Tài liệu hướng dẫn thực hành môn Phương pháp lập trình hướng đối tượng

Tác giả:

Môn PPLTHĐT

Nguyễn Minh Huy

Phạm Minh Tuấn

Cập nhật

Hướng dẫn thực hành tuần 5

Trương Phước Lộc

Trần Duy Quang

Mục đích

Tìm hiểu về thành phần tĩnh của lớp đối tượng, giới thiệu thư viện STL với các lớp string

và vector, làm bài tập áp dụng.

Nội dung

-

Thành phần tĩnh.

Thư viện STL - string.

Thư viện STL – vector.

Bài tập.

Yêu cầu

Nắm vững những nội dung được trình bày trong các bài hướng dẫn thực hành từ tuần 1

đến tuần 3.

Hướng dẫn thực hành tuần 5

Thành phần tĩnh

1. Thành phần tĩnh

Các thành phần tĩnh (static members) của một lớp đối tượng bao gồm các thuộc tính tĩnh

(static attributes) và các phương thức tĩnh (static methods). Thành phần tĩnh được khai

báo bắt đầu bằng từ khóa “static”.

Thuộc tính tĩnh

Các thuộc tính tĩnh được xem như là các thuộc tính của lớp (class variables) bởi vì chúng

chỉ có một giá trị duy nhất cho tất cả các đối tượng thuộc lớp đó. Giá trị của thuộc tính

tĩnh là như nhau ở tất cả các đối tượng.

Ví dụ chúng ta có thể dùng thuộc tính tĩnh để đếm số lượng đối tượng được tạo ra của

một lớp.

#include <iostream>

using namespace std;

class PhanSo

{

private:

int

m_iTuSo;

m_iMauSo;

public:

static int m_iNumberOfInstances; // Thuoc tinh ti~nh luu so luong doi tuong.

PhanSo()

{

m_iNumberOfInstances++;

}

virtual ~PhanSo()

{

m_iNumberOfInstances--;

}

};

int PhanSo::m_iNumberOfInstances = 0;

// Khoi tao gia tri ban dau.

void main()

{

PhanSo

a;

b[5];

*c;

// m_iNumberOfInstances = 1.

// m_iNumberOfInstances = 6.

Nguyễn Minh Huy – Phạm Minh Tuấn

1

Hướng dẫn thực hành tuần 5

Thành phần tĩnh

// m_iNumberOfInstances = 7.

c = new PhanSo;

cout << a.m_iNumberOfInstances << endl;

delete c;

cout << PhanSo::m_iNumberOfInstances << endl;

// m_iNumberOfInstances = 6.

}

Trong đoạn chương trình trên, m_iNumberOfInstances là thuộc tính tĩnh của lớp PhanSo.

Giá trị của nó là như nhau ở tất cả các đối tượng của lớp PhanSo. Còn giá trị của

m_iTuSo và m_iMauSo là khác nhau giữa các đối tượng PhanSo. Trong hàm dựng của

lớp PhanSo, chúng ta tăng biến đếm m_iNumberOfInstances lên 1. Trong hàm hủy,

chúng ta giảm biến đếm đi 1.

Chúng ta có 2 cách để truy xuất vào thành phần tĩnh của một lớp đối tượng:

-

Sử dụng tên lớp: PhanSo::m_iNumberOfInstances.

Sử dụng tên đối tượng: a.m_iNumberOfInstances.

Các thuộc tính tĩnh có tính chất như các biến toàn cục ngoại trừ việc nó được khai báo

trong một lớp đối tượng nào đó.

Phương thức tĩnh

Các phương thức tĩnh được xem như các phương thức của lớp (class methods). Chúng ta

dùng phương thức tĩnh để viết lại ví dụ đếm số lượng đối tượng được tạo ra của một lớp.

#include <iostream>

using namespace std;

class PhanSo

{

private:

int

m_iTuSo;

m_iMauSo;

static int m_iNumberOfInstances; // Thuoc tinh ti~nh luu so luong doi tuong.

public:

// Phuong thuc tinh tra ve so luong doi tuong.

static int GetNumberOfInstances()

{

return m_iNumberOfInstances;

}

PhanSo()

{

Nguyễn Minh Huy – Phạm Minh Tuấn

2

Hướng dẫn thực hành tuần 5

m_iNumberOfInstances++;

Thành phần tĩnh

}

virtual ~PhanSo()

{

m_iNumberOfInstances--;

}

};

int PhanSo::m_iNumberOfInstances = 0;

// Khoi tao gia tri ban dau.

void main()

{

PhanSo

a;

b[5];

*c;

// m_iNumberOfInstances = 1.

// m_iNumberOfInstances = 6.

c = new PhanSo;

// m_iNumberOfInstances = 7.

// m_iNumberOfInstances = 6.

cout << a.GetNumberOfInstances() << endl;

delete c;

cout << PhanSo::GetNumberOfInstances() << endl;

}

Trong phương thức tĩnh, chúng ta chỉ có thể truy xuất vào các thuộc tính tĩnh của lớp chứ

không được phép truy xuất vào các thuộc tính của đối tượng hoặc sử dụng con trỏ this.

Nguyễn Minh Huy – Phạm Minh Tuấn

3

Hướng dẫn thực hành tuần 5

Thư viện STL - string

2. Thư viện STL - string

Giới thiệu

Thư viện chuẩn STL (Standard Template Library) của C++ có hỗ trợ kiểu string cùng

với các phép toán và phương thức khá tiện lợi cho người lập trình. Hiện tại thì Visual

C++ và hầu hết các trình biên dịch C++ trên Linux/Unix đều có sẵn thư viện STL nên ta

có thể dùng kiểu string. Riêng các phiên bản hiện nay của Borland C++ thì dùng thư viện

template riêng mà không bao gồm thư viện STL.

Chương trình sau đây cho thấy việc sử dụng kiểu string nhờ vào dùng thư viện STL khá

đơn giản và tiện lợi.

#include <iostream.h>

#include <string>

using namespace std;

void Sort(int n, string str[]);

void main()

{

string str1("012");

string str2("345");

string s = str1 + str2;

cout << "Result :" << s << endl;

string country[] = {"Viet nam", "Lao", "Campuchia", "Thai lan", "Trung quoc"};

int

n = 5;

Sort(n, country);

cout << "After sorting" << endl;

for (int i = 0;i < n; i++)

cout << "\t"<< country[i] << endl;

}

void Sort(int n, string str[])

{

for (int i = 0; i < n - 1; i++)

for (int j = i + 1;j < n;j++)

if (str[i] > str[j])

{

string s = str[i];

str[i] = str[j];

str[j] = s;

}

Nguyễn Minh Huy – Phạm Minh Tuấn

4

Hướng dẫn thực hành tuần 5

Thư viện STL - string

}

Trong chương trình trên, chúng ta cần chú ý các điểm sau:

-

Các chỉ thị include và using namespace cần thiết để khai báo sử dụng kiểu

string.

-

Có thể khởi động và sao chép giá trị nhờ phép gán =, có thể dùng phép + để ghép

chuỗi.

-

Trong hàm strSort() ta có thể dùng phép so sánh > để so sánh 2 biến chuỗi.

Có thể dùng toán tử << với cout để xuất một chuỗi ra màn hình hoặc dùng toán tử

>> với cin để nhập một chuỗi ký tự đến khi gặp một khoảng trống thì dừng.

Các phương thức/phép toán tiện ích của kiểu string

Các phép toán và phương thức cơ bản

-

Phép cộng + dùng để ghép hai chuỗi và cũng để ghép một ký tự vào chuỗi.

Các phép so sánh theo thứ tự từ điển : == , !=,>,>=,<.<=.

Phương thức length() và phép lấy chỉ số, toán tử [ ] để duyệt từng ký tự của

chuỗi: nếu s là biến kiểu string thì s[i] là ký tự thứ i của s với 0 <= i < s.length().

Phép gán = dùng để gán biến kiểu string bằng một hằng chuỗi.

{

-

char st[]="ABCDEF";

string s = "XYZ";

cout << s << endl;

s = st;

cout << s.length() << ":" << s << endl;

}

Các phương thức chèn, xoá, lấy chuỗi con

-

Lấy chuỗi con: substr(int pos, int nchar)

. Ví dụ: str.substr(2,4) trả về chuỗi con gồm 4 ký tự của str kể từ vị

trí thứ 2.

-

Chèn thêm ký tự hay chuỗi vào một vị trí nào đó của chuỗi str. Có nhiều cách

dùng:

. str.insert(int pos, char* s): chèn s (kết thúc bằng „\0‟) và vị trí

pos của str.

. str.insert(int pos, string s): chèn chuỗii s vào vị trí pos của chuỗi

str.

. str.insert(int pos, int n, int ch): chèn n lần ký tự ch vào vị trí pos

của str.

-

-Xoá erase(int pos, int n): xoá n ký tự của chuỗi str kể từ vị trí pos, nếu không

quy định giá trị n thì tất cả các ký tự của str từ vị trí pos trở đi đều bọ xoá.

Nguyễn Minh Huy – Phạm Minh Tuấn

5

Hướng dẫn thực hành tuần 5

Thư viện STL - string

Các phương thức tìm kiếm và thay thế:

-

Phương thức find() tìm kiếm xem một ký tự hay một chuỗi nào đó có xuất hiện

trong một chuỗi str cho trước hay không. Có nhiều cách dùng phương thức này:

. str.find(int ch, int pos = 0): tìm ký tự ch kể từ vị trí pos đến cuổi

chuỗi str.

. str.find(char* s, int pos = 0): tìm chuỗi con s kể từ vị trí pos đến

cuối chuỗi str.

. str.find(string s,int pos=0): tìm chuỗi s kể từ vị trí pos đến cuối

chuỗi str.

. Nếu không qui định giá trị pos thì hiểu mặc nhiên là 0, nếu tìm có

kết quả thì phương thức trả về vị trí xuất hiện đầu tiên, ngược lại

trả về giá trị -1.

-

Phương thức replace() thay thế một đoạn con trong chuỗi str cho trước (đoạn con

kể từ một vị trí pos và đếm tới nchar ký tự về phía cuối chuỗi) bởi một chuỗi s

nào đó hoặc bởi n ký tự ch nào đó. Có nhiều cách dùng, thứ tự tham số như sau:

. str.replace(int pos, int nchar, char *s)

. str.replace(int pos, int nchar, string s)

. str.replace(int pos, int nchar, int n, int ch)

Một số phương thức khác

Còn nhiều phương thức tiện ích khác như: append(), rfind(), find_first_not_of(),

find_last_not_of(), swap(), c_str(). Cách dùng các hàm này đều được trình bày trong hệ

thống hướng dẫn (help) của các môi trường có hỗ trợ STL (trong VC++ là MSDN).

Ngoài ra các phương thức như find_first_of() tương tự như find(), find_last_of() tương

tự như rfind().

Nguyễn Minh Huy – Phạm Minh Tuấn

6

Hướng dẫn thực hành tuần 5

Thư viện STL - vector

3. Thư viện STL – vector

Lớp mảng động vector<T> có sẵn trong thư viện chuẩn STL của C++ cho phép định

nghĩa một mảng động các phần tử kiểu T, có thể xác định kích thước mảng vào lúc đang

chạy chương trình, có thể thay đổi kích thước mảng khi cần thiết.

vector<T>::size()

vector<T>::resize(int iNewSize)

Trả về kích thước hiện hành của mảng.

Thay đổi kích thước mảng.

T & vector<T>::operator [](int iIndex) Tham chiếu đến phần tử ở vị trí iIndex trong

mảng (0 <= iIndex <= this.size()).

Chẳng hạn đoạn chương trình sau khai báo và nhập vào n = 10 số thực:

#include <iostream>

#include <vector>

using namespace std;

void main()

{

int

n = 10;

vector<float> a(n);

for (int i = 0; i < a.size(); i++)

{

cout << "a[" << i << "] = ";

cin >> a[i];

}

cout << "After entering data…" << endl;

for (i = 0; i < a.size(); i++)

cout << a[i] << endl;

}

Trong đoạn chương trình trên, kích thước của mảng a được xác định bởi biến n.

Trường hợp xác định kích thước mảng khi chương trình đang chạy, chúng ta dùng hàm

dựng mặc định (default constructor) để khai báo mảng chưa xác định kích thước, sau đó

dùng phương thức resize() để xác định kích thước của mảng khi cần. Chương trình sau

đây nhập vào n từ (word) mỗi từ là một chuỗi kiểu string:

#include <iostream>

#include <string>

#include <vector>

using namespace std;

Nguyễn Minh Huy – Phạm Minh Tuấn

7

Hướng dẫn thực hành tuần 5

Thư viện STL - vector

void main()

{

int

iWordNum;

vector<string>arrWords;

cout << "Enter number of words = ";

cin >> iWordNum;

if (iWordNum <= 0)

{

cout << "Fail!";

return;

}

arrWords.resize(iWordNum);

for (int i = 0; i < arrWords.size(); i++)

{

cout << "Enter word " << i << " = ";

cin >> arrWords[i];

}

cout << "After entering data..." << endl;

for (i = 0; i < arrWords.size(); i++)

cout << arrWords[i] << endl;

}

Nguyễn Minh Huy – Phạm Minh Tuấn

8

Hướng dẫn thực hành tuần 5

Bài tập

4. Bài tập

Áp dụng các lớp string và vector trong thư viện STL để xây dựng chương trình thống kê

đoạn văn như sau:

-

Đọc một đoạn văn từ file văn bản.

Đếm số lượng câu trong đoạn văn (câu kết thúc thúc bởi dấu ., !, ?).

Đếm số lượng từ trong mỗi câu (từ tách biệt so với các từ khác bởi khoảng trắng).

Tìm từ xuất hiện nhiều nhất trong đoạn văn (có thể có nhiều từ).

Sắp xếp tăng dần các từ (theo thứ tự từ điển) trong mỗi câu.

Kết xuất kết quả ra file văn bản theo cấu trúc sau:

 Dòng đầu tiên chứa C là số lượng câu.

 C dòng tiếp theo chứa T_ilà số lượng từ trong câu thứ i (1 <= i <= C).

 Dòng kế tiếp chứa các từ xuất hiện nhiều nhất.

 Các dòng kế tiếp chứa đoạn văn sau khi đã sắp xếp.

Nguyễn Minh Huy – Phạm Minh Tuấn

9

Tài liệu hướng dẫn thực hành môn Phương pháp lập trình hướng đối tượng - Tuần 5: Thành phần tĩnh