Bài giảng Lập trình hướng đối tượng Chương 5 Trường Đại học Ngoại ngữ Tin học

Bài giảng Lập trình hướng đối tượng Chương 5 Thừa kế cung cấp cho người học các kiến thức Vấn đề tái sử dụng code các hình thức, lý do thừa kế, lớp cơ sở, lớp dẫn xuất, sử dụng lớp cơ sở, constructor và thừa kế,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Click to edit Master subtitle style

THỪA KẾ

Khoa Công nghệ thông tin Trường Đại học Ngoại ngữ - Tin học, TP.HCM

CHƯƠNG 5:

Vấn đề tái sử dụng code & các hình thức

Access modifier: protected

Lớp cơ sở của mọi lớp: Lớp object

Lớp sealed và lớp partial

NỘI DUNG

2

Xuất phát từ nhu cầu:

Sử dụng lại những đoạn code có sẵn Hoặc phát triển thêm từ những code có sẵn mà không phải viết lại từ đầu

 Ưu điểm:

Giảm chi phí Nâng cao khả năng bảo trì và khả năng mô hình hóa

Vấn đề tái sử dụng code

Lập trình cấu trúc: chương trình con

OOP: nhiều loại đối tượng có thuộc tính, hành

Trong một lớp vẫn tái sử dụng phương thức

Vấn đề tái sử dụng code

4

Có 3 hình thức:

Sao chép lớp cũ thành 1 lớp khác

 Hạn chế: Dư thừa, khó quản lý khi có thay đổi

Kết tập (Aggregation): Lớp mới là tập hợp hoặc

Thừa kế (Inheritance): Lớp mới phát triển thêm

các thuộc tính hoặc phương thức từ lớp đã có

Các hình thức tái sử dụng code

KẾT TẬP (AGGREGATION)

6

Thành phần lớp mới chứa các đối tượng của lớp cũ

Lớp mới: Lớp chứa/Lớp toàn thể

Sử dụng các thuộc tính và phương thức của lớp thành phần thông qua đối tượng

Lớp cũ: Lớp thành phần

Ví dụ:

Lớp cũ: Điểm (Point) Lớp mới: Tam giác (Triangle) có 3 điểm

Kết tập (Aggregation)

Số lượng lớp thành phần trong lớp chứa có thể:

1 số nguyên dương (1, 2, 3, ) Dải số (0 1, 1 n)

Bất kỳ giá trị nào: * Không ghi: mặc định là 1

Ký hiệu quan hệ kết tập

8

}

Cài đặt lớp Point và lớp Triangle có chức năng:

Nhập Xuất Tính chu vi Tính diện tích

(Mỗi lớp phải có: Property get, set; constructor; kiểm

tra ràng buộc nếu có)

Cài đặt lớp ListTriangle chứa danh sách các Triangle có chức năng: nhập, xuất và cho biết thông tin tam giác có diện tích lớn nhất

Bài tập tại lớp

10

Xây dựng chương trình trò chơi xúc xắc với cách chơi như sau:

Mỗi xúc xắc sẽ có giá trị ngẫu nhiên từ 1 đến 6

Quy định số lần gieo xúc xắc

Hai người lần lượt gieo 1 hạt xúc xắc

Sau mỗi lượt gieo, số điểm của lượt đó được tích lũy vào số điểm của người chơi tương ứng

Sau các lượt gieo theo quy định, người thắng cuộc là người có tổng số điểm lớn hơn

Bài tập ví dụ

Xúc xắc (XucXac)

Thuộc tính: giá trị của mặt (giaTri)

Phương thức: sinh ngẫu nhiên giá trị mặt của xúc

xắc (SinhGiaTri())

Người chơi (NguoiChoi)

Thuộc tính: tên (ten), điểm (diem) Phương thức: gieo xúc xắc (GieoXucXac())

Phát hiện lớp và thông tin của lớp

12

Trận đấu (TranDau)

Thuộc tính: xúc xắc (xucXac), 2 người chơi (nguoiChoi), số vòng chơi (soVong), người thắng cuộc (nguoiThang)

Phương thức: bắt đầu (BatDau()), kết thúc (KetThuc), hiển thị thông tin (HienThi()), thực hiện trận đấu (ThucHienTranDau())

Phát hiện lớp và thông tin của lớp

Sơ đồ lớp

14

public class XucXac

private int giaTri;

//Định nghĩa Constructor và Property get, set //tại đây …

public void SinhGiaTri()

{

Random random = new Random();

this giaTri = random.Next(1, 7);

}

public class NguoiChoi

private String ten;

private int diem;

//Định nghĩa constructor, property get, set

Console Write( " - Diem hien tai = " + this diem); }

public class TranDau

private XucXac xucXac;

private NguoiChoi nguoiChoi1;

private NguoiChoi nguoiChoi2;

private NguoiChoi nguoiThang;

private int soVong;

//Định nghĩa constructor, property get, set tại đây

public void BatDau()

{

Console WriteLine("Tran dau bat dau ");

for ( int i = 1; i <= this soVong; i++)

{

Console WriteLine("***** Vong {0} *****", i);

Console WriteLine(nguoiChoi1.Ten+" gieo xuc xac");

public class TranDau

public void KetThuc()

{

int diem1 = nguoiChoi1.Diem;

int diem2 = nguoiChoi2.Diem;

if (diem1 > diem2)

this nguoiThang = this nguoiChoi1;

else if (diem2 > diem1)

this nguoiThang = this nguoiChoi2;

}

public class TranDau

public void HienThi()

{

Console WriteLine("*** Ket qua tran dau ***");

Console WriteLine("- Diem cua {0}: {1}", nguoiChoi1.Ten,

Hãy viết lại các lớp trong Bài tập ví dụ trên để thoả yêu cầu sau:

Có thêm thuộc tính soBanThang ghi lại số bàn

thắng Cho biết số ván đấu (>2), nếu người chơi nào thắng quá bán đầu tiên thì sẽ thắng

VD: Giả sử 2 người chơi phải chơi 3 ván đấu Nếu người chơi nào thắng trước 2 ván thì người chơi đó thắng cả trận đấu

Nếu hòa thì tính điểm để kết luận người thắng

Bài tập về nhà

20

THỪA KẾ

Đóng gói (Encapsulation ) và Giao diện ( Interface )

Ẩn chi tiết của lớp (Đóng gói), chỉ cung cấp các phương thức cần thiết để dùng (Giao diện)

3 nguyên tắc lập trình hướng đối tượng

22

Tạo lớp mới bằng cách phát triển từ lớp đã có

Lớp mới thừa kế những thành viên đã có trong lớp cũ

Lớp cũ: Lớp cha (superclass), lớp cơ sở (baseclass) Lớp mới: Lớp con (subclass), lớp dẫn xuất (derived class)

Thừa kế (Inheritance)

Kế thừa

24

Ký hiệu kế thừa

Lớp Student thừa kế Person

Lớp Student tái sử dụng mọi thứ của lớp Person

Mọi thay đổi của lớp Person sẽ tự động thay đổi trong lớp

Student

Ví dụ

26

Ví dụ: Tam giác vuông là một

loại tam giác

Ví dụ: Tam giác có 3 đỉnh

Đơn kế thừa (single inheritance): chỉ có một lớp cha

Đa kế thừa (multiple inheritance): có nhiều lớp cha

Các dạng kế thừa

28

LỚP CƠ SỞ

30

Lớp cơ sở (base class, superclass, parent class)

cho lớp khác thừa kế

Lớp cơ sở

class Person

{

public string Email { get; set; }

public string Name { get; set; }

LỚP DẪN XUẤT

32

Lớp dẫn xuất (derived class, subclass, child class)

là lớp dựa trên hay mở rộng một lớp khác

Lớp dẫn xuất

Lớp Student dẫn xuất từ lớp Person Lớp Student thừa kế từ lớp Person

Tạo lớp dẫn xuất

Lớp dẫn xuất

class Student : Person

{ //

} class Student : Person

{ public string StudentID { get; set; }

public Student(string studentID) {

StudentID = studentID;

Name = "NA";

Email = "NA";

} }

34

SỬ DỤNG LỚP DẪN XUẤT

36

Cách 1: Sử dụng như bất kỳ lớp nào khác

Person

Biến person là một student có mã 15TH123456 Nhưng person chỉ được dùng những thứ có trong person

Sử dụng lớp dẫn xuất

Person person = new Person(“Khánh Phương”);

Student student = new Student(“15TH123456”);

Person person = new Student(“15TH123456”);

Ví dụ:

int x = 20.5; //error?

Upcasting: đối tượng lớp dẫn xuất được nhìn

nhận như đối tượng lớp cơ sở: Thực hiện tự động

Downcasting: đối tượng lớp cơ sở được nhìn

nhận như đối tượng lớp dẫn xuất: Phải ép kiểu

Kiểm tra kiểu và ép kiểu (casting)

38

person là một Student có mã 15TH123456

nhưng lại dùng như Person

Kiểm tra kiểu và ép kiểu (casting)

Person person = new Student(“15TH123456”);

Person person = new Student(“15TH123456”);

if (person is Student) {

Student student = (Student) person;

// Làm những gì chúng ta muốn với student }

Thay vì ép kiểu, có một cách khác để chuyển

một kiểu đối tượng sang kiểu khác :

Dùng từ khóa ‘as’

Từ khóa ‘ as ’

Person person = new Student (“15TH123456”);

Student student = person as Student;

40

So sánh casting và as

Từ khóa ‘ as ’

Person person = new Teacher();

Student = (Student) person;

Person person = new Teacher();

Student = person as Student;

Một thuận lợi là chúng ta có thể tạo một mảng

của lớp cơ sở, và đặt bất kỳ lớp dẫn xuất nào

vào đó

Dùng thừa kế trong mảng

Person [] people = new Person [5];

people[3] = new Student(“15TH123456”);

people[4] = new Teacher();

CONSTRUCTOR VÀ THỪA KẾ

44

Lớp dẫn xuất sẽ thừa kế

Fields Methods, Properties, Indexers, Events

Không thể dùng constructor của lớp cơ sở để tạo lớp dẫn xuất

Chúng ta phải tự tạo constructor của lớp dẫn xuất

Constructor trong thừa kế

Khi lớp dẫn xuất định nghĩa constructor, nó cần gọi một trong những constructor của lớp cơ sở

constructor không tham số của lớp cơ sở

Constructor trong thừa kế

46

Tình huống:

Nếu lớp cơ sở Không có constructor không tham số Constructor của lớp dẫn xuất muốn gọi constructor khác (không phải constructor không tham số)

Constructor trong thừa kế

Constructor trong thừa kế

{ StudentID = studentID }

// … }

48

ACCESS MODIFIER: PROTECTED

Đã học, thành viên lớp:

private public

Khi thừa kế, chúng ta có thêm

LỚP OBJECT

Bất kỳ lớp nào chúng ta tạo ra đều dẫn xuất từ

Lớp object: Lớp cơ sở của mọi lớp (trực tiếp

hay gián tiếp)

Lớp object

object student = new Student(“15TH123456”);

52

Trả về chuỗi biểu diễn (mô tả) đối tượng

double x, y;

… public override ToString() {

return “(” + x + “,” + y + “)”;

} }

LỚP SEALED VÀ LỚP PARTIAL

54

Có lúc cần ngăn cản một lớp cho thừa kế

Đôi lúc một lớp trở nên lớn

Chia lớp thành các lớp nhỏ hơn Chia lớp thành nhiều file hay nhiều section (dùng

public partial class Something

{

public void DoSomethingElse {

} }

56

Thiết kế các lớp cần thiết (áp dụng kỹ thuật kế

sinh viên

Đối với sinh viên gồm các thông tin và hành vi:

Họ tên Tuổi Tên trường học

Số tín chỉ đã tích luỹ Cập nhật số tín chỉ Hiển thị thông tin

Bài tập

Đối với giảng viên gồm các thông tin và hành vi:

Họ tên Tuổi Tên trường công tác Học vị

Hệ số lương Mức lương cơ bản Hiển thị thông tin

Bài tập …

58

Thừa kế là cách tái sử dụng code bằng cách mở rộng lớp cơ sở thành

lớp cụ thể (lớp dẫn xuất)

Bất kỳ lớp nào cũng có thể làm lớp cơ sở (trừ lớp sealed)

Lớp dẫn xuất thừa kế các thành viên của lớp cơ sở (trừ private)

Fields

Methods, Properties, …

Thừa kế: class Something : Another {…}

dẫn xuất cũng có thể truy cập

ĐIỂM CHÍNH