›
›

Bài giảng Phân tích & Thiết kế hướng đối tượng - Chương 2: Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng

Download
Chương 2  
Cấu trúc phần mềm hướng ₫ối tượng  
2.1 Sự phát triển trong cấu trúc tổ chức phần mềm  
2.2 Cấu trúc của 1 ứng dụng hướng ₫ối tượng  
2.3 Đối tượng, thuộc tính, tác vụ  
2.4 Abstract type  
2.5 Class  
2.6 Tính bao ₫óng  
2.7 Tính thừa kế & cơ chế 'override'  
2.8 Tính bao gộp  
2.9 Thông ₫iệp, tính ₫a xạ và kiểm tra kiểu  
2.10 Tính tổng quát hóa  
2.11 Kết chương  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 1  
2.1 Sự phát triển trong cấu trúc tổ chức phần mềm  
ƒ Ban ₫ầu, chương trình thường rất  
Lệnh 1  
ngắn, chỉ giải quyết 1 vấn ₫ề nhỏ,  
Lệnh 2  
Lệnh 3  
...  
Lệnh i  
...  
rõ ràng, ₫ơn giản.  
Dữ liệu 1  
Dữ liệu 2  
Dữ liệu 3  
...  
ƒ Lúc này, chương trình là 1 danh  
sách ngắn các lệnh, các lệnh này  
sẽ xử lý tập các dữ liệu (số lượng  
cũng rất ít).  
Lệnh j  
...  
Dữ liệu n  
Lệnh n  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 2  
2.1 Sự phát triển trong cấu trúc tổ chức phần mềm  
ƒ Nếu phân tích kỹ hơn, ta thấy trong  
danh sách các lệnh của chương  
trình có hiện tượng sau : ₫oạn lệnh  
giải quyết vần về nhỏ hơn nào ₫ó  
xuất hiện nhiều lần vì chương trình  
cần thực hiện nó nhiều lần.  
Dữ liệu 1  
Dữ liệu 2  
Dữ liệu 3  
...  
ƒ Ta viết ₫oạn lệnh này 1 lần, gán  
cho nó 1 tên nhận dạng. Ta gọi nó  
là chương trình con. Trong họ ngôn  
ngữ C, ta dùng thuật ngữ function.  
Dữ liệu n  
ƒ Function giúp ta tổ chức chương  
trình nhất quán hơn, gọn nhẹ hơn,  
dễ bảo trì và phát triển hơn.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 3  
2.1 Sự phát triển trong cấu trúc tổ chức phần mềm  
ƒ Trong chương trình bên phải, ta  
thấy chức năng tính cos(x) cần 3 lần  
Cos(0)  
trong chương trình, ta ₫ịnh nghĩa  
hàm cos(x) 1 lần với tham số x.  
Dữ liệu 1  
Dữ liệu 2  
Dữ liệu 3  
...  
Cos(90)  
Cos(45)  
ƒ Mỗi khi cần tính cos(x) trong  
chương trình, ta chỉ cần viết 1 lệnh  
gọi hàm ₫ơn giản.  
Dữ liệu n  
Cos(x)  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 4  
2.1 Sự phát triển trong cấu trúc tổ chức phần mềm  
ƒ Trong thực tế hiện nay, chương trình thường giải quyết nhiều vấn  
₫ề lớn, phức tạp, nó tương ứng với số lượng rất lớn các hàm và  
dữ liệu. Lúc này ₫ể chúng trong 1 module (file) rất bất tiện, khó  
duy trì...  
ƒ Ta phải tìm cách khác tổ chức phần mềm : phân rã module rất  
lớn và phức tạp ban ₫ầu thành nhiều module nhỏ : mỗi module  
chỉ chứa 1 ít hàm chức năng và dữ liệu có mối quan hệ mật thiết  
nào ₫ó.  
ƒ Đây là cách tổ chức phần mềm hướng cấu trúc cổ ₫iển trước ₫ây.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 5  
2.1 Sự phát triển trong cấu trúc tổ chức phần mềm  
Chương trình = tập các module chức năng, mỗi module chứa 1 số  
hàm + dữ liệu có liên quan.  
dữ liệu  
trong  
module  
Module  
(file)  
nhưng có  
thể ₫ược  
truy xuất tự  
do bất kỳ  
₫âu  
Điểm nhập  
chương  
trình (hàm  
Main)  
dữ liệu cục  
bộ trong  
từng hàm  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 6  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
2.1 Sự phát triển trong cấu trúc tổ chức phần mềm  
ƒ Mặc dù mỗi hàm hay dữ liệu ₫ược ₫ặt trong 1 module xác ₫ịnh,  
nhưng mặc ₫ịnh chúng ₫ược truy xuất tự do bới bất kỳ ₫âu trong  
chương trình. Đây là 1 khuyết ₫iểm lớn, ta khắc phục bằng cách  
miêu tả tầm vực riêng cho từng phần tử : mặc ₫ịnh trong các  
ngôn ngữ C, C++, mỗi phần tử ₫ều có tầm vực công cộng, nghĩa  
là bất kỳ ₫âu trong chương trình ₫ều truy xuất ₫ược nó.  
ƒ Nếu muốn hạn chế việc truy xuất từ ngoài module, ta dùng từ  
khóa static kết hợp với phần tử cần bao ₫óng, phần tử sẽ có tầm  
vực cục bộ, bên ngoài module không truy xuất ₫ược nó nữa.  
ƒ Một phương pháp khác ₫ể hạn chế tầm vực truy xuất từng phần  
tử là ₫ịnh nghĩa nó theo cấu trúc lồng nhau dạng phân cấp : nếu  
A chức B thì B chỉ ₫ược truy xuất bởi A, các nơi khác bên ngoài A  
sẽ không thấy và truy xuất ₫ược B. Pascal là ngôn ngữ ₫iển hình  
về hỗ trợ khả năng này.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 7  
2.1 Sự phát triển trong cấu trúc tổ chức phần mềm  
ƒ Cho dù ₫ã dùng 1 số biện pháp ở slide trước thì cấu trúc tổ chức  
phần mềm hướng cấu trúc vẫn còn 1 số khuyết ₫iểm khác.  
ƒ Thí dụ, trong phần mềm ta cần nhiều module có cùng chức năng  
A, số lượng là ₫ộng chưa biết trước. Cấu trúc hướng cấu trúc chỉ  
cho phép nhân bản module A với số lượng tĩnh biết trước khi  
phần mềm chạy. Do ₫ó ta cần tìm 1 cấu trúc tổ chức phần mềm  
khác : ₫ó là cấu trúc tổ chức phần mềm hướng ₫ối tượng mà ta  
dùng chủ yếu hiện nay.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 8  
2.2 Cấu trúc tổ chức chương trình OOP  
Chương trình = tập các ₫ối tượng sống ₫ộc lập, tương tác nhau khi  
cần thiết ₫ể hoàn thành nhiệm vụ của chương trình (ứng dụng).  
Đối tượng  
(object)  
dữ liệu cục  
bộ trong  
₫ối tượng  
Điểm nhập  
chương  
trình (hàm  
Main)  
dữ liệu cục  
bộ trong  
từng hàm  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 9  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
2.2 Cấu trúc tổ chức chương trình OOP  
ƒ Cấu trúc chương trình hướng ₫ối tượng rất thuần nhất, chỉ chứa 1  
loại thành phần : ₫ối tượng.  
ƒ Các ₫ối tượng có tính ₫ộc lập rất cao quản lý, kiểm soát chương  
trình rất dễ (cho dù chương trình có thể rất lớn) dễ nâng cấp,  
bảo trì.  
ƒ Không thể tạo ra dữ liệu toàn cục của chương trình ₫iểm yếu  
nhất của chương trình cấu trúc không tồn tại nữa.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 10  
2.3 Đối tượng (Object)  
‰ Đối tượng là nguyên tử cấu thành ứng dụng.  
‰ Đối tượng bao gồm 2 loại thành phần chính yếu :  
ƒ Tập các tác vụ (operation) : mỗi tác vụ thực hiện 1 chức năng  
rõ ràng ₫ơn giản nào ₫ó mà bên ngoài cần dùng.  
ƒ Tập các thuộc tính dữ liệu (attribute) : mỗi thuộc tính có kiểu  
dữ liệu cụ thể, và chứa 1 giá trị cụ thể thuộc kiểu tương ứng tại  
từng thời ₫iểm. Các thuộc tính phục vụ cho các tác vụ và là  
₫ối tượng xử lý bởi các tác vụ, do ₫ó nên bao ₫óng và ẩn dấu  
chúng trong ₫ối tượng, không cho bên ngoài thấy và truy xuất  
trực tiếp.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 11  
2.3 Đối tượng (Object)  
‰ Viết phần mềm hướng ₫ối tượng là qui trình ₫ặc tả các loại ₫ối  
tượng cấu thành ứng dụng.  
‰ Đặc tả một loại ₫ối tượng là ₫ặc tả 2 góc nhìn khác nhau về ₫ối  
tượng :  
ƒ Góc nhìn sử dụng : dùng phát biểu interface.  
ƒ Góc nhìn hiện thực cụ thể : dùng phát biểu class.  
Implementation  
(class)  
Interface  
(abstract type)  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 12  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
2.4 Kiểu trừu tượng (Abstract type) hay interface  
‰ Phát biểu interface ₫ịnh nghĩa thông tin sử dụng ₫ối tượng mà  
bên ngoài thấy, kết hợp các thông tin này với 1 tên gọi, tên này  
₫ược gọi là tên kiểu trừu tượng (Abstract type) hay ngắn gọn là  
type.  
‰ Interface là tập hợp các ₫iểm nhập (entry) mà bên ngoài có thể  
giao tiếp với ₫ối tượng. C# cho phép ₫ịnh nghĩa nhiều loại ₫iểm  
nhập, nhưng phổ biến nhất là tác vụ chức năng (operation).  
‰ Ta dùng chữ ký (signature) ₫ể ₫ịnh nghĩa và phân biệt mỗi ₫iểm  
nhập. Chữ ký của 1 tác vụ gồm :  
1. tên tác vụ (operation)  
2. danh sách tham số hình thức, mỗi tham số ₫ược ₫ặc tả bởi 3  
thuộc tính : tên, type và chiều di chuyển (IN, OUT, INOUT).  
3. ₫ặc tả chức năng của tác vụ (thường ở dạng chú thích).  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 13  
2.4 Kiểu trừu tượng (Abstract type) hay interface  
‰ Muốn làm việc với 1 ₫ối tượng nào ₫ó, ta thường dùng biến ₫ối  
tượng. Biến ₫ối tượng nên ₫ược ₫ặc tả kiểu bằng tên interface,  
hạn chế dùng tên class cụ thể.  
‰ Biến ₫ối tượng là biến tham khảo, nó không chứa trực tiếp ₫ối  
tượng, nó chỉ chứa các thông tin ₫ể truy xuất ₫ược ₫ối tượng, bất  
chấp ₫ối tượng ₫ang nằm ở ₫âu.  
‰ Biến ₫ối tượng thuộc kiểu interface có thể tham khảo ₫ến nhiều  
₫ối tượng thuộc các class cụ thể khác nhau miễn sao các ₫ối  
tượng này hỗ trợ ₫ược interface tương ứng.  
‰ Như vậy, nếu ta dùng ₫ối tượng thông qua biến thuộc kiểu  
interface thì ta không cần biết bất kỳ thông tin hiện thực chi tiết  
nào về ₫ối tượng mà mình ₫ang dùng, nhờ vậy code ứng dụng sẽ  
₫ộc lập hoàn toàn với class hiện thực của ₫ối tượng ₫ược sử dụng  
trong ứng dụng.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 14  
Thí dụ interface  
‰ Thí dụ sau ₫ây miêu tả 1 interface của ₫ối tượng mà hỗ trợ 2 tác  
vụ chuẩn hóa chuỗi tiếng Việt về dạng tổ hợp và dựng sẵn.  
Thông qua interface, người dùng không hề thấy và biết chi tiết về  
hiện thực của các tác vụ, nhưng ₫iều này không hề ngăn cản họ  
trong việc dùng ₫ối tượng nào ₫ó có interface IVietLib.  
interface IVietLib {  
//tác vụ chuẩn hóa chuỗi tiếng Việt về dạng tổ hợp  
int VnPre2Comp(String src, int len, ref String dst);  
//tác vụ chuẩn hóa chuỗi tiếng Việt về dạng dựng sẵn  
int VnComp2Pre(String src, int len, ref String dst);  
}
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 15  
2.5 Class (Implementation)  
‰ Phát biểu class ₫ịnh nghĩa chi tiết hiện thực ₫ối tượng :  
ƒ ₫ịnh nghĩa các thuộc tính, mỗi thuộc tính ₫ược ₫ặc tả bởi các  
thông tin về nó như tên nhận dạng, kiểu dữ liệu, tầm vực truy  
xuất,... Kiểu của thuộc tính có thể là type cổ ₫iển (kiểu giá trị :  
số nguyên, thực, ký tự, chuỗi ký tự,...) hay kiểu ₫ối tượng (kiểu  
tham khảo), trong trường hợp sau thuộc tính sẽ là tham khảo  
₫ến ₫ối tượng khác. Trạng thái của ₫ối tượng là tập giá trị của  
tất cả thuộc tính của ₫ối tượng tại thời ₫iểm tương ứng.  
ƒ 'coding' các tác vụ (miêu tả giải thuật chi tiết về hoạt ₫ộng của  
tác vụ), các hàm nội bộ trong class và các thành phần khác.  
‰ Ngoài các thành phần chức năng, ta còn phải ₫ịnh nghĩa các tác  
vụ quản lý ₫ối tượng như : khởi tạo trạng thái ban ₫ầu  
(constructor), dọn dẹp các phần tử liên quan ₫ến ₫ối tượng khi  
₫ối tượng bị xóa (destructor).  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 16  
Thí dụ về class  
‰ Thí dụ sau ₫ây miêu tả 1 class hiện thực interface IVietLib :  
class MyVietLib : IVietLib {  
//₫ịnh nghĩa các thuộc tính cần dùng cho 2 tác vụ  
...  
//₫ịnh nghĩa 2 tác vụ quản lý ₫ối tượng  
MyVietLib() {§}  
~MyVietLib() {§}  
//₫ịnh nghĩa thuật giải tác vụ chuẩn hóa chuỗi tiếng Việt về  
dạng tổ hợp  
int VnPre2Comp(String src, int len, ref String dst) {§.}  
//₫ịnh nghĩa thuật giải tác vụ chuẩn hóa chuỗi tiếng Việt về  
dạng dựng sẵn  
int VnComp2Pre(String src, int len, ref String dst) {§}  
}
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 17  
2.6 Tính ₫óng gói (encapsulation)  
Tính ₫óng gói gồm 2 ý :  
‰ Mỗi ₫ối tượng chỉ nên thực hiện một công việc nhỏ, ₫ơn giản, rõ  
ràng. Các thành phần cần thiết ₫ể thực hiện công việc của ₫ối  
tượng có mối quan hệ rất mật thiết với nhau và ₫ược ₫óng gói  
thành ₫ối tượng sao cho tính kết dính (cohesion) cao nhất.  
‰ Mỗi ₫ối tượng chỉ cung cấp cho khách hàng bên ngoài (client)  
một tập ₫ủ nhỏ các tác vụ chức năng có nghĩa và phải che dấu  
mọi chi tiết hiện thực của ₫ối tượng, không cho bên ngoài thấy và  
truy xuất các chi tiết hiện thực này, nhờ vậy, tạo ₫ộ ₫ộc lập cao  
giữa các ₫ối tượng, giảm thiểu tính nối ghép (coupling) hay phụ  
thuộc giữa các ₫ối tượng xuống thấp nhất có thể có, ₫ể cuối cùng  
thì việc quản lý, hiệu chỉnh và nâng cấp từng ₫ối tượng ₫ược dễ  
dàng, không ảnh hưởng ₫ến các ₫ối tượng khác.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 18  
2.6 Tính ₫óng gói (encapsulation)  
‰ Trong 2 ý về tính ₫óng gói thì việc ẩn thông tin là quyết ₫ịnh nhất,  
cụ thể :  
ƒ che dấu các thuộc tính dữ liệu : nếu cần cho phép bên ngoài  
truy xuất 1 thuộc tính vật lý, ta tạo 1 thuộc tính luận lý (2 tác  
vụ get/set tương ứng) ₫ể giám sát và kiểm soát việc truy xuất.  
ƒ che dấu chi tiết hiện thực các tác vụ.  
ƒ che dấu các local function và sự hiện thực của chúng.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 19  
2.7 Tính thừa kế (inheritance)  
‰ Tính thừa kế cho phép giảm nhẹ công sức ₫ịnh nghĩa  
interface/class : ta có thể ₫ịnh nghĩa các interface/class không  
phải từ ₫ầu mà bằng cách kế thừa interface/class có sẵn nhưng  
gần giống với mình :  
ƒ Miêu tả tên cha : mọi thành phần của cha trở thành của mình.  
ƒ override 1 số method của class cha, kết quả override chỉ tác  
dụng trên ₫ối tượng của class con.  
ƒ ₫ịnh nghĩa thêm các chi tiết mới (thường khá ít).  
‰ Đa thừa kế hay ₫ơn thừa kế. C# cho phép ₫a thừa kế interface  
(₫a hiện thực), nhưng chỉ hỗ trợ ₫ơn thừa kế class.  
‰ Thừa kế tạo ra mối quan hệ cha/con : phần tử ₫ã có là cha, phần  
tử thừa kế cha ₫ược gọi là con. Cha/con có thể là trực tiếp hay  
gián tiếp.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 20  
2.7 Tính thừa kế (inheritance)  
‰ Với các tính chất về thừa kế như slide trước, ta rút ra ₫ược 1 số  
kết luận :  
ƒ Đối tượng của class con luôn lớn hay hay ít nhất bằng ₫ối  
tượng class cha.  
ƒ Và như thế, ₫ối tượng class con hoàn toàn có thể ₫óng vai trò  
của ₫ối tượng class cha và thay thế ₫ối tượng class cha khi  
cần thiết, nhưng ngược lại thường không ₫ược.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 21  
2.8 Tính bao gộp (aggregation)  
‰ 1 ₫ối tượng có thể chứa nhiều ₫ối tượng khác tạo nên mối quan  
hệ bao gộp 1 cách ₫ệ quy giữa các ₫ối tượng. Thí dụ ₫ối tượng  
quốc gia chứa nhiều ₫ối tượng tỉnh, ₫ối tượng tỉnh chứa nhiều ₫ối  
tượng quận/huyện,§  
‰ Có 2 góc nhìn về tính bao gộp : ngữ nghĩa & hiện thực.  
Góc nhìn ngữ nghĩa  
Góc nhìn hiện thực  
O2  
O1  
O2  
O1  
O3  
O3  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 22  
Ví dụ về bao gộp  
//₫ịnh nghĩa class miêu tả ₫ối tượng ₫ồ họa cơ bản  
abstract class Geometry {  
// abstract base class  
public abstract void Draw (Graphics g); // abstract operation  
protected int xPos, yPos;  
protected COLORREF color;  
};  
//₫ịnh nghĩa class ₫ồ họa phức hợp = tập các ₫ối tượng ₫ồ họa ₫ã có  
class GeoGroup : Geometry {  
public override void Draw (Graphics g) {...} ; // override  
private Geometry [] objList; //danh sách các ₫ối tượng thành phần;  
int count; //số lượng các ₫ối tượng thành phần  
};  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 23  
2.9 Thông ₫iệp (Message), ₫a xạ (Polymorphism)  
‰ Thông ₫iệp là phương tiện giao tiếp (hay tương tác) duy nhất giữa  
các ₫ối tượng, nó cho phép gọi 1 tác vụ chức năng của 1 ₫ối  
tượng từ 1 tham khảo ₫ến ₫ối tượng.  
‰ Thông ₫iệp bao gồm 3 thành phần :  
ƒ tham khảo ₫ến ₫ối tượng cần nhờ.  
ƒ tên tác vụ muốn gọi.  
ƒ danh sách tham số thực cần truyền cho (hay nhận về từ) tác  
vụ.  
public override void Draw (Graphics g) {  
for (int i=0; i < count; i++)  
objList[i].Draw(g);  
//gởi thông ₫iệp nhờ ₫ối tượng objList[i]  
// tự hiển thị mình lên ₫ối tượng vẽ g  
}
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 24  
2.9 Thông ₫iệp (Message), ₫a xạ (Polymorphism)  
‰ Xét lệnh gởi thông ₫iệp ờ slide trước :  
objList[i].Draw(g);  
‰ Chúng ta không biết trước tác vụ Draw của class nào sẽ ₫ược  
kích hoạt chạy, ta chỉ muốn 1 ₫iều : nếu objList[i] ₫ang tham  
khảo ₫ến ₫ối tượng thuộc class nào (Point, Rectangle, Circle,  
Image,§) thì hãy kích hoạt tác vụ Draw của class ₫ó chạy dùm ₫ể  
thực hiện ₫úng chức năng mà ta yêu cầu.  
‰ Ý tưởng trên ₫ược gọi là tính ₫a xạ trong lới gởi thông ₫iệp.  
‰ Tính ₫a xạ : cùng 1 lệnh gởi thông ₫iệp ₫ến ₫ối tượng thông qua  
cùng 1 tham khảo nhưng ở vị trí/thời ₫iểm khác nhau có thể kích  
hoạt việc thực thi tác vụ khác nhau của các ₫ối tượng khác nhau.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 25  
2.10 Tính tổng quát hóa (Generalization)  
‰ Viết phần mềm hướng ₫ối tượng là quá trình lặp : viết phát biểu  
interface/class ₫ể ₫ặc tả từng loại ₫ối tượng cấu thành phần  
mềm.  
‰ Nếu số lượng class cấu thành ứng dụng quá lớn thì việc viết phần  
mềm sẽ khó khăn, tốn nhiều thời gian công sức hơn.  
‰ Làm sao giảm nhẹ thời gian, công sức lập trình các ứng dụng lớn  
?
1. sử dụng cơ chế thừa kế trong ₫ịnh nghĩa interface/class.  
2. thay vì trực tiếp viết các class cụ thể ₫ặc tả cho các ₫ối tượng  
trong phần mềm, ta chỉ viết 1 class tổng quát hóa, rồi nhờ  
class này sinh tự ₫ộng mã nguồn các class cụ thể.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 26  
2.10 Tính tổng quát hóa (Generalization)  
‰ Thí dụ, thay vì phải viết n class gần giống nhau như danh sách  
các số nguyên, danh sách các số thực, danh sách các chuỗi,  
danh sách các record Sinhvien, danh sách các ₫ối tượng ₫ồ  
họa,... ta chỉ cần viết 1 class tổng quát hóa : danh sách các phần  
tử có kiểu hình thức T. Khi cần tạo 1 class danh sách các phần tử  
thuộc kiểu cụ thể nào ₫ó, ta chỉ viết lệnh gọi class tổng quát hóa  
và truyền tên kiểu cụ thể của phần tử trong danh sách.  
‰ Mỗi ngôn ngữ hướng ₫ối tượng (C++, Java, C#) có khả năng, tính  
chất, mức ₫ộ hỗ trợ tổng quát hóa khác nhau.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 27  
2.11 Kết chương  
‰ Chương này ₫ã giới thiệu cấu trúc của chương trình hướng ₫ối  
tượng, các phương tiện ₫ặc tả ₫ối tượng như interface, class.  
‰ Chương này cũng ₫ã giới thiệu các tính chất liên quan ₫ến việc  
₫ặc tả và sử dụng ₫ối tượng như thừa kế, bao ₫óng, bao gộp,  
tổng quát hóa.  
‰ Chương này cũng ₫ã giới thiệu phương tiện giao tiếp duy nhất  
giữa các ₫ối tượng là thông ₫iệp, nhu cầu cần phải có tính ₫a xạ  
trong việc thực hiện lệnh gởi thông ₫iệp.  
Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính  
Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM  
© 2010  
Môn : Phân tích & thiết kế phần mềm hướng đối tượng  
Chương 2 : Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng  
Slide 28  
pdf 14 trang myanh 24280 Free
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Phân tích & Thiết kế hướng đối tượng - Chương 2: Cấu trúc phần mềm hướng đối tượng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_phan_tich_thiet_ke_huong_doi_tuong_chuong_2_cau_tr.pdf