Thứ Sáu, 14 tháng 9, 2012

Những khái niệm cơ bản của lập trình hướng đối tượng – Phần 3

Những khái niệm cơ bản của lập trình hướng đối tượng – Phần 3

Về mục đích, Lớp và Cấu trúc đều có chung một mục đích ban đầu, đó là nhóm một tập hợp các dữ liệu lại với nhau để xử lí đồng bộ và thống nhất: Cấu trúc nhóm các dữ liệu hay phải đi kèm với nhau lại thành một nhóm cho dễ xử lí. Tương tự, Lớp là tập hợp một số thuộc tính chung của đối tượng để xử lí.
2/- So sánh lớp và cấu trúc Trong phần này, chúng ta sẽ tiến hành so sánh Class (Lớp) và Structure (Cấu trúc) trên nhiều khía cạnh khác nhau:
♦ Mức khái niệm
♦ Mục đích và chức năng
♦ Về ưu và nhược điểm
So sánh ở mức khái niệm
Ở mức khái niệm, Lớp và cấu trúc hoàn toàn khác nhau:
♦ Lớp là khái niệm chỉ có trong lập trình hướng đối tượng; nó được dùng để biểu diễn một tập các đối tượng tương tự nhau.
♦ Trong khi đó, Cấu trúc là khái niệm chỉ tồn tại trong lập trình cấu trúc, không phải là một khái niệm của lập trình hướng đối tượng. Vì trong lập trình hướng đối tượng, tất cả các thực thể đều được coi là một đối tượng, nghĩa là nó phải là một thể hiện cụ thể của một lớp nào đó. Do đó, trong lập trình hướng đối tượng, không có khái niệm Cấu trúc.
So sánh về mục đích và chức năng
Về mục đích, Lớp và Cấu trúc đều có chung một mục đích ban đầu, đó là nhóm một tập hợp các dữ liệu lại với nhau để xử lí đồng bộ và thống nhất: Cấu trúc nhóm các dữ liệu hay phải đi kèm với nhau lại thành một nhóm cho dễ xử lí. Tương tự, Lớp là tập hợp một số thuộc tính chung của đối tượng để xử lí.
Tuy nhiên, Lớp và Cấu trúc cũng có một số khác biệt trên khía cạnh này:
♦ Lớp ngoài mục đích nhóm các thuộc tính dữ liệu của đối tượng, còn nhóm các hoạt động của đối tượng thành các phương thức của Lớp.
♦ Trong khi đó, mặc dù cũng có thể cung cấp các hàm trong Cấu trúc, nhưng mục đích chính của Cấu trúc chỉ là nhóm dữ liệu thành cấu trúc cho dễ xử lí.
So sánh về ưu nhược điểm
Vì có cùng mục đích là nhóm các dữ liệu lại với nhau để xử lí, cho nên Lớp cà Cấu trúc có cùng ưu điểm là làm chương trình gọn gàng, xử lí đồng bộ và thống nhất.
Tuy nhiên, Lớp còn có một số ưu điểm mà Cấu trúc không có:
♦ Lớp có khả năng bảo vệ dữ liệu tránh bị truy nhập tự do từ bên ngoài. Các chương trình bên ngoài chỉ có thể truy nhập vào dữ liệu của đối tượng thông qua các phương thức do Lớp cung cấp, không thể tự do truy nhập. Trong khi đó, Cấu trúc mặc dầu đã nhóm dữ liệu với nhau nhưng không có khả năng bảo vệ dữ liệu: Các chương trình bên ngoài vẫn có thể truy nhập tự do vào các thành phần của Cấu trúc.
♦ Lớp có khả năng đóng gói để hạn chế tối đa thay đổi khi phải sửa lại mã chương trình. Khi có sự thay đổi, chỉ cần thay đổi mã của một phương thức, các chương trình bên ngoài sử dụng phương thức đó đều không phải thay đổi. Trong khi đó, nếu thay đổi một thành phần của Cấu trúc, ta phải thay đổi mã của tất cả các chương trình sử dụng thành phần đó của Cấu trúc.
♦ Lớp có thể được kế thừa bởi một Lớp khác, điều này làm tăng khả năng sử dụng lại mã nguồn của chương trình. Trong khi đó, Cấu trúc hoàn toàn không có cơ chế kế thừa, cho nên nhiều khi phải viết lại những đoạn mã giống nhau nhiều lần. Điều này vừa tốn công sức, vừa không an toàn khi có sự thay đổi một trong những đoạn mã giống nhau đó.
3/- Thành phần Private và Public của lớp Để bảo vệ dữ liệu tránh bị truy nhập tự do từ bên ngoài, lập trình hướng đối tượng sử dụng các từ khoá quy định phạm vi truy nhập các thuộc tính và phương thức của lớp. Một cách tổng quát, lập trình hướng đối tượng chia ra hai mức truy nhập các thành phần lớp:
Private: Truy nhập trong nội bộ lớp.
Protected: Thành phần được bảo vệ, được hạn chế truy nhập như thành phần private (sẽ được trình bày sau).
Public: Truy nhập tự do từ bên ngoài.
Thành phần private
Thành phần private là khu vực dành riêng cho lớp, không chia sẻ với bất kì lớp khác từ bên ngoài. Thành phần private chỉ cho phép truy nhập trong phạm vi nội bộ lớp: Từ phương thức vào các thuộc tính hoặc giữa các phương thức của lớp với nhau. Các thành phần private không thể truy nhập từ bên ngoài lớp, cũng như từ đối tượng khác.
Trong một lớp, thông thường các thành phần sau sẽ được đặt vào khu vực private của lớp:
♦ Tất cả các thuộc tính dữ liệu của lớp. Các thuộc tính dữ liệu của lớp được đặt vào vùng private nhằm bảo vệ chúng, tránh sự truy nhập tự do từ bên ngoài.
♦ Các phương thức trung gian, được sử dụng như các bước tính toán đệm cho các phương thức khác. Các phương thức trung gian được đặt vào vùng private để thực hiện việc đóng gói trong lập trình hướng đối tượng: Các đối tượng, chương trình bên ngoài không cần, và không thể biết cách tính toán cụ thể bên trong của lớp.
Thành phần public
Thành phần public là khu vực mà Lớp có thể chia sẻ với tất cả các chương trình và đối tượng bên ngoài. Thành phần public có thể được truy nhập từ bên trong lẫn bên ngoài lớp:
Bên trong lớp: từ phương thức lớp vào các thuộc tính dữ liệu của lớp, hoặc giữa các phương thức của lớp với nhau.
Bên ngoài lớp: Từ chương trình bên ngoài hoặc các đối tượng khác vào các phương thức của lớp.
Trong một lớp, thông thường các thành phần sau sẽ được đặt vào vùng chia sẻ public của lớp:
♦ Các phương thức để nhập/xem (set/get) các thuộc tính dữ liệu của lớp. Các phương thức này sẽ cho phép các đối tượng bên ngoài truy nhập vào các thuộc tính dữ liệu của lớp một cách gián tiếp.
♦ Các phương thức cung cấp chức năng hoạt động, cách cư xử của đối tượng đối với môi trường bên ngoài. Các phương thức này thể hiện chức năng của các đối tượng lớp.
4/- Một số ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng Nội dung phần này sẽ trình bày một số ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng thông dụng hiện nay:
♦ Ngôn ngữ lập trình C++
♦ Ngôn ngữ lập trình ASP.NET và C#.NET
♦ Ngôn ngữ lập trình Java
4.1/- C++
C++, ra đời vào giữa những năm 1980, là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng được mở rộng từ ngôn ngữ lập trình cấu trúc C. Cho nên, C++ là ngôn ngữ lập trình nửa hướng đối tượng, nửa hướng cấu trúc.
Những đặc trưng hướng đối tượng của C++
♦ Cho phép định nghĩa lớp đối tượng.
♦ Cho phép đóng gói dữ liệu vào các lớp đối tượng. Cho phép định nghĩa phạm vi truy nhập dữ liệu của lớp bằng các từ khoá phạm vi.
♦ Cho phép kế thừa lớp với các kiểu kế thừa khác nhau tuỳ vào từ khoá dẫn xuất.
♦ Cho phép lớp kế thừa sử dụng các phương thức của lớp bị kế thừa (trong phạm vi quy định).
♦ Cho phép định nghĩa chồng phương thức trong lớp kế thừa.
Những vi phạm hướng đối tượng của C++
Những vi phạm này là do kết quả kế thừa từ ngôn ngữ C, một ngôn ngữ lập trình thuần cấu trúc.
♦ Cho phép định nghĩa và sử dụng các biến dữ liệu tự do.
♦ Cho phép định nghĩa và sử dụng các hàm tự do.
♦ Ngay cả khi dữ liệu được đóng gói vào lớp, dữ liệu vẫn có thể truy nhập trực tiếp như dữ liệu tự do bởi các hàm bạn, lớp bạn (friend) trong C++.
4.2/- ASP.NET và C++.NET
Các ngôn ngữ lập trình .NET (còn được gọi là .NET Frameworks) của MicroSoft ra đời vào cuối những năm 1990 để cạnh tranh với ngôn ngữ lập trình Java. .NET là một ngôn ngữ hoàn toàn hướng đối tượng, hơn nữa, nó còn cung cấp một giao diện lập trình đồ hoạ thân thiện và đẹp mắt với truyền thống lập trình kéo thả của MicroSoft.
Một số đặc điểm của ngôn ngữ .NET:
♦ Là một ngôn ngữ hoàn toàn hướng đối tượng: Tất cả các thành phần, các thực thể trong chương trình đều được mô hình dưới dạng một lớp nhất định. Không có dữ liệu tự do và hàm tự do trong chương trình.
♦ Cung cấp giao diện lập trình đồ hoạ: lập trình viên chỉ cần kéo và thả các đối tượng đồ hoạ cho ứng dụng của mình.
♦ Cho phép lập trình viên tự tạo ra các thư viện UserControl của mình. Đây là một thư viện bao gồm các thành phần được người dùng tự thiết kế giao diện, viết mã nguồn, đóng gói và có thể sử dụng lại trong nhiều ứng dụng khác nhau, tuỳ theo chức năng của các thành phần.
4.3/- Java
Java là một ngôn ngữ lập trình được Sun Microsystems giới thiệu vào tháng 6 năm 1995. Java được xây dựng trên nền tảng của C và C++: Java sử dụng cú pháp của C và đặc trưng hướng đối tượng của C++.
Một số đặc điểm của Java:
♦ Java là một ngôn ngữ lập trình hoàn toàn hướng đối tượng: Tất cả các thực thể đều được coi là một đối tượng, là một thể hiện cụ thể của một lớp xác định. Không có dữ liệu tự do và hàm tự do trong Java, tất cả đều được đóng gói vào các lớp xác định.
♦ Java là ngôn ngữ vừa biên dịch vừa thông dịch. Đầu tiên mã nguồn được biên dịch thành dạng bytecode; sau đó được thực thi trên từng loại máy nhờ trình thông dịch. Điều này tạo ra khả năng hoạt động độc lập với nền tảng phần cứng của các ứng dụng Java.
♦ Java cho phép người dùng tự tạo các đối tượng thư viện JavaBeans của mình (tương tự như các thành phần UserControl của .NET). Các đối tượng Bean sẽ được sử dụng lại như các thành phần có sẵn trong các ứng dụng khác. Điều này mở ra khả năng to lớn để tiết kiệm công sức viết mã nguồn và khả năng xây dựng các kỹ thuật cho một nền công nghiệp lắp ráp phần mềm.
Ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng Java sẽ được trình bày chi tiết trong toàn bộ phần 2 của giáo trình này.
Hết 
nguồn :http://www.thuvien-it.net

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét