Chương 03 LỚP – KIỂU DỮ LIỆU TRỪU TƯỢNG CLASS – ABSTRACT DATA TYPE

1. Chương 03LỚP – KIỂU DỮ LIỆU TRỪU TƯỢNGCLASS – ABSTRACT DATA TYPE Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

2. Ôn tập • ADT : Khaí quát hóa một tập đối tượng thành một kiểu dữ liệu. • ADT có thể là một cấu trúc hoặc một class. • Object = các thuộc tính mô tả (thành phần dữ liệu)+ các hành vi (thành phần hàm) • class: ADT cho một tập các đối tượng tương tự nhau (cùng data, cùng functions). • Instance: Một mô tả của đối tượng trong bộ nhớ của chương trình. • Ba khái niệm cơ bản trong OOP: Đóng gói, Thừa kế, đa hình. • Đóng gói (encapsulation) : Gói dữ liệu + hành vi (code), bên ngoài chỉ có thể truy cập một số thuộc tính hoặc hành vi của đối tượng của một lớp thông qua các công cụ giao tiếp. • Thừa kế: Một lớp có thể thừa hưởng dữ liệu và hành vi của lớp cha. Một ngôn ngữ OOP có thể hỗ trợ đơn thừa kế hoặc đa thừa kế. • Đa hình: Khả năng cho phép viết lại code của một hành vi được thừa kế để tạo ra những khác biệt trong ứng xử giữa lớp cha và lớp con cho cùng một hành vi. • Gửi thông điệp là yêu cầu một đối tượng thực thi một hành vi mà đối tượng này có. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

3. Mục tiêu • Nắm vững cấu trúc của một lớp. • Nắm vững các chỉ thị truy cập. • Giải thích được constructor và destructor. • Giải thích được khái niệm đối tượng hiện hành. • Truy cập thành phần thừa kế từ lớp cha. • Hiện thực được lớp bằng Java. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

4. Nội dung 3.1- Cấu trúc 1 lớp và access modifiers 3.2- Sử dụng một lớp 3.3- Chỉ thị this 3.4- Overloading một hành vi 3.5- Hành vi khởi tạo (constructor) 3.6- Chỉ thị super 3.7- Hành vi hủy (destructor) 3.8- Thành phần static 3.9- Chỉ thị final 3.10- Phương pháp giải bài toán với Java 3.11 – Chạy ứng dụng Java có tham số 3.12- Một số lớp cơ bản của Java Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

5. 3.1- Cấu trúc 1 lớp và access modifiers • Lớp: Hiện thực chung cho một tập các đối tượng có cùng đặc điểm và hành vi. • Một lớp có thể là lớp con của một lớp đã có. • Hiện thực lớp: • Khai báo mức cho phép sử dụng. • Khai báo lớp cha • Khai báo các thành phần thuộc tính. • Hiện thực code các hành vi. • Lớp và mỗi thành phần cần phải chỉ định mức độ cho phép truy cập (tính bảo mật)  access modifier • Mỗi ngôn ngữ OOP quy định cú pháp riêng cho việc hiện thực lớp. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

6. class B • Các giới hạn truy cập • Cho phép truy cập tự do (public) • Chỉ cho phép trong cùng một gói truy cập • Không cho bên ngoài truy cập (private). • Chỉ cho lớp con truy cập (protected). • Không cho phép lớp con hiệu chỉnh (final). Field_1 Field_2 ....... Method_1() Method_2() .......... class A Cấu trúc một lớp là con Access Modifiers Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

7. Cú pháp khai báo class trong Java [Modifier]class CLASSNAME [extends FATHERCLASSNAME] { [Modifier] DataType1 Property1 [=Value]; [Modifier] DataType2 Property2 [=Value]; [Modifier] DataType MethodName( DataType Arg,…) { <code> } } • Không có modifier : Mặc định là friendly, cho phép các đối tượng thuộc các class cùng package ( cùng thư mục)truy cập Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

8. Đặc tính truy xuất Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

9. data 1000 obj 1000 ClassName obj ; obj= new ClassName(); 3.2- Sử dụng một lớp • Định nghĩa biến đối tượng. • Biến đối tượng trong Java là tham khảo (địa chỉ) của vùng nhớ chứa dữ liệu của đối tượng. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

10. Thí dụ 1 Error Lớp public thì tên file.java phải trùng với tên lớp Vì khi bên ngoài truy cập, nhìn tên file là biết tên lớp Nếu không là lớp public, tên lớp và tên file có thể khác nhau Vì lớp này chỉ dùng trong một gói (package) Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

11. Thí dụ 2 từ khóa this để chỉ thị đối tượng đang thao tác. Nhờ đó phân biệt được tham số x và thành phần x Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

12. access modifier là private mà trong main vẫn truy cập được vì main nằm trong khai báo lớp Thí dụ 3 Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

13. Thí dụ 4 Sửa lại lớp VONGTRON: không có main Xây dựng lớp SDVT sử dụng lớp VONGTRON để trong cùng thư mục. Biên dịch có lỗi vì trong lớp SDVT không thể truy cập private method của lớp VONGTRON Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

14. Thí dụ 5 Lớp SDVT truy cập trực tiếp được thuộc tính x của vong tròn v vì khai báo thuộc tính này là “friendly” – không chỉ định modifier. Hai file này cùng thư mục nên SDVT truy cập được thuộc tính này. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

15. Thí dụ 6 Trong lớp VONGTRON, x,y,r có thuộc tính protected. Nhưng, lớp SDVT cùng thư mục với lớp VONGTRON nên có thể truy cập thuộc tính này. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

16. 3.3- Chỉ thị this • Khi hiện thực hành vi của 1 lớp. Truy xuất một thành phần bằng chính tên của thành phần này hoặc this.tênThànhPhần. • Khi tham số trùng với tên thuộc tính thì nhờ từ khóa this chúng ta phân biệt rõ thuộc tính với tham số. • Các môi trường lập trình Java hiện nay hầu hết đều có trợ giúp ngữ cảnh. Do vậy, qua từ khóa this, người lập trình dễ truy cập 1 thành phần của lớp. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

17. Thí dụ Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

18. Truy cập thành phần qua từ khóa this Truy cập thành phần không qua từ khóa this Thí dụ Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

19. 3.4- Overloading một hành vi • Overloading: Kỹ thuật cho phép xây dựng các hành vi trùng tên nhưng khác chữ ký (signature) trong cùng một lớp. • Chữ ký bao gồm: • Số lượng tham số. • Thứ tự các kiểu của các tham số. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

20. Thí dụ 3 hành vi cùng có tên là setData Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

21. 3.5- Hành vi khởi tạo (constructor) • Hành vi được thực thi ngay vào lúc khởi tạo đối tượng. • Một lớp có thể có 0/1/n contructor. • Cú pháp constructor [Modifier] ClassName ( Parameters) { <code> } Chú ý: • Constructor không có kiểu trả trị. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

22. constructor.... • Constructor không tham số còn được gọi là constructor chuẩn. • Ngôn ngữ có sẵn 1 constructor chuẩn làm công việc xóa trống vùng nhớ chứa dữ liệu của đối tượng  Trị 0/null. • Khi một lớp đã có constructor thì constructor mặc định của ngôn ngữ không còn được áp dụng nữa. • Tập các constructor hình thành các cách định nghĩa đối tượng. • Định nghĩa một đối tượng không theo một mẫu constructor sẽ gây lỗi. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

23. z 0 y 0 1000 x 0 Thí dụ: constructor của ngôn ngữ (gõ 3 phím) 1000 Nếu là constructor tự tạo thì việc khởi tạo trị ban đầu được ấn định bởi code trong constructor. b b Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

24. Thí dụ: constructor là mẫu khởi tạo đối tượng Nếu một lớp có constructor thì constructor mặc định của ngôn ngữ không được sử dụng nữa. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

25. Viết lại default constructor constructor tự tạo Copy constructor Thí dụ: lớp có nhiều constructor Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

26. Thí dụ: gọi hành vi trong constructor Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

27. Gợi ý khi xây dựng constructor • Việc thường làm là gán trị cho các thành phần dữ liệu của đối tượng. • Số constructor có trong một lớp thường là những dạng dữ liệu của đối tượng mà ta muốn có ngay lúc ban đầu. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

28. 3.6- Chỉ thị super • Dùng để truy xuất dữ liệu hoặc hành vi kế thừa từ lớp cha. Gọi constructor của lớp cha Gọi method thừa kế từ lớp cha Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

29. super... Ý định: Xây dựng hành vi outData trong lớp con bằng cách gọi hành vi outData của lớp cha rồi xuất cost.  Error Trong Java, nếu dùng super thì super phải là dòng code đầu tiên trong constructor của lớp con Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

30. Viết lại hành vi outData trong lớp con super... Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

31. { ..... ....... ClassName obj = new ClassName(); ...... ..... ..... } Góc nhìn thời gian: Thời gian sống của đối tượng Góc nhìn nội dung văn bản chương trình: Tầm vực (scope) của đối tượng 3.7- Hành vi hủy (destructor) • Đối tượng sống kể từ khi ta khởi tạo đối tượng (bằng toán tử new) cho đến hết khối chứa nó. • Khi ra khỏi khối chứa đối tượng, ta nói đối tượng đã chết. Một số ngôn ngữ OOP ( C++, C#) cho phép ta viết code sẽ được thực thi vào lúc đối tượng chết nhằm trả tài nguyên đã cấp phát động. Java chỉ dùng cách cấp phát đối tượng động, có trình gom rác riêng và không hỗ trợ hành vi hủy. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

32. 3.8- Thành phần static • Đôi khi ta muốn một dữ liệu, một đoạn code, một hành vi là toàn cục để trongmột lớp  Dùng chỉ thị static. • Dữ liệu static là DỮ LIỆU TOÀN CỤC. • Hành vi static là hành vi toàn cục • Code static là CODE TOÀN CỤC và chỉ thao tác lên dữ liệu static. • Truy xuất dữ liệu và code này thông qua tên lớp hoặc một đối tượng thuộc lớp có thành phần static. (1) ClassName.StaticMember (2) ClassName obj= new ClassName(); obj. StaticMember Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

33. Dữ liệu static- Thí dụ Truy xuất static data bằng tên lớp Truy xuất static data bằng tên đối tượng thuộc lớp Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

34. Hành vi static- Thí dụ Nhận xét Hành vi static được bên ngoài sử dụng mà không cần khai báo biến đối tượng thuộc lớp. Do vậy, hành vi static thường có tham số không liên quan đến đối tượng thuộc lớp. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

35. Cú pháp đưa một đoạn code static: static { <code> } Code static- Thí dụ Code static được thực thi ngay khi lớp có code này được tham khảo tới. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

36. Code static- Thí dụ Code static chỉ tham khảo dữ liệu static Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

37. Code static – thí dụ Nếu có nhiều đoạn code static, các đoạn code này được thực thi tuần tự Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

38. Code static với constructor Constructor chuẩn không đụng đến thành phần stattic Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

39. Code static với constructor tham khảo khi chưa có đối tượng tham khảo khi đã có đối tượng Vì khi có đối tượng, constructor có code làm thay đổi trị của n nên kết qủa đã khác đi. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

40. 3.9- Chỉ thị final • Làm sao để không cho phép kế thừa từ một lớp ( lớp không con). • Làm sao không cho phép sửa một dữ liệu ( muốn dữ liệu là hằng). • Dùng chỉ thị final Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

41. final Data là hằng  cấm sửa Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

42. final class là lớp không con Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

43. final method là hành vi không cho phép lớp con viết lại (override) Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

44. 3.10- Phương pháp giải bài toán với Java Bài toán đơn giản Bài toán phức tạp Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

45. class BaiToan { public static void main(String args[]) { < biến> <code xử lý> } } Danh từ đơn giản Mô tả của bài toán Động từ 3.10.1- Bài toán đơn giản Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

46. Bài toán đơn giản -Thí dụ • Viết chương trình xuất100 số Fibonacci đầu tiên. Dãy Fibonacci : 1,1,2,3,5,8,… 2 số đầu là 1, các số sau bằng tổng 2 số trước nó class BaiToan { public static void main (String args[]) { int t1=1, t2=1, t3=1; for (int i=1; i<=100; i++) if (i>2) { t3= t1+t2; t1=t2; t2=t3; } System.out.println(t3 + “, ”); } } Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

47. Bài toán không qúa phức tạp class BaiToan { } // Properties Kiểu TênField [=TrịKhởiTạo]; Danh từ phức tạp (cấu trúc) // Mỗi động từ là 1 hành vi Type HànhVi (...) { } Mô tả của bài toán tác động public static void main (String args[]) { BaiToan obj= new BaiToan(...); obj.HànhVi_1(); obj.HànhVi_2(); ....... } Động từ Thứ tự của các động từ 3.10.2- Bài toán phức tạp Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

48. class NhânViên { String Tên; long Lương; NhânViên( String t, long l) { Tên=t; Lương=l; void Xuất() { System.out.prinln( Tên “, “ + Lương); } public static void main (String args[]) {NhânViên nv1= new NhânViên(“Hoa”, 100); NhânViên nv2= new NhânViên(“Linh”, 120); NhânViên nv3= new NhânViên(“Lan”, 150); nv1.Xuất(); nv2.Xuất(); nv3.Xuất(); } } Viết chương trình in ra 3 nhân viên (tên,lương) Thí dụ Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

49. Bài toán phức tạp. Xem các thí dụ ở các chương sau class KháiNiệm1 { <data> <method> } class KháiNiệm2 { <data> <method> } các khái niệm (nhóm danh từ mô tả) class BaiToan { KháiNiệm1 obj1 = new KháiNiệm1(); KháiNiệm2 obj2 = new KháiNiệm2(); <hành vi chung ở mức cả bài toán> public static void main (String args[]) { BaiToan obj= new BaiToan(...); obj.HànhViChung1(); obj.HànhViChung2(); ....... } } Mô tả của bài toán tác động Động từ Thứ tự của các động từ mức cả bài toán Bài toán phức tạp Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng

50. Tóm tắt • class = Members • Member = Datum/method • access modifier: public, private, protected • Không có access modifier được hiểu là “friendly” • Từ khóa this: Chỉ thị.................................... • constructor là .......................................... • super: Từ khóa truy cập lớp cha và nếu có thì phải xuất hiện ở dòng đầu tiên của constructor trong lớp con. Chương 03- Lớp – Kiểu dữ liệu trừu tượng