Bai01 oop overview

LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG
Bài 01. Tổng quan về OOP
1
Mã HP: IT3100

Mục tiêu bài học
 Tìm hiểu tổng quan về Công nghệ lập trình hướng
đối tượng
 Khái niệm, Ưu điểm, vai trò, ứng dụng, Sự phát triển các
ngôn ngữ lập trình
 Tìm hiểu về Đối tượng và lớp
 Đối tượng, trạng thái, hành vi
 Lớp, thuộc tính, phương thức
 Tương tác giữa các đối tượng (thông điệp, giao diện)
 Tìm hiểu Ngôn ngữ lập trình Java
 Giới thiệu về Java, Nền tảng Java, Mô hình dịch Java
 Tính năng và ứng dụng của Java
 Cài đặt môi trường lập trình
2

Nội dung
1. Công nghệ hướng đối tượng (HĐT)
2. Đối tượng và lớp
3. Ngôn ngữ lập trình Java
4. Cài đặt môi trường lập trình
3

1.1. Kỹ thuật lập trình
 Kỹ thuật lập trình: Kỹ thuật thực thi một giải pháp phần
mềm (cấu trúc dữ liệu + giải thuật) dựa trên nền tảng một
phương pháp luận (methodology) và một hoặc nhiều ngôn
ngữ lập trình phù hợp với yêu cầu đặc thù của ứng dụng
 Ngôn ngữ lập trình
 Là ngôn ngữ được chuẩn hóa
 Cả con người và máy tính có thể đọc và hiểu được
 Sử dụng chương trình dịch tương ứng để biên dịch toàn bộ
chương trình nguồn thành mã máy trước khi thực hiện
5

1.2. Sự phát triển của ngôn ngữ lập trình
6
Ngôn ngữ máy
Lập trình
tuần tự
Hướng cấu
trúc/thủ
tục
Hướng đối
tượng
Assembly language

Hướng cấu trúc vs. Hướng ĐT
 Hướng cấu trúc/thủ tục:
data structures + algorithms = Program
(cấu trúc dữ liệu + giải thuật = Chương trình)
 Hướng đối tượng:
objects + messages = Program
(đối tượng + thông điệp = Chương trình)
7

1.3. Lập trình hướng đối tượng
 Thể hiện các thành phần của bài toán là các “đối tượng”
(object).
 Hướng đối tượng là một kỹ thuật để mô hình hóa hệ
thống thành nhiều đối tượng tương tác với nhau
8
"Tất cả mọi thứ đều là đối tượng"
-Alan Kay
Object-oriented modeling
House
Tom Car Flower
House
Tom
Car
Flower
lives in
drives
Model
Reality
gets

1.4 Công nghệ đối tượng (OOT)
 Công nghệ đối tượng là một tập các quy tắc (trừu
tượng hóa, đóng gói, đa hình), các hướng dẫn để
xây dựng phần mềm, cùng với ngôn ngữ, cơ sở dữ
liệu và các công cụ khác hỗ trợ các quy tắc này.
 Các mốc chính của công nghệ đối tượng
9
(Object Technology - A Manager’s Guide, Taylor, 1997)
Simula
1967
C ++
Late 1980s
Smalltalk
1972
Java
1991
The UML
1996
UML 2
2004

1.4.1 OOT được sử dụng ở đâu?
 Các hệ thống Client/Server và
phát triển Web
 Hệ nhúng (embedded system)
 Hệ thống thời gian thực (real-
time)
 Hệ thống phần mềm nói chung…
10

1.5. Các nguyên lý cơ bản của OOT
11
Trừu
tượng
hóa
Đa
hình
Hướng đối tượng
Đóng
gói
Thừa
kế

1.5.1 Trừu tượng hóa (Abstraction)
 Là quá trình loại bỏ đi các thông tin/tính chất cụ
thể và giữ lại những thông tin/tính chất chung.
 Tập trung vào các đặc điểm cơ bản của thực thể,
các đặc điểm phân biệt nó với các loại thực thể
khác.
 Phụ thuộc vào góc nhìn
 Quan trọng trong ngữ cảnh này nhưng lại không có ý nghĩa
nhiều trong ngữ cảnh khác.
12

Ví dụ: Trừu tượng hóa
13
Phụ thuộc vào góc nhìn

1.5.2 Đóng gói (Encapsulation)
 Che giấu, ẩn đi chi tiết thực hiện bên trong
 Cung cấp cho thế giới bên ngoài một giao diện
• Việc sử dụng không ảnh hưởng bởi chi tiết bên trong.
14

1.5.3. Thừa kế (Inheritance)
 Xếp hạng hay xếp thứ tự các mức trừu tượng vào
một cấu trúc cây
 Các phần tử ở cùng cấp trong sơ đồ phân cấp thì
có cùng mức trừu tượng hóa
15
Giảm mức độ
trừu tượng hóa
Gia tăng mức độ
trừu tượng hóa
Vehicle
Automobile Motorcycle Bus
Sedan Sports Car School Bus Luxury Bus

1.5.4. Đa hình (polymorphism)
 Đa hình: “one name, many forms”
 Nạp chồng phương thức: phương thức cùng
tên, nhưng hoạt động khác nhau
Add(int x, int y)
Add(float x, float y)
Add(float x, float y, float z)
 Ghi đè phương thức (Method Overriding)
Một Intern (thực tập sinh) là một Intern, đồng thời cũng
có thể được xem là một Staff (nhân viên)
Phương thức quẹt thẻ của Intern khác với phương thức
quẹt thẻ của Staff
16

2/ ĐỐI TƯỢNG VÀ LỚP
17

2.1 Đặc tính của LT HĐT
 Alan Kay đã tổng hợp các đặc tính của LT HĐT:
1. Tất cả đều là đối tượng
2. Mỗi đối tượng đều có dạng đặc trưng của
lớp các đối tượng đó
3. Tất cả các đối tượng thuộc về cùng một lớp
đều có các hành vi giống nhau
4. Chương trình phần mềm có thể coi là một
tập hợp các đối tượng tương tác với nhau
thông qua hành vi đối tượng
5. Mỗi đối tượng trong chương trình có các dữ
liệu độc lập của mình và chiếm bộ nhớ riêng
của mình.
18

2.2 Đối tượng là gì?
 Đối tượng trong thế giới thực, là một thực thể
cụ thể mà thông thường chúng ta có thể sờ,
nhìn thấy hay cảm nhận được.
 Tất cả có trạng thái (state) và hành vi
(behaviour)
19

2.2.1 Trạng thái và hành vi
 Hành vi quyết định đối
tượng đó hành động và đáp
trả như thế nào đối với bên
ngoài.
 Hành vi nhìn thấy được của
một đối tượng được mô
hình thành một tập các
thông điệp nó có thể đáp
trả (các thao tác mà đối
tượng đó thực hiện).
20
Trạng thái của một đối tượng
là một trong các điều kiện tại
đó mà đối tượng tồn tại.
Trạng thái của một đối tượng
có thể thay đổi theo thời gian.

2.3 Đối tượng phần mềm
 Các đối tượng phần mềm được dùng để biểu
diễn các đối tượng thế giới thực.
 Cũng có trạng thái và hành vi
 Trạng thái: thuộc tính (attribute; property)
 Hành vi: phương thức (method)
21

Ví dụ đối tượng phần mềm
22
Đối tượng (object) là một
thực thể phần mềm bao
bọc các thuộc tính và
các phương thức liên
quan.
Đối tượng phần mềm Đối tượng phần mềm Xe Đạp
Thuộc tính được xác định
bởi giá trị cụ thể gọi là
thuộc tính thể hiện.
Một đối tượng cụ thể
được gọi là một thể hiện.

2.4 Lớp đối tượng
 Một lớp là một thiết kế (blueprint) hay mẫu (prototype)
cho các đối tượng cùng kiểu
 VD: lớp XeDap là một thiết kế chung cho nhiều đối tượng xe đạp
được tạo ra
 Lớp định nghĩa các thuộc tính và các phương thức chung
cho tất cả các đối tượng của cùng một loại nào đó
 Một đối tượng là một thể hiện cụ thể của một lớp.
 VD: mỗi đối tượng xe đạp là một thể hiện của lớp XeDap
 Mỗi thể hiện có thể có những thuộc tính thể hiện khác
nhau
 VD: một xe đạp có thể đang ở bánh răng thứ 5 trong khi một xe khác
có thể là đang ở bánh răng thứ 3.
23

Ví dụ Lớp Xe đạp
24
Khai báo cho
lớp XeDap
Các đối tượng
của lớp
XeDap

2.5 Tương tác giữa các đối tượng
 Sự giao tiếp giữa các đối tượng trong thế giới
thực:
 Các đối tượng và sự tương tác giữa chúng trong
lập trình
 Các đối tượng giao tiếp với nhau bằng cách gửi thông điệp
(message)
25

Gọi hàm vs. Gửi thông điệp
 Gọi hàm (Call function)
Chỉ ra chính xác đoạn mã nào sẽ được thực hiện.
Chỉ có duy nhất một sự thực thi của một hàm với một tên
nào đó.
Không có hai hàm trùng tên.
 Gửi thông điệp
Yêu cầu một dịch vụ từ một đối tượng và đối tượng sẽ
quyết định cần phải làm gì.
Các đối tượng khác nhau sẽ có các cách thực thi các thông
điệp theo cách khác nhau.
26

Thông điệp vs. Phương thức
Thông điệp
 Được gửi từ đối tượng này đến đối tượng kia, không
bao gồm đoạn mã thực sự sẽ được thực thi.
Phương thức
 Thủ tục/hàm trong ngôn ngữ lập trình cấu trúc.
 Là sự thực thi dịch vụ được yêu cầu bởi thông điệp.
 Là đoạn mã sẽ được thực thi để đáp ứng thông điệp
được gửi đến cho đối tượng.
27

3.1. Java là gì?
 Java là một ngôn ngữ lập trình HĐT được phát
triển bởi Sun Microsystems, nay thuộc sở hữu của
Oracle.
• Ban đầu được sử dụng để xây dựng ứng dụng điều
khiển các bộ xử lý bên trong các thiết bị điện tử dân
dụng như máy điện thoại cầm tay, lò vi sóng…
 Java = 1 ngôn ngữ lập trình = 1 công nghệ = 1 nền
tảng phát triển
29
Green Team and James Gosling
(the leader)

3.2 Nền tảng Java
Mỗi sản phầm Java gồm:
 Bộ công cụ phát triển: J2SDK, JDK hay SDK (development kit)
• JDK = JRE + tools tiện ích (*.exe) + tài liệu + thư viện
 Môi trường chạy JRE (runtime environment): môi trường
thực thi
• JRE = JVM + Java runtime library (trên desktop)
• Server JRE: JRE trên server
 Máy ảo java JVM (virtual machine)
 Các đặc tả chi tiết kỹ thuật, Ngôn ngữ lập trình, Các công
nghệ đi kèm
Java hỗ trợ các platform
 Sun Solaris, Linux, Mac OS, FreeBSD & Microsoft
Windows.
30

Ví dụ các thành phần trong Java SE
31

3.3 Mô hình dịch của Java
 Mô hình biên dịch truyền thống
 Mã nguồn được biên dịch thành mã nhị phân/mã máy
 trên các platform khác nhau, mã máy là khác nhau
32
Src: guru99.com

3.3 Mô hình dịch của Java (2)
 Mô hình dịch của Java
 Tiêu chí "Viết (code) một lần, thực thi khắp nơi" ("Write
Once, Run Anywhere" (WORA))
 Mã nguồn được biên dịch thành bytecode rồi được thông
dịch bởi JVM
33
Src: guru99.com

3.3 Mô hình dịch của Java (3)
 Máy ảo Java (Java Virtual Machine):
 Máy ảo Java là trái tim của ngôn ngữ Java
 Tạo ra môi trường bên trong để thực thi lệnh:
• Nạp các file .class
• Quản lý bộ nhớ
• Dọn “rác”
 Trình thông dịch “Just In Time - JIT”
• Chuyển tập lệnh bytecode thành mã máy cụ thể cho từng loại CPU.
34

3.4. Tính năng của Java
 Đơn giản, hướng đối tượng và quen thuộc.
 Mạnh mẽ và an toàn.
 Kiến trúc trung lập và di động.
 Thực thi với hiệu suất cao.
 Thông dịch, đa luồng và động.
 Dễ sử dụng cho người dùng Java.
35

3.4. Tính năng của Java (2)
 Đơn giản
 Từ khóa
• Java có 50 từ khóa
• So với Cobol hay VB có tới hàng trăm từ khóa
• Có ý nghĩa đặc biệt trong ngôn ngữ
• Được sử dụng để viết các câu lệnh
 Hướng đối tượng
 Java hỗ trợ phát triển phần mềm bằng cách sử dụng khái
niệm “đối tượng”
 Phần mềm được phát triển sử dụng Java bao gồm các lớp và
các đối tượng
36

 Mạnh mẽ
 Thư viện lớp: Hàng trăm lớp được viết trước với nhiều các
phương thức tiện ích.
 Java sử dụng mô hình con trỏ không cho phép truy cập trực
tiếp vào bộ nhớ; bộ nhớ không thể ghi đè.
 An toàn
 Java authentication dựa vào các phương pháp mã hóa
khóa công khai
 Mô hình con trỏ Java bảo vệ dữ liệu riêng tư trong các
đối tượng và ngăn các ứng dụng chưa được authorized
không được phép truy cập cấu trúc dữ liệu
37

 Kiến trúc trung lập, di động
 Hỗ trợ nhiều platform, "Write Once, Run Anywhere"
 Network capable
 Hỗ trợ phát triển các ứng dụng trong môi trường mạng
 Java hỗ trợ phát triển các ứng dụng phân tán
 Lý tưởng cho các ứng dụng Web
 Thực thi với hiệu suất cao
38

 Thông dịch
 Chương trình nguồn *.java được biên dịch thành *.class và
sau đó sẽ được thông dịch thành mã máy
 Đa luồng (Multi-threaded)
 Cho phép chương trình của bạn chạy nhiều hơn một tác vụ
tại cùng một thời điểm.
 Khả chuyển (Portable)
 Các chương trình có thể viết và biên dịch một lần, rồi chạy
trên các nền tảng khác
 Nhờ mô hình biên dịch/thông dịch
(WORE – Write Once, Run Everywhere)
39

3.5. Các ứng dụng của Java
40
ƯD trên thẻ thông minh, thẻ SIM
ƯD trên Clound
ƯD quy mô doanh nghiệp
ƯD trên thiết bị nhúng
ƯD trên thiết bị nhúng giới hạn tài nguyên
ƯD trên Windows sử dụng thiết bị nhúng
Phiên bản chuẩn, dành cho mọi ứng dụng
Phiên bản chuẩn, dành cho ứng dụng nhúng
ƯD trên TV thông minh

4/ CÀI ĐẶT MÔI TRƯỜNG LT
41

4.1 Các bước cài đặt Java
 Bước 1: Cài đặt JDK
 Bước 2: Cài đặt các biến môi trường (nếu dùng cmd)
 Bước 3: Cài trình soạn thảo hoặc IDE (Integrated
Development Environment )
 TextPad/JCreator/NetBean/Eclipse…
 Bước 4: Lập trình/Viết mã nguồn (HelloWorld.java)
 Bước 5: Dịch
 Gõ lệnh: javac HelloWorld.java
 Bước 6: Chạy chương trình
 Gõ lệnh: java HelloWorld.class
42

4.1 Các bước cài đặt Java (2)
 Trong Windows
 JAVA_HOME = C:Program FilesJavajdk1.6
 PATH = …;% JAVA_HOME%bin;
 CLASSPATH = C:Program FilesJavajdk1.6lib;.; C:Program
FilesJavajdk1.6include
 Trong Linux
 JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-7-sun
 PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
43

4.2. Chương trình ví dụ
// HelloWorld.java
// Chuong trinh hien thi dong chu “Hello World”
public class HelloWorld {
public static void main(String args[]){
System.out.println( “Hello World!" );
}
}
44

4.2. Chương trình ví dụ (2)
import javax.swing.JOptionPane;
public class FirstDialog{
public static void main(String[] args){
JOptionPane.showMessageDialog(null,
”Xin chao ban!”);
System.exit(0);
}
}
45

4.2. Chương trình ví dụ (3)
import javax.swing.JOptionPane;
public class HelloNameDialog{
public static void main(String[] args){
String result;
result = JOptionPane.showInputDialog(“Hay nhap
ten ban:”);
JOptionPane.showMessageDialog(null,
”Xin chao “+ result + “!”);
System.exit(0);
}
}
46

Bài tập
Bài 1. Cài đặt Java.
Bài 2. Cài đặt một trình IDE nào đó .
Bài 3. Chạy lại 3 ví dụ trong phần 4.
47

Bai01 oop overview

More Related Content

What's hot (20)

Similar to Bai01 oop overview (20)

Recently uploaded (20)

Bai01 oop overview