn xuất, ta có thể tự đổi kiểu cho con trỏ lớp cơ sở bằng cách sử dụng chuyển kiểu tường minh

Đa kế thừa [1/6]

• Là khả năng một lớp có nhiều lớp cơ sở

• Cây kế thừa phức tạp lên rất nhiều

• Có thể sinh ra các vấn đề nhập nhằng (do các tên trùng nhau thành viên)

Bicycle

FishPerson

Fish

}

float Area() {

return radius*radius*3.14f;

} };

class CTable {

protected:

float height;

{

return height;

} };

return color;

} };

CRoundTable::CRoundTable(float h, float r, int c):CTable(h), CCircle(r) {

color=c;

}

Đa kế thừa [4/6]

CRoundTable table(1, 0.5f, 5);

cout << "Thong tin ve ban:" << endl;

cout << "Chieu cao:" << table.Height() << endl;

cout << "Dien tich:" << table.Area() << endl;

cout << "Mau: ” << table.Color << endl;

Đa kế thừa – Constructor & destructor [5/6]

Các tham số của constructor của tất cả các lớp cơ

sở này được khai báo trong constructor của lớp dẫn xuất và constructor cơ sở cũng phải được khởi tạo

Constructor lớp cở sở xuất hiện trước sẽ thực hiện trước và cuối cùng mới tới constructor lớp dẫn xuấtĐối với destructor có trình tự thực hiện theo thứ tự ngược lại

};

class B {

public:

void Method();

… };

class C: public A, public B {

… };

class C: public A {

};

Giải pháp: Khai báo lớp A là lớp

cơ sở ảo cho cả 2 lớp B và C

Lớp cơ sở ảo [2/4]

Không thể khai báo hai lần cùng một lớp trong danh sách của các lớp cơ sở cho một lớp dẫn xuất.Tuy nhiên vẫn có thể có trường hợp cùng một lớp

cơ sở được đề cập nhiều hơn một lần

 Điều này phát sinh lỗi vì không có cách nào để phân biệt hai lớp cơ sở gốc

?

Nếu sử dụng đa kế thừa, nhất thiết phải cân nhắc về các xung đột có thể nảy sinh trong khi sử dụng các lớp có liên quan

Q&A