Bài giảng Các mẫu thiết kế hướng đối tượng: Chương 4 - ĐH Bách khoa TP.HCM

Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Quản lý đời sống đối tượng - Hàm Constructor, quản lý đời sống đối tượng - Hàm Destructor, tương tác giữa các đối tượng trong VC, liên kết tĩnh trong việc gởi thông điệp,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Trang 1

4.0 Dẫn nhập

4.1 Quản lý ₫ời sống ₫ối tượng - Hàm Constructor

4.2 Quản lý ₫ời sống ₫ối tượng - Hàm Destructor

4.3 Tương tác giữa các ₫ối tượng trong VC#

4.4 Liên kết tĩnh trong việc gởi thông ₫iệp

Trang 2

4.0 Dẫn nhập

trình, cách thức quản lý ₫ời sống của ₫ối tượng, các thời ₫iểmquan trọng nhất như lúc tạo mới ₫ối tượng, lúc xóa ₫ối tượng cũngnhư cách miêu tả các hoạt ₫ộng xảy ra tại các thời ₫iểm này

lúc chúng ₫ang sống ₫ể hoàn thành nhiệm vụ của chương trình

Trang 3

lập trình, ta chỉ ₫ặc tả class, ₫ối tượng chưa có Khi ứng dụngchạy, tại thời ₫iểm cần thiết, phần mềm sẽ phải tạo tường minh

₫ối tượng bằng lệnh new :

Rectangle objRec = new Rectangle(); //tạo ₫ối tượng

Ngay sau ₫ối tượng ₫ược tạo ra, nó cần có trạng thái ban ₫ầu xáclập nào ₫ó Hàm constructor cho phép người lập trình miêu tảhoạt ₫ộng xác lập trạng thái ban ₫ầu của ₫ối tượng

nhiều "overloaded" khác nhau (với số lượng tham số khác nhauhay tính chất của 1 tham số nào ₫ó khác nhau)

Trang 4

contructor của class tương ứng Tùy theo tham số của lệnh new

mà contructor nào tương thích sẽ ₫ược kích hoạt chạy

tính của mình và các thuộc tính thừa kế từ cha có tầm vựcprotected, public, chứ không thể truy xuất trực tiếp các thuộc tínhthừa kế từ cha có thuộc tính private Do ₫ó nếu chỉ chạyconstructor của class cần tạo ₫ối tượng thì không thể khởi tạo hếtcác thuộc tính của ₫ối tượng, cần kích hoạt hết các contructorcủa các class cha (gián tiếp hay trực tiếp)

contructor không tham số Nếu người lập trình muốn khác thì phảikhai báo lại tường minh "overloaded" nào cần chạy thông quamệnh ₫ề base() trong lệnh ₫ịnh nghĩa hàm contructor

Trang 5

Trang 6

Trang 7

int[] vec;

vec[0] = 1; //loi vi phan tu vec[0] chua co

vec = new int [10]; // tao array gom 10 phan tu, moi phan tu chua so

nguyen

vec[0] = 1; //OK

class A {public int i; …}

A[] vec;

vec[0].i = 1; //loi vi phan tu A[0] chua co

vec = new A [10]; //tao array 10 phan tu, moi phan tu chua tham

khao den doi tuong class A nao do

vec[0].i = 1; //loi vi phan tu A[0] dang chua tham khao null

vec[0] = new A();

vec[0].i = 1; //OK

Trang 8

Trang 9

//class C thừa kế B, có 2 hàm contructor

class C : B {

C() : base () { }

C(int i) : base (i) { }

};

C c1 = new C(); //kích hoạt A() B() C()

C c2 = new C(5); //kích hoạt A(5) B(5) C(5)

dưới lên bắt ₫ầu từ class ₫ược new, nhưng các contructor ₫ượcchạy thực sự sẽ theo chiều từ trên xuống bắt ₫ầu từ class tổ tiên

₫ời ₫ầu

Trang 10

 Đối tượng là 1 thực thể, nó có ₫ời sống như bao thực thể khác

Như ta ₫ã biết, khi ta gọi lệnh new, 1 ₫ối tượng mới thuộc classtương ứng sẽ ₫ược tạo ra (trong không gian hệ thống), trạng tháiban ₫ầu sẽ ₫ược xác lập thông qua việc kích hoạt dây chuyềncác contructor của các class thừa kế Chương trình sẽ lưu giữtham khảo ₫ến ₫ối tượng trong biến tham khảo ₫ể khi cần, gởithông ₫iệp nhờ ₫ối tượng thực thi dùm 1 tác vụ nào ₫ó

 VC# không cung cấp tác vụ delete ₫ể xóa ₫ối tượng khi không

cần dùng nó nữa Thật vậy, ₫ánh giá 1 ₫ối tượng nào ₫ó có cầndùng nữa hay không là việc không dễ dàng, dễ nhằm lẫn nếu ₫ểchương trình tự làm

 Tóm lại, trong VC#, chương trình chỉ tạo tường minh ₫ối tượng khi

cần dùng nó, chương trình không quan tâm việc xóa ₫ối tượng vàcũng không có khả năng xóa ₫ối tượng

Trang 11

 Như vậy, ₫ối tượng sẽ bị xóa lúc nào, bởi ai ? Hệ thống có 1

module ₫ặc biệt tên là "Garbage collection" (trình dọn rác),module này sẽ theo dõi việc dùng các ₫ối tượng, khi thấy ₫ốitượng nào mà không còn ai dùng nữa thì nó sẽ xóa dùm tự ₫ộng

 Trình dọn rác không biết trạng thái ₫ối tượng tại thời ₫iểm bị xóa

nên nó không làm gì ngoài việc thu hồi vùng nhớ mà ₫ối tượngchiếm Như vậy rất nguy hiểm, thí dụ như ₫ối tượng bị xóa ₫ã mở,khóa file và ₫ang truy xuất file dỡ dang

 Để giải quyết vấn ₫ề xóa ₫ối tượng ₫ược triệt ₫ể, trình dọn rác sẽ

gọi tác vụ destructor của ₫ối tượng sắp bị xóa, nhiệm vụ củangười ₫ặc tả class là hiện thực tác vụ này

 Tác vụ destructor không có kiểu trả về, không có tham số hình

Trang 12

 Mặc dù người ₫ặc tả class sẽ hiện thực tác vụ destructor nếu thấy

cần thiết, nhưng code của chương trình không ₫ược gọi trực tiếpdestructor của ₫ối tượng Chỉ có trình dọn rác của hệ thống mớigọi destructor của ₫ối tượng ngay trước khi xóa ₫ối tượng ₫ó

 Destructor của 1 class cũng chỉ xử lý trạng thái ₫ối tượng do các

thuộc tính của class ₫ó qui ₫ịnh, nó cần gọi destructor của classcha ₫ể xử lý tiếp trạng thái ₫ối tượng do các thuộc tính privatecủa class cha qui ₫ịnh, và cứ thế tiếp tục

 Tóm lại trước khi xóa một ₫ối tượng, trình dọn rác sẽ gọi các

destructor theo chiều từ dưới lên, bắt ₫ầu từ class hiện hành của

₫ối tượng, sau ₫ó tới class cha, và cuối cùng là class tổ tiên ₫ời

₫ầu (root)

Trang 13

4.3 Tương tác giữa các ₫ối tượng trong VC#

 Muốn tương tác với ₫ối tượng nào ₫ó, ta phải có tham khảo ₫ến

₫ối tượng ₫ó Thường ta lưu giữ tham khảo ₫ối tượng cần truyxuất trong biến ₫ối tượng (biến tham khảo) Thông qua thamkhảo ₫ến ₫ối tượng, ta có thể thực hiện 1 trong các hành ₫ộngtương tác sau ₫ây :

1 truy xuất 1 thuộc tính vật lý của ₫ối tượng có tầm vực chophép (public hay internal hay protected)

2 truy xuất 1 thuộc tính luận lý của ₫ối tượng

3 gọi 1 tác vụ hay toán tử có tầm vực cho phép

4 truy xuất 1 event của ₫ối tượng

5 truy xuất 1 phần tử trong danh sách indexer của ₫ối tượng

 Gọi 1 tác vụ hay 1 toán tử là giống nhau và cần làm rõ chi tiết

Trang 14

class C1 {

public void func1() {} //dịch ra hàm mã máy có tên là C1_func1

public virtual func2() {} //dịch ra hàm mã máy có tên là C1_func2}

obj.func1(); //lần 1 gọi hàm mã máy nào ?

//₫oạn code có thể làm obj chỉ về ₫ối tượng của class C2, C3,

obj.func1(); //lần 2 gọi hàm mã máy nào ?

Trang 15

class C1 {

public void func1() {} //dịch ra hàm mã máy có tên là C1_func1

public virtual func2() {} //dịch ra hàm mã máy có tên là C1_func2

}

class C2 : C1 {

public override void func1() {} //dịch ra hàm mã máy có tên là C2_func1

public override sealed func2() {} //dịch ra hàm mã máy có tên làC2_func2

}

class C3 : C2 {

public override void func1() {} //dịch ra hàm mã máy có tên là C2_func1

public override func2() {} //dịch ra hàm mã máy có tên là C2_func2

}

Trang 16

Hai lệnh gởi thông ₫iệp obj.func1() trong slide trước sẽ kích hoạt tác

vụ func1() của class C1 hay tác vụ func1() của class C2 ?

1 Dùng kỹ thuật xác ₫ịnh hàm và liên kết tĩnh : Tại thời ₫iểm

dịch, chương trình dịch chỉ biết biến obj thuộc kiểu C1 và nódịch cả 2 lời gởi thông ₫iệp obj.func1() thành lời gọi hàmC1_func1() Như vậy mỗi khi máy chạy lệnh obj.func1() lần 1,hàm C1_func1() sẽ ₫ược gọi, ₫iều này ₫úng theo yêu cầu củaphần mềm Nhưng khi máy chạy lệnh obj.func1() lần 2, hàmC1_func1() cũng sẽ ₫ược gọi, ₫iều này không ₫úng theo yêucầu của phần mềm vì lúc này obj ₫ang tham khảo ₫ối tượng củaclass C2

Mặc ₫ịnh, VC# dùng kỹ thuật xác ₫ịnh hàm và liên kết tĩnh khidịch lời gởi thông ₫iệp, do ₫ó tạo ra ₫ộ rủi ro cao, chương trìnhứng dụng thường chạy không ₫úng theo yêu cầu mong muốn!!!

Trang 17

4.5 Liên kết ₫ộng ₫ể ₫ảm bảo tính ₫a xạ

Bây giờ nếu ta hiệu chỉnh 2 lệnh gởi thông ₫iệp obj.func1() trongslide trước thành obj.func2() thì máy sẽ kích hoạt tác vụ func2() củaclass C1 hay tác vụ func2() của class C2 ?

2 Dùng kỹ thuật xác ₫ịnh hàm và liên kết ₫ộng : Lệnh gởi

thông ₫iệp obj.func2() ₫ược dịch thành ₫oạn lệnh máy với chứcnăng sau : xác ₫ịnh biến obj ₫ang tham khảo ₫ến ₫ối tượng nào,thuộc class nào, rồi gọi hàm func2() của class ₫ó chạy Nhưvậy, lần gởi thông ₫iệp 1, biến obj ₫ang tham khảo ₫ối tượngthuộc class C1 nên máy sẽ gọi hàm C1_func2(), ₫iều này ₫úngtheo yêu cầu của phần mềm Khi máy chạy lệnh obj.func2() lần

2, ₫oạn code xác ₫ịnh hàm và liên kết ₫ộng sẽ gọi ₫ược hàmC2_func2(), ₫iều này cũng ₫úng theo yêu cầu của phần mềm

Trang 18

4.5 Liên kết ₫ộng ₫ể ₫ảm bảo tính ₫a xạ

thì tác vụ này sẽ ₫ược xử lý theo cơ chế liên kết ₫ộng và sẽ ₫ảmbảo ₫ược tính ₫a xạ, tức ₫ảm bảo tính ₫úng ₫ắn trong lời gởithông ₫iệp Biết ₫ược ₫iều này, từ ₫ây về sau, mỗi lần ₫ịnh nghĩa

1 tác vụ hay 1 toán tử, ta hãy luôn dùng từ khóa virtual kết hợp vớinó

tác vụ ₫ặc biệt, chúng quản lý ₫ời sống ₫ối tượng và chỉ ₫ược gọibởi hệ thống Ta không ₫ược phép dùng từ khóa virtual khi ₫ịnhnghĩa chúng

Trang 19

4.6 Xử lý sự kiện luôn có tính ₫a xạ

form ta tạo 1 Button có thuộc tính Text="Làm gì ₫ây?", thuộc tính(Name) = btnStart, ₫ịnh nghĩa hàm xử lý sự kiện Click cho nó rồiviết code như sau :

//hàm xử lý Click chuột trên button do máy tạo ra

private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e) {

//xuất thông báo ₫ể kiểm tra

MessageBox.Show("Hàm btnStart_Click sẽ xứ lý ₫ây");

//thay ₫ổi hàm xử lý Click cho Button

this.btnStart.Click -= new EventHandler(btnStart_Click);

this.btnStart.Click += new EventHandler(btnStart_Click1);

}

Trang 20

4.6 Xử lý sự kiện luôn có tính ₫a xạ

//hàm xử lý Click chuột trên button tự viết thêm

private void btnStart_Click1(object sender, EventArgs e) {

//xuất thông báo ₫ể kiểm tra

MessageBox.Show("Hàm btnStart_Click1 sẽ xứ lý ₫ây");

//thay ₫ổi hàm xử lý Click cho Button

this.btnStart.Click -= new EventHandler(btnStart_Click1);

this.btnStart.Click += new EventHandler(btnStart_Click);

}

btnStart_Click() chạy, nhưng nếu click chuột tiếp thì hàmbtnStart_Click1() chạy, cứ thế thay phiên nhau chạy (theo ý muốnngười lập trình) Ta nói xử lý sự kiện người dùng luôn có tính ₫axạ

Trang 21

4.7 Kết chương

chương trình, cách thức quản lý ₫ời sống của ₫ối tượng, các thời

₫iểm quan trọng nhất như lúc tạo mới ₫ối tượng, lúc xóa ₫ối tượngcũng như cách miêu tả các hoạt ₫ộng xảy ra tại các thời ₫iểmnày

trong lúc chúng ₫ang sống ₫ể hoàn thành nhiệm vụ của chươngtrình Gởi thông ₫iệp là sự tương tác chính yếu giữa các ₫ốitượng, và cần phải có tính ₫a xạ

Định dạng
Số trang	21
Dung lượng	192,47 KB