Bài giảng Lập trình C/C++ - Chương 10: Lập trình hướng đối tượng (Thừa kế) - Lê Thành Sách
Nội dung
Tại sao cần đến thừa kế
Các khái niệm
Thừa kế là gì?
Các kiểu thừa kế
Thiết kế các lớp (I).
Khởi tạo lớp cha từ lớp con
Thiết kế các lớp (II).
Tổng kết
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Lập trình C/C++ - Chương 10: Lập trình hướng đối tượng (Thừa kế) - Lê Thành Sách", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Lập trình C/C++ - Chương 10: Lập trình hướng đối tượng (Thừa kế) - Lê Thành Sách
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 1 Chương 10 Lập trình hướng đối tượng --Thừa kế-- Lê Thành Sách CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 2 Nội dung n Tại sao cần đến thừa kế n Các khái niệm n Thừa kế là gì? n Các kiểu thừa kế n Thiết kế các lớp (I). n Khởi tạo lớp cha từ lớp con n Thiết kế các lớp (II). n Tổng kết CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 3 Tại sao cần đến thừa kế n Giả sử một hệ thống phần mềm cho một trường đại học (Bách Khoa). Nhiều nhóm người dùng có thể dùng hệ thống này, họ có thể là: a) Giảng viên (lecturer) b) Sinh viên (student) c) Nhân viên văn phòng (clerk) d) Bảo vệ (guardian) e) Người dọn dẹp (cleaner) f) v.v n Mỗi nhóm người dùng có những tính năng khác nhau, hệ thống xử lý dữ liệu với từng nhóm cũng khác nhau. n Giải pháp là gì để phầm mềm xử lý dữ liệu với từng nhóm người theo cách khác nhau? CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 4 Tại sao cần đến thừa kế n (1) Tạo chung một cấu trúc “User”, cấu trúc này có trường thông tin “type”. Giải thuật xử lý có dạng: switch (type){ case STUDENT:{ //Xử lý, nếu là sinh viên } case LECTURER:{ //Xử lý, nếu là giảng viên } ... }; CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 5 Tại sao cần đến thừa kế n (1) Tạo chung một cấu trúc “User”, cấu trúc này có trường thông tin “type”. Giải thuật xử lý có dạng: n Nhược điểm: n Code dài dòng n Khó thay đổi n Khó mở rộng n CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 6 Tại sao cần đến thừa kế n (2) Chia thành các nhóm nhỏ (lớp) nhỏ như: Student, Lecturer, Các phương thức xử lý gắn kèm với từng loại. class Student{ public: //Phương thức cho sinh viên }; class Lecturer{ public: //Phương thức cho giảng viên }; CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 7 Tại sao cần đến thừa kế n (2) Chia thành các nhóm (lớp) nhỏ như: Student, Lecturer, Các phương thức xử lý gắn kèm với từng loại. n Nhược điểm: n Lặp lại code (code duplication) n Ví dụ: n Phương thức “getName”/”setName” (lấy/gán tên) đều phải hiện thực lại cho tất cả các lớp. n Khó bảo trì n Khó thay đổi hay nâng cấp n CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 8 Tại sao cần đến thừa kế n (3) Sử dụng tính năng thừa kế (inheritance) n Chia tập lớn thành các lớp nhỏ (lớp nhỏ, như giải pháp số 2) n Với các lớp có quan hệ “is-a”, hãy khai báo thừa kế cho chúng n Tính năng thừa kế của ngôn ngữ lập trình (C++): n Các lớp con có thể thừa kế các thành viên từ lớp cha. n è Tránh được sự lặp lại code nói trên. n Các lớp cha có thể đại diện cho lớp con để xử lý một thông điệp (tính polymorphism) n è Dễ thiết kế + dễ thay đổi. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 9 Các khái niệm (I) User Student Staff Guardian Accountant Lecturer Cleaner Chia nhỏ tập hợp “User” thành các tập hợp con CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 10 Các khái niệm (I) Lý thuyết tập hợp Hướng đối tượng Thuật ngữ Tập cha Lớp cha Base class Parent class Super-class Tập con Lớp con Derived class Child-class Sub-class CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 11 Các khái niệm (I) User Student Staff Guardian Accountant Lecturer Cleaner Mô hình cây tương ứng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 12 Các khái niệm (I) • Các lớp: Hình chữ nhật, trong đó có các thuộc tính và phương thức (nếu cần) • Quan hệ thừa kế: mũi tên từ lớp con đến lớp cha CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 13 Thừa kế là gì? n Là một tính chất cho biết: n Một lớp con thể thừa hưởng các thành viên (thuộc tính + phương thức) có tính public và protected trong lớp cha. n Không thừa hưởng thành viên có tính private. n Cũng có nghĩa, n Lớp con không khai báo nhưng vẫn có các thành viên public và protected của lớp cha. n Với phương thức: có thể thừa kế và thay đổi nội dung của phương thức (xem: Phần định nghĩa phương thức - Overriding) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 14 Thừa kế là gì?: Minh hoạ (I) class X{ public: string sayHello(){ return "Hello"; } }; class Y: public X{ } int main(){ Y obj; obj.sayHello(); return 0; } Khai báo: Lớp Y thừa kế lớp X Chú ý: dấu hai chấm “:” và từ khoá public trước tên lớp cha CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 15 Thừa kế là gì?: Minh hoạ (I) class X{ public: string sayHello(){ return "Hello"; } }; class Y: public X{ } int main(){ Y obj; obj.sayHello(); return 0; } sayHello: được gọi với đối tượng obj, kiểu Y. Trong phần mô tả của lớp Y, không có sayHello. Nhưng, lớp Y thừa kế sayHello (public) của lớp X. Do đó, biên dịch thành công và chạy được. Xuất ra màn hình: Hello CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 16 Thừa kế là gì?: Minh hoạ (II) (1) “name” là thuộc tính có tính private è ClassB không thừa kế được từ ClassA (2) Truy xuất đến “name” trong ClassB hay trong main (bên ngoài ClassA) à có lỗi biên dịch CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 17 Thừa kế là gì?: Minh hoạ (III) class ClassA{ private: string name; public: string getName(){ return this->name; } void setName(string name){ this->name = name; } }; class ClassB: public ClassA{ public: void print(){ cout getName() << endl; } }; (1) getName(): có tính public trong ClassA =>ClassB thừa kế được phương thức này. (2) getName(): có thể dùng được trong các phương thức của ClassB CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 18 Thừa kế là gì?: Minh hoạ (III) int main(){ ClassB obj; obj.setName("Nguyen Van An"); cout << obj.getName() << endl; return 0; } (1) getName(): có tính public trong ClassA =>ClassB thừa kế được phương thức này. (2) getName(): trong ClassB là được thừa kế từ ClassA. Do từ khoá public trong dòng: class classB: public ClassA{ }; Nên getName() trong ClassB cũng có tính public à dùng được ở trong hàm “main” hay bất kỳ đâu. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 19 Thừa kế là gì?: Minh hoạ (III) int main(){ ClassB obj; obj.setName("Nguyen Van An"); cout << obj.getName() << endl; return 0; } (1) getName(): có tính public trong ClassA =>ClassB thừa kế được phương thức này. (3) Dòng này sẽ bị báo lỗi nếu thay từ public trong dòng sau thành: protected hay private - Xem “các kiểu thừa kế”. class classB: public ClassA{ }; CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 20 Thừa kế là gì?: Minh hoạ (IV) (1): “name” có tính protected trong ClassA è ClassB thừa kế được nó. (2): Do đó, truy cập “name” trong ClassB là không bị báo lỗi CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 21 Thừa kế là gì?: Minh hoạ (IV) (3): Trên dòng 212, khai kháo thừa kế có tính publicè “name” trong ClassB vẫn có tính protected như trong ClassA (Xem: các kiểu thừa kế). è Truy cập “name” bên ngoài classB là có lỗi. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 22 Các kiểu thừa kế class ClassY: public ClassX{ }; class ClassY: protected ClassX{ }; class ClassY: private ClassX{ }; Nếu ClassY thừa kế từ ClassX, thì có 3 dạng sau: ß (phổ biến) class ClassY: virtual public ClassX{ }; Và các dạng tương tự: trình bày trong phần “Bài toán kim cương” CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 23 Các kiểu thừa kế n Thừa kế public: n Các thành viên (thuộc tính + phương thức) có tính public và protected có trong ClassX vẫn giữa nguyên tính khả kiến của nó trong ClassY. n Đây là dạng phổ biến nhất trong 3 dạng n Lưu ý: ClassY không thể thừa kế các thành viên (thuộc tính + phương thức) có tính private từ ClassX class ClassY: public ClassX{ }; CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 24 Các kiểu thừa kế n Thừa kế protected: n Các thành viên (thuộc tính + phương thức) có tính public và protected có trong ClassX đều có tính protected trong ClassY. n è Thành viên có tính public trong ClassX: sẽ không thể truy cập được từ đối tượng kiểu ClassY. n Lưu ý: ClassY không thể thừa kế các thành viên (thuộc tính + phương thức) có tính private từ ClassX class ClassY: protected ClassX{ }; CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 25 Các kiểu thừa kế: Minh hoạ (I) class ClassA{ protected: string name; public: string getName(){ return this->name; } void setName(string name){ this->name = name; } }; class ClassB: protected ClassA{ public: void print(){ cout getName() << endl; } }; (1) Thừa kế kiểu protected: è Cả setName() và getName(): sẽ có tính protected trong ClassB. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 26 Các kiểu thừa kế: Minh hoạ (I) è Cả setName() và getName(): Vẫn được nhìn thấy thông qua ClassA è Cả setName() và getName(): Không được nhìn thấy thông qua ClassB (vì ClassB thừa kế kiểu protected từ ClassA) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 27 Các kiểu thừa kế n Thừa kế private: n Các thành viên (thuộc tính + phương thức) có tính public và protected có trong ClassX đều có tính private trong ClassY. n è Thành viên có tính public trong ClassX: sẽ không thể truy cập được từ đối tượng kiểu ClassY. n Lưu ý: ClassY không thể thừa kế các thành viên (thuộc tính + phương thức) có tính private từ ClassX class ClassY: private ClassX{ }; CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 28 Các kiểu thừa kế: Minh hoạ (II) class ClassA{ protected: string name; public: string getName(){ return this->name; } void setName(string name){ this->name = name; } }; class ClassB: private ClassA{ public: void print(){ cout getName() << endl; } }; (1) Thừa kế kiểu private: è Cả setName() và getName(): sẽ có tính private trong ClassB. this->getName(): thừa kế từ ClassA. è Gọi được! ClassB dùng được getName. Nhưng các lớp con của ClassB không dùng được getName được nữa – vì nó đã có tính private trong ClassBCuuDuon ThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 29 Các kiểu thừa kế: Minh hoạ (II) è Cả setName() và getName(): Vẫn được nhìn thấy thông qua ClassA è Cả setName() và getName(): Không được nhìn thấy thông qua ClassB (vì ClassB thừa kế kiểu private từ ClassA) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 30 Thiết kế các lớp (I) class User{ }; class Student: public User{ }; class Staff: public User{ }; class Lecturer: public Staff{ }; class Clerk: public Staff{ }; class Guardian: public Staff{ }; class Cleaner: public Staff{ }; Tương đương giữa code và sơ đồ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 31 Thiết kế các lớp (I) Nếu tách riêng phần khai báo và phần định nghĩa vào hai tập tin: *.h và *.cpp Xem kết quả sau. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 32 Thiết kế các lớp (I) #ifndef USER_H #define USER_H class User{ }; #endif #ifndef STUDENT_H #define STUDENT_H #include "User.h" class Student : public User{ }; #endif Giúp tránh lỗi “tái định nghĩa” một khái niệm (redefinition); khái niệm ở đây là lớp có tên “User” Dấu hai chấm “:” cho biết: Lớp “Student” thừa kế lớp “User” Từ “public” cho biết: Lớp ”Student” không thay đổi tính khả kiến của các biến/hàm thành viên trong lớp cha (User) User.h Student.h CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 33 Thiết kế các lớp (I) #ifndef USER_H #define USER_H class User{ }; #endif #ifndef STUDENT_H #define STUDENT_H #include "User.h" class Student : public User{ }; #endif Giúp tránh lỗi “tái định nghĩa” một khái niệm (redefinition); khái niệm ở đây là lớp có tên “User” Phải chèn “header” file của lớp cha tại đây để bộ biên dịch biết được danh hiệu “User” là gì. Nếu không, có lỗi “undefined data-type” User.h Student.h CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 34 Thiết kế các l ... lớp cha của “Lecturer” là “Staff” và “User”, thứ tự tạo vùng nhớ này là như thế nào? Trả lời: Thự tự đó là a) Tạo đối tượng kiểu “User”, gọi hàm khởi tạo của User b) Tạo đối tượng kiểu “Staff”, gói đối tượng ở bước a) vào trong, và gọi hàm khởi tạo của “Staff”. c) Tạo đối tượng kiểu “Lecturer”, gói đối tượng ở bước b) vào trong, và gọi hàm khởi tạo của Lecturer. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 51 Khởi tạo lớp cha từ lớp con: Minh hoạ (I) ClassX ClassY ClassZ is-a is-a Đối tượng của ClassZ Đối tượng của ClassY Đối tượng của ClassX Cây thừa kế Chỉ 01 dòng lệnh: ClassZ v; Đã tạo ra một đối tượng kiểu ClassZ, gói trong đó cả đối tượng của ClassY và ClassX CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 52 Khởi tạo lớp cha từ lớp con: Minh họa (I) #include using namespace std; class ClassX{ public: ClassX(){ cout << "Constructor of ClassX" << endl; }; }; class ClassY: public ClassX{ public: ClassY(){ cout << "Constructor of ClassY" << endl; }; }; class ClassZ: public ClassY{ public: ClassZ(){ cout << "Constructor of ClassZ" << endl; }; }; int main(){ ClassZ v; return 0; } Dòng này in ra gì? CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 53 Khởi tạo lớp cha từ lớp con: Minh hoạ (I) Chương trình xuất ra theo thứ tự gọi hàm khởi tạo cho ClassX, ClassY, cuối cùng là cho ClassZ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 54 Khởi tạo lớp cha từ lớp con: Minh hoạ (II) #include using namespace std; class ClassX{ private: string name; public: ClassX(string name){ this->name = name; cout << "Constructor of ClassX" << endl; }; }; Khi ClassX có hàm khởi tạo cần đối số CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 55 Khởi tạo lớp cha từ lớp con: Minh hoạ (II) class ClassY: public ClassX{ public: ClassY(string name): ClassX(name){ cout << "Constructor of ClassY" << endl; }; }; class ClassZ: public ClassY{ public: ClassZ(string name): ClassY(name){ cout << "Constructor of ClassZ" << endl; }; }; int main(){ ClassZ v(“Nguyen Ngoc An”); return 0; } Cách gọi hàm khởi tạo của lớp cha, từ hàm khởi tạo của lớp con. Chú ý: • Dấu hai chấm “:” • Và, vị trí là đứng liền trước thân hàm khởi tạo CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 56 Khởi tạo lớp cha từ lớp con: Minh hoạ (III) class ClassT: public ClassY{ private: const int const_value; int ID; string str_value; public: ClassT(string name, string value): ClassY(name), const_value(100), str_value(value) { cout << "Constructor of ClassT" << endl; } }; Gọi hàm khởi tạo của lớp cha Khởi tạo hằng (bắt buộc) Khởi tạo biến thành viên CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 57 Khởi tạo lớp cha từ lớp con: Bài tập n Bổ sung mã nguồn để cho phép người lập trình có thể truyền tên của người dùng vào hàm khởi tạo của tất cả các nhóm người dùng, như ví dụ: n Gợi ý: n Xem hình vẽ sau n Sử dụng cách khởi động như trong trước Student a("Nguyen Ngoc Anh"); Guardian b("Le Van Bao"); Lecturer c("Nguyen Minh Phuong"); CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 58 Khởi tạo lớp cha từ lớp con: Minh hoạ (III) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 59 Định nghĩa lại phương thức (Overriding) n Overriding là gì? n Là khả năng mà một lớp con có thể định nghĩa lại (override) những phương thức mà nó thừa kế được từ lớp cha n Định nghĩa lại để làm gì? n Để phản ánh dữ liệu mà nó đang giữ n Để phù hợp hơn với kiểu hiện tại CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 60 Định nghĩa lại phương thức: Minh hoạ class ClassA{ private: string name; public: ClassA(string name){ this->name = name; } string getName(){ return this->name; } void setName(string name){ this->name = name; } }; ClassA: có phương thức getName(): trả về dữ liệu “name” nó đang giữ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 61 Định nghĩa lại phương thức: Minh hoạ //Need: #include class ClassB: public ClassA{ public: ClassB(string name): ClassA(name){ } string getName(){ std::string str_temp = ClassA::getName(); std::transform(str_temp.begin(), str_temp.end(), str_temp.begin(), ::toupper); return str_temp; } }; ClassB thừa kế ClassA: • Đã có sẵn getName(): • Nhưng ClassB muốn tên được trả về phải được chuẩn hoá (đổi sang chữ HOA) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 62 Định nghĩa lại phương thức: Minh hoạ //Need: #include class ClassB: public ClassA{ ... string getName(){ std::string str_temp = ClassA::getName(); std::transform(str_temp.begin(), str_temp.end(), str_temp.begin(), ::toupper); return str_temp; } }; ClassA::getName(): gọi lại getName() trong lớp cha. Chuyển sang chữ hoa, dùng hàm transform. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 63 Định nghĩa lại phương thức: Minh hoạ int main(){ ClassB obj("nguyen van an"); cout << obj.ClassA::getName() << endl; cout << obj.getName() << endl; return 0; } Trong đối tượng obj: có hai phương thức getName(): một cho đối tượng từ lớp cha (ClassA), và một cho classB. Cách này dùng để gọi getName() cho lớp ClassA à in ra chữ thường Kết quả in ra màn hình: Gọi getName() của ClassB à in ra chữ HOA. Xem kết quả sau: CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 64 Định nghĩa lại phương thức: Minh hoạ (II) class ClassX{ public: void display(){ cout << "ClassX" << endl; } }; class ClassY: public ClassX{ public: void display(){ cout << "ClassY" << endl; } }; Định nghĩa lại phương thức “display” của lớp cha CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 65 Định nghĩa lại phương thức: Minh hoạ (II) Định nghĩa lại phương thức “display” của lớp cha class ClassZ: public ClassY{ public: void display(){ cout << "ClassZ" << endl; } }; class ClassT: public ClassZ{ public: void display(){ cout << "ClassT" << endl; } }; CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 66 Định nghĩa lại phương thức: Minh hoạ (II) Đối tượng “obj” chứa bên trong các đối tượng của kiểu: ClassX, ClassY, ClassZ, và ClassT. Do đó, có đến 4 phương thức display. Trên đây là cách gọi từng phương thức trong đó. Kết quả in ra là gì? int main(){ ClassT obj; obj.ClassX::display(); obj.ClassY::display(); obj.ClassZ::display(); obj.ClassT::display(); return 0; } CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 67 Thiết kế các lớp (II) n Bài toán: n Viết chương trình cho phép vẽ các đối tượng hình học 2D đơn giản: n a) Hình Chữ nhật n b) Hình vuông n c) Hình đa giác n d) Điểm n c) Véc-tơ n Câu hỏi: n Nên có những lớp gì? Quan hệ ra sao trong bài toàn này? n Xem bản thiết kế sau. n Trong đó có hai khái niệm chưa giải thích, đến thời điểm này: n Interface n Virtual Method + Abstract method CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 68 Sử dụng ArrayList để lưu danh sách các đỉnh của Polygon: ArrayList vertexList 0..1 0..* vertexList > Shape {abstract} + > getArea () : float TwoDShape + > TwoDShape () Polygon + + addVertex (Point vertex) getNumberOfVertices () : void : int Rectangle + + isValidRectangle () getArea () : boolean : float Square + + > Square () isValidSquare () : boolean Point - - x y : float : float + + + + + + > > > > > > Point (float x, float y) getX () setX (float newX) getY () setY (float newY) distanceAB (Point a, Point b) : float : void : float : void : float IDisplay + draw (Graphics g) : void Vector - - x y : float : float + + + > > > Vector (float x, float y) fromPoints (Point from, Point to) isOrtho (Vector vector1, Vector vector2) : Vector : boolean CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 69 Sử dụng ArrayList để lưu danh sách các đỉnh của Polygon: ArrayList vertexList 0..1 0..* vertexList > Shape {abstract} + > getArea () : float TwoDShape + > TwoDShape () Polygon + + addVertex (Point vertex) getNumberOfVertices () : void : int Rectangle + + isValidRectangle () getArea () : boolean : float Square + + > Square () isValidSquare () : boolean Point - - x y : float : float + + + + + + > > > > > > Point (float x, float y) getX () setX (float newX) getY () setY (float newY) distanceAB (Point a, Point b) : float : void : float : void : float IDisplay + draw (Graphics g) : void Vector - - x y : float : float + + + > > > Vector (float x, float y) fromPoints (Point from, Point to) isOrtho (Vector vector1, Vector vector2) : Vector : boolean Một đối tượng kiểu Polygon (đa giác) có thể có chứa kèm một danh sách gồm nhiều đối tượng kiểu Point, danh sách có thể trống. Ngược lại: Một đối tượng kiểu Point, có thể chứa hoặc không chứa kèm một đối tượng kiểu Polygon . “Chứa” là gì? • Hoặc chứa trực tiếp đối tượng bên trong (composition) • Hoặc chỉ chứa con trỏ đến đối tượng cần chứa (aggregation) ------- Cụ thể: Danh sách mà Polygon chứa ở đây chính là danh sách các đỉnh của Polygon CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 70 Sử dụng ArrayList để lưu danh sách các đỉnh của Polygon: ArrayList vertexList 0..1 0..* vertexList > Shape {abstract} + > getArea () : float TwoDShape + > TwoDShape () Polygon + + addVertex (Point vertex) getNumberOfVertices () : void : int Rectangle + + isValidRectangle () getArea () : boolean : float Square + + > Square () isValidSquare () : boolean Point - - x y : float : float + + + + + + > > > > > > Point (float x, float y) getX () setX (float newX) getY () setY (float newY) distanceAB (Point a, Point b) : float : void : float : void : float IDisplay + draw (Graphics g) : void Vector - - x y : float : float + + + > > > Vector (float x, float y) fromPoints (Point from, Point to) isOrtho (Vector vector1, Vector vector2) : Vector : boolean Ý nghĩa các phương thức: • fromPoints: tạo véc-tơ từ hai điểm (hàm có tính static) • isOrtho: kiểm tra xem hai véc-tơ có vuông góc (hàm có tính static) • distanceAB: tính và trả về khoảng cách giữa hai đỉnh (hàm có tính static) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 71 Sử dụng ArrayList để lưu danh sách các đỉnh của Polygon: ArrayList vertexList 0..1 0..* vertexList > Shape {abstract} + > getArea () : float TwoDShape + > TwoDShape () Polygon + + addVertex (Point vertex) getNumberOfVertices () : void : int Rectangle + + isValidRectangle () getArea () : boolean : float Square + + > Square () isValidSquare () : boolean Point - - x y : float : float + + + + + + > > > > > > Point (float x, float y) getX () setX (float newX) getY () setY (float newY) distanceAB (Point a, Point b) : float : void : float : void : float IDisplay + draw (Graphics g) : void Vector - - x y : float : float + + + > > > Vector (float x, float y) fromPoints (Point from, Point to) isOrtho (Vector vector1, Vector vector2) : Vector : boolean Dùng quan hệ thừa kế (C++) Ý nghĩa các phương thức: • getArea: tính và trả về diện tích hình 2D. • addVertex: thêm một đỉnh vào đối tượng Polygon • getNumberOfVertices: trả về số lượng đỉnh • isValidRectangle: kiểm xem da h sách đỉnh có tạo thành hình chữ nhật • isValidSquare: kiểm xem da h sách đỉnh có tạo thành hình vuông CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 72 Thiết kế các lớp (II): bài tập n Hãy thực hiện chuyển sang code C++ cho sơ đồ. n Bổ sung các hàm khởi tạo để giúp tạo đối tượng dễ dàng cho các kiểu, kể cả bổ sung hàm khởi tạo mặc nhiên và copy. n Bổ sung các toán tử cho các đối tượng n Viết chương trình dùng các đối tượng vừa tạo CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 73 Tổng kết n Các điểm quan trọng vừa học n Tại sao cần thừa kế n Hiểu rõ ý nghĩa thực sự của thừa kế n Tính khả kiến (public, protected, và private) tác động gì đến sự thừa kế n Có thừa kế được thành viên có tính private? n Thừa kế kiểu: public, protected, và private là gì n Khởi tạo lớp cha từ lớp con. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính © 2017 Lập trình C/C++ 74 Tổng kết n Các điểm quan trọng vừa học n Định nghĩa lại phương thức của lớp cha + cách truy cập phương thức của lớp cha từ lớp con. n Biểu diễn bằng sơ đồ cho: n Các lớp n Quan hệ thừa kế (mũi tên) n Vận dụng thừa kế trong thiết kế phần mềm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
File đính kèm:
- bai_giang_lap_trinh_cc_chuong_10_lap_trinh_huong_doi_tuong_t.pdf