...GT LT huong doi tuong.pdf

...GT LT huong doi tuong.pdf tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực...

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

ThS Nguyễn Thị Hồng Hương

GIÁO TRÌNH

LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG

(dành cho hệ cao đẳng)

Hà Nội, 2011

LỜI NÓI ĐẦU

Phương pháp lập trình hướng đối tượng là một trong những phương pháp lập trình hiện đang được sử dụng rộng rãi Chính vì vậy, Lập trình hướng đối tượng cũng trở thành một môn học bắt buộc trong chương trình đào tạo của của hầu hết các ngành thuộc lĩnh vực Công nghệ thông tin Môn học này được đưa vào giảng dạy ngay từ khóa đào tạo Cao đẳng đầu tiên của Khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội Tuy nhiên, từ trước đến nay, sinh viên vẫn chưa có một tài liệu học tập mà phù hợp với nội dung giảng dạy theo chương trình môn học mặc dù nguồn tài liệu tham khảo khá phong phú Với việc biên soạn giáo trình này, tác giả hy vọng sẽ cung cấp cho sinh viên hệ đào tạo cao đẳng thuộc Khoa Công nghệ thông tin một tài liệu phù hợp với chương trình môn học, phục vụ yêu cầu tự nghiên cứu không chỉ với môn học Lập trình hướng đối tượng với ngôn ngữ C++ mà còn phần nào đáp ứng nhu cầu tìm hiểu những ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng khác hiện đang được

sử dụng trong phát triển phần mềm

Giáo trình được chia thành 4 chương với nội dung kiến thức trong từng chương như sau:

Chương 1: Tổng quan về lập trình hướng đối tượng Chương này giới thiệu

với bạn đọc một số phương pháp lập trình phổ biến đã và đang được sử dụng khi phát triển phần mềm và đi sâu giới thiệu về phương pháp lập trình hướng đối tượng như: các bước tiến hành lập trình, các đặc điểm và các ưu điểm của phương pháp lập trình này Hơn nữa, chương này cũng giới thiệu về một số ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng tiêu biểu, trong đó có ngôn ngữ lập trình C++

Chương 2: Một số tiện ích và mở rộng của C++ so với C Do học phần Lập

trình hướng đối tượng được bố trí học sau học phần Tin học cơ sở trong chương trình đào tạo của Khoa Công nghệ thông tin (với phần lập trình căn bản bằng ngôn ngữ C) nên chương này giới thiệu với bạn đọc một số mở rộng chính của ngôn ngữ C++ so với ngô ngữ C như: các câu lệnh vào/ra, cách sử dụng hàm nội tuyến, sử dụng định nghĩa chồng hàm, cách truyền tham số mặc định, cách truyền tham số cho hàm bằng chiếu,…

Chương 3: Lớp và đối tượng Chương này hướng dẫn cho sinh viên cài đặt các

khái niệm cơ bản đầu tiên của lập trình hướng đối tượng bằng ngôn ngữ C++, đó là khái niệm Lớp và Đối tượng Nội dung của chương bao gồm: cách khai báo lớp và các thuộc tính, phương thức của lớp; cách khai báo và sử dụng biến, mảng đối tượng và con trỏ đối tượng; cách xây dựng phương thức của lớp và cách sử dụng một số phương thức đặc biệt của lớp; mối liên quan giữa phương thức của lớp và hàm trong một chương trình

Chương 4: Kỹ thuật thừa kế Nội dung chương này giới thiệu cách cài đặt khái

niệm thừa kế và những khái niệm liên quan đến nó trong ngôn ngữ lập trình C++ Cụ thể: cách khai báo quan hệ thừa kế; quyền truy nhập tới các thành phần của lớp cơ sở trong mô hình thừa kế; cách sử dụng phương thức ảo khi cài đặt khái niệm đa hình,…

Giáo trình là sự tổng hợp các tài liệu tham khảo hiện có trên thị trường và một

số nguồn tài liệu khác từ Internet nhưng bám sát chương trình môn học đã được phê duyệt, định hướng phục vụ cho sinh viên Khoa Công nghệ thông tin Trong từng chương (từ chương 2 đến chương 4) đều có các ví dụ minh họa cho những khái niệm được giới thiệu Đồng thời, sau mỗi chương đều có phần câu hỏi ôn tập và bài tập vận dụng nhằm giúp bạn đọc củng cố kiến thức

Giáo trình được dùng làm tài liệu học tập chính cho học phần Lập trình hướng

đối tượng trình độ Cao đẳng Hơn nữa, từ việc tìm hiểu những khái niệm cơ bản được cài đặt bằng ngôn ngữ C++, bạn đọc có thể dễ dàng tiếp cận với các ngôn ngữ lập trình

hướng đối tượng khác

Trong quá trình biên soạn, mặc dù đã rất cố gắng nhưng giáo trình này không thể tránh khỏi những thiếu sót Tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp, các thầy, cô giáo và các bạn sinh viên Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về: Khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội

Xin trân trọng cảm ơn

Hà Nội, tháng 11 năm 2011

TÁC GIẢ

MỤC LỤC

Lời nói đầu

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 8

1.1 Các phương pháp lập trình 8

1.1.1 Lập trình tuyến tính 8

1.1.2 Lập trình cấu trúc 9

1.1.3 Lập trình hướng đối tượng 10

1.2 Phương pháp lập trình hướng đối tượng 11

1.2.1 Các khái niệm cơ bản 11

1.2.2 Các bước giải quyết bài toán theo phương pháp hướng đối tượng 13

1.2.3 Ưu điểm của lập trình hướng đối tượng 14

1.3 Các đặc điểm của lập trình hướng đối tượng 15

1.4 Các ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng 15

Câu hỏi và bài tập chương 1 16

Chương 2 MỘT SỐ TIỆN ÍCH VÀ MỞ RỘNG CỦA C++ SO VỚI C 18

2.1 Soạn thảo và biên dịch chương trình 18

2.1.1 Các từ khóa mới 18

2.1.2 Ép kiểu 18

2.1.3 Khai báo biến linh hoạt 18

2.1.4 Kiểu void 20

2.2 Vào/ra trong C++ 20

2.2.1 Cú pháp lệnh 20

2.2.2 Định dạng dữ liệu đưa ra màn hình 22

2.3 Khai báo kiểu cấu trúc, kiểu hợp và kiểu liệt kê 24

2.3.1 Kiểu cấu trúc 24

2.3.2 Kiểu hợp 24

2.3.3 Kiểu liệt kê 25

2.4 Hàm nội tuyến 26

2.4.1 Ưu, nhược điểm của việc sử dụng hàm 26

2.4.2 Khái niệm và cách sử dụng hàm nội tuyến 26

2.5 Định nghĩa chồng hàm 27

2.5.1 Khái niệm 27

2.5.2 Cách gọi hàm 28

2.6 Truyền tham số mặc định 30

2.6.1 Cách khai báo đối số mặc định 30

2.6.2 Cách gọi hàm có đối số mặc định 30

2.7 Truyền tham chiếu 32

2.7.1 Khái niệm biến tham chiếu 32

2.7.2 Truyền giá trị cho hàm theo tham chiếu 32

2.8 Cấp phát bộ nhớ 35

Câu hỏi và bài tập chương 2 36

Chương 3 LỚP VÀ ĐỐI TƯỢNG 42

3.1 Khái niệm lớp 42

3.1.1 Cách định nghĩa lớp 42

3.1.2 Tính “trông thấy được” của các thành phần trong lớp 44

3.2 Biến, mảng đối tượng 46

3.2.1 Cách khai báo biến, mảng đối tượng 46

3.2.2 Cách viết thuộc tính và phương thức của đối tượng 46

3.3 Con trỏ đối tượng 48

3.3.1 Cách khai báo con trỏ đối tượng 48

3.3.2 Sử dụng thuộc tính và phương thức của đối tượng thông qua con trỏ 48

3.4 Đối của phương thức 51

3.4.1 Con trỏ this 51

3.4.2 Các đối khác của phương thức 52

3.5 Hàm tạo, hàm hủy 56

3.5.1 Hàm tạo 56

3.5.2 Hàm hủy 58

3.6 Hàm bạn 61

3.6.1 Khái niệm và cách khai báo hàm bạn 61

3.6.2 Sử dụng hàm bạn 62

3.6.3 Một số vấn đề khác về hàm bạn 64

3.7 Một số vấn đề khác 65

3.7.1 Phép gán đối tượng 65

3.7.2 Phương thức toán tử 65

3.7.3 Các thành phần tĩnh 67

3.7.4 Phương thức inline 71

Câu hỏi và bài tập chương 3 72

Chương 4 KỸ THUẬT THỪA KẾ 82

4.1 Khái niệm chung 82

4.1.1 Định nghĩa 82

4.1.2 Thừa kế đơn và thừa kế bội 83

4.1.3 Thể hiện của tính kế thừa 83

4.2 Cách xây dựng lớp dẫn xuất 84

4.2.1 Cách khai báo lớp dẫn xuất 84

4.2.2 Thừa kế thuộc tính 84

4.2.3 Thừa kế phương thức 85

4.2.4 Sử dụng hàm tạo, hàm hủy của lớp cơ sở 88

4.3 Phạm vi truy nhập đến các thành phần của lớp cơ sở 90

4.3.1 Các từ khóa quy định phạm vi truy nhập 90

4.3.2 Các kiểu dẫn xuất 90

4.4 Thừa kế nhiều mức 92

4.4.1 Cách xây dựng mô hình thừa kế nhiều mức 92

4.4.2 Sử dụng các thành phần của lớp cơ sở trong lớp dẫn xuất 93

4.4.3 Lớp cơ sở ảo 95

4.5 Phương thức ảo và tính đa hình 96

4.5.1 Phương thức tĩnh và phương thức ảo 96

4.5.2 Tính đa hình 103

4.6 Lớp cơ sở trừu tượng 106

4.6.1 Khái niệm 106

4.6.2 Các lưu ý khi sử dụng lớp cơ sở trừu tượng 107

4.7 Ví dụ tổng hợp 109

Câu hỏi và bài tập chương 4 113

Tài liệu tham khảo 121