(NB) Nội dung của giáo trình Lập trình hướng đối tượng bao gồm hai phần chính: Phần thứ nhất là lập trình nâng cao với C++, bao gồm lập trình C++ với con trỏ và mảng, các kiểu dữ liệu có cấu trúc cùng các thao tác vào ra trên tệp. Phần thứ hai là lập trình hướng đối tượng với C++, bao gồm các định nghĩa và các thao tác trên lớp đối tượng, tính kế thừa và tương ứng bội trong C++, cách sử dụng một số lớp cơ bản trong thư viện C++.
TỔNG QUAN VỀ LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG
Khái niệm về lập trình hướng đối tượng và các đặc trưng
Phân tích bài toán theo tiếp cận hướng đối tượng
Ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng
1 Định nghĩa Lớp đối tượng
2 Phạm vi Private, Public, Protected
4 Phương thức khởi tạo và phương thức hủy bỏ
3 Bài 3: Đóng gói và xây dựng lớp; tạo và sử dụng đối tượng
1 Trừu tượng hóa dữ liệu
2 Đóng gói và xây dựng lớp
3 Tạo và sử dụng đối tượng
5 Truyền tham số cho phương thức
7 Xây dựng lớp đơn giản, tạo và sử dụng các đối tượng
4 Bài 4: Tổng quan về JDBC
3 Kết nối Cơ sở dữ liệu
4 Tạo ứng dụng JDBC cơ bản
1 Một số khái niệm cơ bản
2 Các hình thức kế thừa
3 Sự trùng tên trong kế thừa
4 Lớp cơ sở ảo và lớp cơ sở trừu tượng
6 Bài 6: Đa hình và Giao diện
1 Nạp chồng hàm, nạp chồng toán tử
7 Bài 7: Lập trình Android cơ bản
2.Viết ứng dụng cơ bản: Nhập/Hiển thị, khai báo biến,
3.Lập trình hướng đối tượng trong Android
4.Tạo và sử dụng lớp trong Android
8.Chèn hình ảnh ImageView, gán hình nền
9.Sử dụng đối tượng CountDownTimer
13.Tạo diễn hoạt hình với Animation
Thi kết thúc mô đun 2 1 1
* Ghi chú: Thời gian kiểm tra lý thuyết được tính vào gìơ lý thuyết, Thời gian kiểm tra thực hành được tính vào giờ thực hành.
BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG
Mã bài: MĐLTV 21.01 Giới thiệu:
Trong lập trình hướng cấu trúc, chương trình chính được phân chia thành các chương trình con, mỗi chương trình con đảm nhiệm một nhiệm vụ cụ thể Chương trình chính sẽ gọi các chương trình con theo một thuật toán hoặc cấu trúc đã được xác định trong chính nó.
Các ngôn ngữ lập trình cấu trúc phổ biến bao gồm Pascal, C và C++ Đặc biệt, C++ không chỉ kế thừa các đặc trưng của lập trình cấu trúc từ C mà còn tích hợp các yếu tố của lập trình hướng đối tượng, do đó C++ được xem là ngôn ngữ lập trình nửa cấu trúc, nửa hướng đối tượng.
- Trình bày được khái niệm và các đặc trưng của lập trình hướng đối tượng.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu cách thực hiện các thao tác cơ bản trong một môi trường lập trình cụ thể Đồng thời, chúng ta sẽ so sánh những đặc trưng nổi bật của lập trình hướng đối tượng với các phương pháp lập trình đã được học trước đó.
- Nhận dạng được các khái niệm đối tượng tron lập trình hướng đối tượng
- Sử dụng được các lệnh cơ bản trong ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng cụ thể.
Trong lập trình hướng đối tượng:
• Người ta coi các thực thể trong chương trình là các đối tượng và sau đó trừu tượng hoá đối tượng thành lớp đối tượng.
Dữ liệu được tổ chức thành các thuộc tính của lớp, giúp quản lý và bảo vệ thông tin hiệu quả Để ngăn chặn việc thay đổi dữ liệu một cách tuỳ tiện trong chương trình, người ta áp dụng các biện pháp giới hạn truy cập, cho phép truy cập dữ liệu chỉ thông qua đối tượng và các phương thức mà đối tượng cung cấp.
Quan hệ giữa các đối tượng trong lập trình có thể là quan hệ ngang hàng hoặc quan hệ kế thừa Khi lớp B kế thừa từ lớp A, lớp A được gọi là lớp cơ sở, còn lớp B được gọi là lớp dẫn xuất.
2 Khái niệm về lập trình hướng đối tượng và các đặc trưng Đặc trưng cơ bản nhất của lập trình cấu trúc thể hiện ở mối quan hệ: chương trình = Cấu trúc dữ liệu + Giải thuật
• Cấu trúc dữ liệu là cách tổ chức dữ liệu cho việc xử lý bởi một hay nhiều chương trình nào đó.
• Giải thuật là một quy trình để thực hiện một công việc xác định
Trong chương trình, giải thuật có quan hệ phụ thuộc vào cấu trúc dữ liệu:
• Một cấu trúc dữ liệu chỉ phù hợp với một số hạn chế các giải thuật.
• Nếu thay đổi cấu trúc dữ liệu thì phải thay đổi giải thuật cho phù hợp.
• Một giải thuật thường phải đi kèm với một cấu trúc dữ liệu nhất định.
3 Một số khái niệm cơ bản
3.1 L ớ p, đố i t ượ ng Đố i t ượ ng (Object)
Trong lập trình hướng đối tượng, đối tượng là đơn vị cơ bản nhất, bao gồm dữ liệu và phương thức Dữ liệu và cách xử lý được xem là thành phần của đối tượng, không phải là thực thể độc lập Mỗi đối tượng chứa các dữ liệu riêng và có các phương thức để thao tác trên những dữ liệu đó, thể hiện mối quan hệ giữa dữ liệu và hành động trong lập trình hướng đối tượng.
Khi có nhiều đối tượng giống nhau về mặt dữ liệu và phương thức, chúng được nhóm lại với nhau và gọi chung là lớp:
• Lớp là sự trừu tượng hoá của đối tượng
• Đối tượng là một thể hiện của lớp.
Trừu tượng hóa dữ liệu là quá trình cung cấp thông tin cần thiết cho người dùng mà không tiết lộ chi tiết về cấu trúc nội bộ Điều này cho phép các chương trình biểu diễn thông tin một cách hiệu quả, đồng thời ẩn đi những phức tạp không cần thiết.
Trừu tượng hóa dữ liệu (Data abstraction) là một kỹ thuật lập trình mà dựa trên sự phân biệt của Interface và Implementation (trình triển khai).
Khi sử dụng một chiếc TV, bạn có thể thực hiện các thao tác như bật/tắt, thay đổi kênh và điều chỉnh âm lượng, cũng như kết nối với các thiết bị ngoại vi như loa, VCR và DVD Tuy nhiên, bạn không nắm rõ các chi tiết bên trong của nó, chẳng hạn như cách mà TV nhận tín hiệu qua không khí hoặc dây cáp, cách phiên dịch tín hiệu đó và cuối cùng là hiển thị hình ảnh trên màn hình.
Một chiếc TV có khả năng phân biệt rõ ràng giữa nội dung bên trong và giao diện bên ngoài, cho phép người dùng thao tác dễ dàng thông qua các nút nguồn và điều khiển âm lượng mà không cần hiểu biết sâu về hoạt động bên trong của nó.
Trong ngôn ngữ lập trình C++, các lớp cung cấp khả năng trừu tượng hóa dữ liệu một cách xuất sắc Chúng cho phép người dùng truy cập các phương thức public để tương tác với tính năng và trạng thái của đối tượng mà không cần hiểu rõ cách thức triển khai bên trong của lớp.
Chương trình của bạn có thể sử dụng hàm hàmsort() để sắp xếp các giá trị mà không cần hiểu rõ thuật toán bên trong Việc triển khai tính năng sắp xếp có thể thay đổi tùy thuộc vào thư viện, nhưng miễn là giao diện (Interface) không thay đổi, lời gọi hàm của bạn vẫn hoạt động bình thường.
3.3 Thông điệ p, đ óng gói, che d ấ u thông tin Đóng gói dữ liệu (Encapsulation)
• Các dữ liệu được đóng gói vào trong đối tượng Mỗi dữ liệu có một phạm vi truy nhập riêng.
• Không thể truy nhập đến dữ liệu một cách tự do như lập trình cấu trúc
Để truy cập vào các dữ liệu được bảo vệ, người dùng cần thông qua các đối tượng và sử dụng các phương thức mà các đối tượng này cung cấp.
C++ là một ngôn ngữ lập trình nửa đối tượng, cho phép người dùng định nghĩa các biến dữ liệu và hàm một cách tự do Điều này xuất phát từ việc kế thừa các đặc điểm của ngôn ngữ lập trình C.
Tính kế thừa trong lập trình hướng đối tượng cho phép một lớp kế thừa từ nhiều lớp đã có, giúp lớp mới sử dụng dữ liệu và phương thức của các lớp cơ sở như của chính mình.
LỚP VÀ ĐỐI TƯỢNG
Định danh
1.1 Quy đị nh v ớ i đị nh danh
Khi một phương thức được khai báo là trừu tượng trong C++, con trỏ gọi đến phương thức đó sẽ thực hiện phương thức tương ứng với đối tượng mà nó trỏ tới, thay vì phương thức của lớp có cùng kiểu với con trỏ Hiện tượng này được gọi là đa hình trong C++.
Chương trình 6.9 minh hoạ việc sử dụng phương thức trừu tượng: lớp Bus kế thừa từ lớp Car, hai lớp này cùng định nghĩa phương thức trừu tượng show().
• Khi ta dùng một con trỏ có kiểu lớp Car trỏ vào địa chỉ của một đối tượng kiểu Car, nó sẽ gọi phương thức show() của lớpCar.
• Khi ta dùng cũng con trỏ đó, trỏ vào địa chỉ của một đối tượng kiểu Bus, nó sẽ gọi phương thức show() của lớpBus.
Chương trình 6.9 hiển thị kết quả thông báo như sau:
This is a Ford having a speed of 100km/h and its price is $3000
This is a bus of type Mercedes, on the line 27, having a speed of
150km/h and its price is $5000
Khi con trỏ ptrCar trỏ đến đối tượng myCar thuộc lớp Car, phương thức show() của lớp Car sẽ được gọi với dữ liệu (100, Ford, 1463000) Ngược lại, khi ptrCar trỏ đến đối tượng myBus thuộc lớp Bus, phương thức show() của lớp Bus sẽ được gọi với các tham số (150, Mercedes, 5000, 27).
Nếu lớp dẫn xuất không định nghĩa lại phương thức trừu tượng, chương trình sẽ sử dụng phương thức của lớp cơ sở với dữ liệu từ lớp dẫn xuất.
Nếu lớp Bus trong chương trình 6.9 không định nghĩa phương thức trừu tượng show(), kết quả hiển thị sẽ là hai dòng thông báo giống nhau, chỉ khác nhau ở dữ liệu của hai đối tượng khác nhau.
This is a Ford having a speed of 100km/h and its price is $3000 This is a Mercedes having a speed of 150km/h and its price is$5000
1.2.Quy ướ c v ớ i đị nh danh
Khi mới bắt đầu học lập trình C++, người học thường chỉ viết những chương trình đơn giản và ít chú ý đến việc đặt tên Tuy nhiên, trong các dự án lớn, việc không có quy tắc đặt tên rõ ràng sẽ khiến mã nguồn trở nên khó hiểu cho cả bản thân và người khác Do đó, bài viết này sẽ giới thiệu một số quy tắc đặt tên trong C++.
• Tên phải bắt đầu bằng chữ cái hoặc dấu gạch dưới _ Ví dụ: Laptrinh1, _Laptrinh
• Không được dùng những từ khóa như: const, char, int …
• Tên không được có các toán tử.
• Hai biến trong cùng một hàm không được trùng tên.
• Tên biến không có dấu cách.
Biến là một giá trị không thay đổi
Các biến khai báo là const thì phải viết hoa toàn bộ tên biến hoặc đặt tên có chữ "k" đứng trước tên biến.
Tất cả tên tệp cần phải viết bằng chữ thường và có thể sử dụng dấu gạch dưới (_) hoặc dấu gạch ngang (-) Hãy tuân thủ quy ước đặt tên của dự án và đảm bảo tính cụ thể trong việc đặt tên.
Tên hàm trong c++ thường sẽ viết hoa chữ cái đầu của mỗi từ mới
Tên class nên là một danh từ và sẽ viết hoa chữ cái đầu của tất cả các từ.
Khi đặt tên biến trong C++, bạn nên chọn từ ngữ có ý nghĩa, ngắn gọn và dễ hiểu Có thể sử dụng chữ thường, dấu gạch ngang "_" hoặc viết hoa cho các từ mới, nhưng thường thì cách đặt tên như đã nêu ở trên là phổ biến nhất.
Số nguyên, số thực, ký tự, boolean
Trong C++, kiểu dữ liệu xác định loại dữ liệu mà biến có thể lưu trữ, bao gồm số nguyên, số thực, ký tự, và nhiều loại khác Hệ thống sẽ cấp phát bộ nhớ dựa trên kiểu dữ liệu của biến, quyết định những gì có thể được lưu giữ Các kiểu dữ liệu cơ bản trong C++ được gọi là Primitive Type, bao gồm Character, Wide Character, integer, floating-point, double floating point, và Boolean Ngoài các kiểu dữ liệu gốc, C++ cũng cho phép người dùng định nghĩa các kiểu dữ liệu riêng Dưới đây là danh sách 7 kiểu dữ liệu cơ bản trong C++.
Kiểu dữ liệu Từ khóa
Số thực dạng Double double
Kiểu không có giá trị void
Một số kiểu cơ bản có thể được sửa đổi bởi sử dụng một hoặc nhiều modifier sau:
• unsigned (kiểu không có dấu)
Các loại dữ liệu nguyên thủy
Các kiểu dữ liệu cơ bản dựa trên số nguyên và số thực Ngôn ngữ C hỗ trợ cả signed và unsigned.
Kích thước bộ nhớ của các loại dữ liệu cơ bản có thể thay đổi theo hệ điều hành 32 hoặc 64 bit.
Hãy xem các kiểu dữ liệu cơ bản Kích thước của nó được chotheo kiến trúc 32 bit.
Bảng dưới đây trình bày các kiểu biến, dung lượng bộ nhớ mà chúng sử dụng để lưu trữ giá trị, cùng với giá trị lớn nhất và nhỏ nhất mà các kiểu biến này có thể chứa.
The memory size and value ranges for various data types in programming are essential for efficient coding A char occupies 1 byte with a range of -127 to 127 for signed char and 0 to 255 for unsigned char The int type, which is 4 bytes, ranges from -2,147,483,648 to 2,147,483,647 for signed int and 0 to 4,294,967,295 for unsigned int Short int takes up 2 bytes with a signed range of -32,768 to 32,767 and an unsigned range of 0 to 65,535 Long int, similar to signed long int, also uses 4 bytes with the same range as signed int Floating-point types include float and double, both occupying 4 and 8 bytes respectively, with float covering approximately +/- 3.4e +/- 38 and double reaching +/- 1.7e +/- 308 Lastly, wchar_t can be 2 or 4 bytes, representing wide characters Understanding these data types and their memory allocations is crucial for optimizing performance in programming.
Ví d ụ s ử d ụ ng toán t ử để l ấ y gia kích c ỡ ki ể u d ữ li ệ u
The article discusses the sizes of various data types in C++ It highlights that the size of a `char` is determined using `sizeof(char)`, while the sizes of `int`, `short int`, `long int`, `float`, `double`, and `wchar_t` are also measured using the `sizeof` operator The output of the program displays the size of each data type, providing insights into memory allocation for different variable types in C++.
Kich co cua char la: 1
Kich co cua int la: 4
Kich co cua short int la: 2
Kich co cua long int la: 4
Kich co cua float la: 4
Kich co cua double la: 8
Kich co cua wchar_t la: 2
Hằng số trong C++ là một giá trị hoặc biến không thể thay đổi trong chương trình, ví dụ: 10, 20, 'a', 3.4, "lập trình c++", vv.
Từ khóaconst được sử dụng để định nghĩa hằng số trong lập trình C++. constfloatPI = 3.14;
#include using namespace std; int main() { const float PI = 3.14; cout liên tục trên cùng một hàm cin: cin>> variable_1 >> variable_2 >> … >> variable_n;
Cấu trúc điều khiển
Một lệnh if có thể theo sau bởi một lệnh else (tùy ý: có hoặc không), mà có thể được thực hiện khi biểu thức logic có giá trị false.
Cú pháp của cấu trúc rẽ nhánh switch…case
Muốn sử dụng cấu trúc switch … case, sử dụng cú pháp sau: switch (expression)
Nguyên tắc hoạt động cấu trúc switch…case
Trong cấu trúc switch, biểu thức nguyên được đánh giá và so sánh lần lượt với từng giá trị của các case Quá trình bắt đầu bằng việc so sánh với giá trị của case đầu tiên; nếu chúng khớp nhau, các lệnh trong case đó sẽ được thực thi cho đến khi gặp từ khóa break.
Nếu giá trị của biểu thức nguyên không khớp với giá trị của case đầu tiên, quá trình so sánh sẽ tiếp tục với case thứ hai và các case tiếp theo Nếu cuối cùng không tìm thấy giá trị phù hợp, các lệnh trong khối default sẽ được thực hiện, nếu khối default tồn tại.
Khi cấu trúc switch … case kết thúc, chương trình sẽ thực hiện tiếp những dòng lệnh sau cấu trúc switch … case.
Ta có sơ đồ hoạt động của cấu trúc switch…case như sau:
Sơ đồ cấu trúc switch case
Một số lưu ý khi dùng cấu trúc rẽ nhánh switch…case
• Các giá trị của mỗi case phải cùng kiểu dữ liệu với giá trị của biểu thức được so sánh.
• Số lượng các case là không giới hạn nhưng chỉ có thể có duy nhất 1 default.
• Giá trị của các case là 1 hằng số và các giá trị của các case phải khác nhau.
• Từ khóa break có thể sử dụng hoặc không.
Nếu không có từ khóa break, cấu trúc switch case sẽ tiếp tục thực hiện các khối lệnh của các case tiếp theo cho đến khi gặp break hoặc dấu } cuối cùng Điều này cho phép bạn sử dụng một khối lệnh cho nhiều trường hợp khác nhau.
5.3 Vòng l ặ p while và do … while
Trong lập trình, có những tình huống yêu cầu thực hiện một đoạn mã nhiều lần Thông thường, các câu lệnh được thực hiện theo thứ tự tuần tự: câu lệnh đầu tiên trong hàm sẽ được thực thi trước, tiếp theo là câu lệnh thứ hai, và quá trình này sẽ tiếp tục cho đến khi hoàn thành tất cả các câu lệnh.
Ngôn ngữ lập trình cung cấp cho chúng ta nhiều cấu trúc điều khiển và cho phép bạn thực hiện những phần phức tạp.
Vòng lặp cho phép thực hiện một lệnh và một nhóm lệnh nhiều lần , dưới đây là dạng tổng quát:
Vòng lặp while trong C++ cho phép lặp lại một hoặc nhiều lệnh khi điều kiện được chỉ định là đúng Trước khi thực hiện các câu lệnh trong thân vòng lặp, nó sẽ kiểm tra điều kiện đó.
Vòng lặp do while trong
Giống lệnh While, ngoại trừ ở điểm là nó kiểm tra điều kiện ở cuối thân vòng lặp.
Lồng vòng lặp trong C++ Bạn có thể sử dụng một hoặc nhiều vòng lặp trong các vòng lặp while, for hoặc do while khác.
Các lệnh điều khiển vòng lặp trong C++
Các lệnh điều khiển vòng lặp thay đổi cách thức thực thi lệnh, không theo thứ tự thông thường Khi quá trình thực thi rời khỏi một phạm vi nhất định, tất cả các đối tượng tự động được tạo ra trong phạm vi đó sẽ bị hủy.
C++ hỗ trợ các lệnh điều khiển vòng lặp sau đây.Click vào các đường link sau để biết thêm chi tiết.
Lệnh điều khiển Miêu tả
Lệnh break trong C++ Kết thúcvòng lặp hoặc lệnhswitch và chuyển sang thực thi vòng lặp hoặc lệnh switch ngay sau nó.
Lệnh continue trong C++ cho phép chương trình bỏ qua các câu lệnh phía dưới nó trong cùng một vòng lặp, từ đó thực hiện vòng lặp mới.
Lệnh goto trong C++ Chuyển tới lệnh được gán Mặc dù vậy, nó được khuyên rằng không nên sử dụng lệnh goto trong chương trình của bạn.
Vòng lặp for là một trong những cấu trúc lặp phổ biến nhất trong ngôn ngữ C++, có thể thay thế cho vòng lặp while Lập trình viên thường chọn sử dụng vòng lặp for khi họ đã biết trước số lần lặp cần thực hiện.
Cú phápcủa vòng lặp for: for(init-statement;condition-expression;end-expression)
5.5.Các l ệ nh làm thay đổ i c ấ u trúc l ậ p trình
Các biến được khai báo trong hàm hoặc khối code được gọi là biến cục bộ Chúng chỉ có thể được sử dụng trong phạm vi của hàm hoặc khối code đó và không thể truy cập từ bên ngoài Dưới đây là ví dụ về việc sử dụng các biến cục bộ.
#include usingnamespace std; int main ()
// phan khai bao bien cuc bo: int a, b; int c;
// phan khoi tao bien a ; b ; c = a + b; cout
