Tổng quan về Core Java
1
Chương 1
LẬP TRÌNH HƯỚNG ðỐI TƯỢNG
Mục tiêu
Kết thúc chương, học viên có thể:
ðịnh nghĩa Lập trình hướng ðối tượng (Object-oriented Programming).
Nhận thức về Trừu tượng hóa Dữ liệu (Data Abstraction).
ðịnh nghĩa một Lớp (Class).
ðịnh nghĩa một ðối tượng (Object).
Nhận thức ñược sự khác biệt giữa Lớp và ðối tượng.
Nhận thức ñược sự cần thiết ñối với phương thức Thiết lập (Construction)
và Hủy (Destruction).
ðịnh nghĩa tính Bền vững (Persistence).
ðịnh nghĩa về tính ñóng gói dữ liệu (Data Encapsulation)
Hiểu biết về tính Thừa kế (Inheritance).
ðịnh nghĩa tính ða hình (Polymorphism).
Liệt kê những ưu ñiểm của phương pháp hướng ðối tượng.
1.1 Giới thiệu về Lập trình hướng ðối tượng (Object-oriented
Programming)
Lập trình hướng ðối tượng (OOP) là một phương pháp thiết kế và phát triển
phần mềm. Những ngôn ngữ OOP không chỉ bao gồm cú pháp và một trình
biên dịch (compiler) mà còn có một môi trường phát triển toàn diện. Môi
trường này bao gồm một thư viện ñược thiết kế tốt, thuận lợi cho việc sử dụng
các ñối tượng.
ðối với một ngôn ngữ lập trình hỗ trợ OOP thì việc triển khai kỹ thuật lập trình
hướng ñối tượng sẽ dễ dàng hơn. Kỹ thuật lập trình hướng ñối tượng cải tiến
việc phát triển các hệ thống phần mềm. Kỹ thuật ấy ñề cao nhân tố chức năng
(functionality) và các mối quan hệ dữ liệu.
OOP là phương thức tư duy mới ñể giải quyết vấn ñề bằng máy tính. ðể ñạt kết
quả, lập trình viên phải nắm vấn ñề thành một thực thể quen thuộc với máy
tính. Cách tiếp cận hướng ñối tượng cung cấp một giải pháp toàn vẹn ñể giải
quyết vấn ñề.
2
Hãy xem xét một tình huống cần ñược triển khai thành một hệ thống trên máy
vi tính: việc mua bán xe hơi. Vấn ñề vi tính hóa việc mua bán xe hơi bao gồm
những gì?
Những yếu tố rõ ràng nhất liên quan ñến việc mua bán xe hơi là:
1) Các kiểu xe hơi (model).
2) Nhân viên bán hàng.
3) Khách hàng.
Những hoạt ñộng liên quan ñến việc mua bán:
1) Nhân viên bán hàng ñưa khách hàng tham quan phòng trưng bày.
2) Khách hàng chọn lựa một xe hơi.
3) Khách hàng ñặt hóa ñơn.
4) Khách hàng trả tiền.
5) Chiếc xe ñược trao cho khách hàng.
Mỗi vấn ñề ñược chia ra thành nhiều yếu tố, ñược gọi là các ðối tượng
(Objects) hoặc các Thực thể (Entities). Chẳng hạn như ở ví dụ trên, khách
hàng, xe hơi và nhân viên bán hàng là những ñối tượng hoặc thực thể.
Lập trình viên luôn luôn cố gắng tạo ra những kịch bản (scenarios) thật quen
thuộc với những tình huống thực tiễn. Bước thứ nhất trong phương pháp này là
làm cho máy tính liên kết với những ñối tượng thế giới thực.
Tuy nhiên, máy tính chỉ là một cỗ máy. Nó chỉ thực hiện những công việc ñược
lập trình mà thôi. Vì thế, trách nhiệm của lập trình viên là cung cấp cho máy
tính những thông tin theo cách thức mà nó cũng nhận thức ñược cùng những
thực thể như chúng ta nhận thức.
ðó chính là vai trò của kỹ thuật hướng ñối tượng. Chúng ta sử dụng kỹ thuật
hướng ñối tượng ñể ánh xạ những thực thể chúng ta gặp phải trong ñời sống
thực thành những thực thể tương tự trong máy tính.
Phát triển phần mềm theo kỹ thuật lập trình hướng ñối tượng có khả năng giảm
thiểu sự lẫn lộn thường xảy ra giữa hệ thống và lĩnh vực ứng dụng.
Lập trình hướng ñối tượng ñề cập ñến dữ liệu và thủ tục xử lý dữ liệu theo quan
ñiểm là một ñối tượng duy nhất. Lập trình hướng ñối tượng xem xét dữ liệu
như là một thực thể hay là một ñơn vị ñộc lập, với bản chất riêng và những ñặc
tính của thực thể ấy. Bây giờ chúng ta hãy khảo sát những thuật ngữ ‘ñối
tượng’ (object), ‘dữ liệu’ (data) và ‘phương thức’ (method).
3
Có nhiều loại ñối tượng khác nhau. Chúng ta có thể xem các bộ phận khác nhau
trong một cơ quan là các ñối tượng. ðiển hình là một cơ quan có những bộ
phận liên quan ñến việc quản trị, ñến việc kinh doanh, ñến việc kế toán, ñến
việc tiếp thị … Mỗi bộ phận có nhân sự riêng, các nhân sự ñược giao cho
những trách nhiệm rõ ràng. Mỗi bộ phận cũng có những dữ liệu riêng chẳng
hạn như thông tin cá nhân, bảng kiểm kê, những thể thức kinh doanh, hoặc bất
kỳ dữ liệu nào liên quan ñến chức năng của bộ phận ñó. Rõ ràng là một cơ quan
ñược chia thành nhiều bộ phận thì việc quản trị nhân sự và những hoạt ñộng
doanh nghiệp dễ dàng hơn. Nhân sự của cơ quan ñiều khiển và xử lý dữ liệu
liên quan ñến bộ phận của mình.
Chẳng hạn như bộ phận kế toán chịu trách nhiệm về lương bổng ñối với cơ
quan. Nếu một người ở ñơn vị tiếp thị cần những chi tiết liên quan ñến lương
bổng của ñơn vị mình, người ấy chỉ cần liên hệ với bộ phận kế toán. Một người
có thẩm quyền trong bộ phận kế toán sẽ cung cấp thông tin cần biết, nếu như
thông tin ấy có thể chia sẻ ñược. Một người không có thẩm quyền từ một bộ
phận khác thì không thể truy cập dữ liệu, hoặc không thể thay ñổi làm hư hỏng
dữ liệu. Ví dụ này minh chứng rằng các ñối tượng là hữu dụng trong việc phân
cấp và tổ chức dữ liệu.
Hình 1.1 Minh họa cấu trúc của một cơ quan ñiển hình.
Hình 1.1
Khái niệm về ñối tượng có thể ñược mở rộng ñến hầu hết các lãnh vực ñời
sống, và hơn nữa, ñến thế giới lập trình. Bất kỳ ứng dụng nào ñều có thể ñược
ñịnh nghĩa theo thuật ngữ thực thể hoặc ñối tượng ñể tạo ra tiến trình xử lý mô
phỏng theo tiến trình xử lý mà con người nghĩ ra.
Phương pháp giải quyết ‘top-down’ (từ trên xuống) cũng còn ñược gọi là
‘lập trình hướng cấu trúc’ (structured programming). Nó xác ñịnh những chức
năng chính của một chương trình và những chức năng này ñược phân thành
những ñơn vị nhỏ hơn cho ñến mức ñộ thấp nhất. Bằng kỹ thuật này, các
Phòng Nhân
s
ự
Phòng Kế toán
Phòng Kinh
doanh
4
chương trình ñược cấu trúc theo hệ thống phân cấp các module. Mỗi một
module có một ñầu vào riêng và một ñầu ra riêng. Trong mỗi module, sự ñiều
khiển có chiều hướng ñi xuống theo cấu trúc chứ không có chiều hướng ñi lên.
Phương pháp OOP cố gắng quản lý việc thừa kế phức tạp trong những vấn ñề
thực tế. ðể làm ñược việc này, phương pháp OOP che giấu một vài thông tin bên
trong các ñối tượng. OOP tập trung trước hết trên dữ liệu. Rồi gắn kết các
phương thức thao tác trên dữ liệu, việc này ñược xem như là phần thừa kế của
việc ñịnh nghĩa dữ liệu. Bảng 1.1 minh họa sự khác biệt giữa hai phương pháp:
Phương pháp Top-Down OOP
Chúng ta sẽ xây dựng một khách
sạn.
Chúng ta sẽ xây dựng một tòa nhà 10 tầng
với những dãy phòng trung bình, sang
trọng, và một phòng họp lớn.
Chúng ta sẽ thiết kế các tầng lầu,
các phòng và phòng họp.
Chúng ta sẽ xây dựng một khách sạn với
những thành phần trên.
Bảng 1.1 Một ví dụ về hai phương pháp giải quyết OOP và Structured
1.2 Trừu tượng hóa dữ liệu (Data Abstraction)
Khi một lập trình viên phải phát triển một chương trình ứng dụng thì không có
nghĩa là người ấy lập tức viết mã cho ứng dụng ấy. Trước hết, người ấy phải
nghiên cứu ứng dụng và xác ñịnh những thành phần tạo nên ứng dụng. Kế tiếp,
người ấy phải xác ñịnh những thông tin cần thiết về mỗi thành phần.
Hãy khảo sát chương trình ứng dụng cho việc mua bán xe hơi nói trên. Chương
trình phải xuất hóa ñơn cho những xe hơi ñã bán cho khách hàng. ðể xuất một
hóa ñơn, chúng ta cần những thông tin chi tiết về khách hàng. Vậy bước thứ
nhất là xác ñịnh những ñặc tính của khách hàng.
Một vài ñặc tính gắn kết với khách hàng là:
Tên.
ðịa chỉ.
Tuổi.
Chiều cao.
Màu tóc.
Từ danh sách kể trên, chúng ta xác ñịnh những ñặc tính thiết yếu ñối với ứng
dụng. Bởi vì chúng ta ñang ñề cập ñến những khách hàng mua xe, vì thế những
chi tiết thiết yếu là:
5
Tên.
ðịa chỉ.
Còn những chi tiết khác (chiều cao, màu tóc …) là không quan trọng ñối với
ứng dụng. Tuy nhiên, nếu chúng ta phát triển một ứng dụng hỗ trợ cho việc
ñiều tra tội phạm thì những thông tin chẳng hạn như màu tóc là thiết yếu.
Bên cạnh những chi tiết về khách hàng, những thông tin sau cũng cần thiết:
Kiểu xe ñược bán.
Nhân viên nào bán xe.
Bên cạnh những ñặc tính của khách hàng, xe hơi và nhân viên bán hàng, chúng
ta cũng cần liệt kê những hành ñộng ñược thực hiện.
Công việc xuất hóa ñơn ñòi hỏi những hành ñộng sau:
Nhập tên của khách hàng.
Nhập ñịa chỉ của khách hàng.
Nhập kiểu xe.
Nhập tên của nhân viên bán xe.
Xuất hóa ñơn với ñịnh dạng ñòi hỏi.
Khung thông tin bên dưới cho thấy những thuộc tính và những hành ñộng liên
quan ñến một hóa ñơn:
Các thuộc tính
Tên của khách hàng
ðịa chỉ của khách hàng
Kiểu xe bán
Nhân viên bán xe
Các hành ñộng
Nhập tên
Nhập ñịa chỉ
Nhập kiểu xe
Nhập tên nhân viên bán
xe
Xuất hóa ñơn
6
ðịnh nghĩa
Sự trừu tượng hóa dữ liệu là quá trình xác ñịnh và nhóm các thuộc tính và các
hành ñộng liên quan ñến một thực thể cụ thể, xét trong mối tương quan với ứng
dụng ñang phát triển.
Tiếp theo, chúng ta muốn ứng dụng tính toán tiền hoa hồng cho nhân viên bán
hàng.
Những thuộc tính liên kết với nhân viên bán hàng có tương quan với ứng dụng
này là:
Tên.
Số lượng xe bán ñược.
Tiền hoa hồng.
Những hành ñộng ñòi buộc ñối với công việc này là:
Nhập tên nhân viên bán xe.
Nhập số lượng xe bán ñược.
Tính tiền hoa hồng kiếm ñược.
Những thuộc tính
Tên
Số lượng xe bán ñược
Tiền hoa hồng
Những hành ñộng
Nhập tên
Nhập số lượng xe bán ñược
Tính tiền hoa hồng
Như thế, việc trừu tượng hóa dữ liệu tra ñặt ra câu hỏi ‘ðâu là những thuộc tính
và những hành ñộng cần thiết cho một vấn ñề ñặt ra?’
1.2.1 Những ưu ñiểm của việc Trừu tượng hóa
Những ưu ñiểm của việc Trừu tượng hóa là:
Tập trung vào vấn ñề.
Xác ñịnh những ñặc tính thiết yếu và những hành ñộng cần thiết.
Giảm thiểu những chi tiết không cần thiết.
có thể bạn quan tâm
Trình bày mô hình để giải quyết bài toán tổng hợp tin từ các nguồn khá...
66
637
296
Kinh tế quản lý
66
(New)
Sự khác nhau giữa các bộ vi xử lý Intel Core i3, i5 và i7
5
915
317
Cơ sở dữ liệu
5
(New)
Giới thiệu tổng quan về tổng đài SPC, tổng đài NEAX61-E và nghiên cứu...
107
2.699
564
Kỹ thuật
107
(New)
Kích hoạt tính năng bảo mật dựa trên công nghệ ảo hóa mang tên Core is...
5
898
310
An ninh, bảo mật
5
(New)
Tổng quan về CTRYT & hệ thống các PP quản lý CTR y tế và đề xuất các b...
101
760
418
Kinh tế quản lý
101
(New)
Luận văn tốt nghiệp: Tổng quan về thuế và quản lý thuế, thực trạng quả...
60
804
708
Kinh tế quản lý
60
(New)
Tiểu luận: Tổng quan về quản trị nhân sự và sự quan trọng của quản trị...
37
854
325
Kinh tế quản lý
37
(New)
Luận văn thạc sĩ: Tổng quan tình hình quản lý, sử dụng vốn ODA và Đánh...
77
870
330
Thạc sĩ cao học
77
(New)
thông tin tài liệu
Tài liệu cung cấp kiến thức chung về Java và cách lập trình
Mở rộng để xem thêm
tài liệu mới trong mục này
tài liệu hot trong mục này
tài liệu giúp tôi
Nếu bạn không tìm thấy tài liệu mình cần có thể gửi yêu cầu ở đây để chúng tôi tìm giúp bạn!
×
