Chương III Lớp và đối tượng trong java

CHƯƠNG III LỚP VÀ ĐỐI TƯỢNG TRONG JAVA Slide */81 Mục tiêu Nắm vững cấu trúc của một lớp. Nắm vững các chỉ thị truy cập. Giải thích được constructor và destructor. Giải thích được khái niệm đối tượng hiện hành. Hiện thực được lớp bằng Java. Slide */81 Nội dung Cấu trúc 1 lớp và access modifiers Đối tượng và tham chiếu đối tượng Tham chiếu this Overloading Constructor & destructor Thành viên static Phân biệt các kiểu dữ liệu cơ bản và đối tượng Slide */81 3.1- Cấu trúc 1 lớp và access modifiers Lớp: Hiện thực chung cho một tập các đối tượng có cùng đặc điểm và hành vi. Một lớp có thể là lớp con của một lớp đã có. Hiện thực lớp: Khai báo mức cho phép sử dụng. Khai báo lớp cha Khai báo các thành phần thuộc tính. Hiện thực code các hành vi. Lớp và mỗi thành phần cần phải chỉ định mức độ cho phép truy cập (tính bảo mật)  access modifier Mỗi ngôn ngữ OOP quy định cú pháp riêng cho việc hiện thực lớp. Slide */81 Cấu trúc một lớp Access Modifiers class A là con Slide */81 Cú pháp khai báo class trong Java [Modifier] class CLASSNAME { [Modifier] DataType1 Property1 [=Value]; [Modifier] DataType2 Property2 [=Value]; [Modifier] DataType MethodName( DataType Arg,…) { } } Không có modifier : Mặc định cho phép các đối tượng thuộc các class cùng package ( cùng thư mục)truy cập Slide */81 Đặc tính truy xuất Slide */81 3.2- Đối tượng và tham chiếu đối tượng Định nghĩa biến đối tượng. Biến đối tượng trong Java là tham khảo (địa chỉ) của vùng nhớ chứa dữ liệu của đối tượng. Slide */81 Thí dụ 1 Lớp public thì tên file.java phải trùng với tên lớp Vì khi bên ngoài truy cập, nhìn tên file là biết tên lớp Error Nếu không là lớp public, tên lớp và tên file có thể khác nhau Vì lớp này chỉ dùng trong một gói (package) Slide */81 Thí dụ 2 từ khóa this để chỉ thị đối tượng đang thao tác. Nhờ đó phân biệt được tham số x và thành phần x Slide */81 Thí dụ 3 Slide */81 Thí dụ 4 Sửa lại lớp VONGTRON: không có main Xây dựng lớp SDVT sử dụng lớp VONGTRON để trong cùng thư mục. Biên dịch có lỗi vì trong lớp SDVT không thể truy cập private method của lớp VONGTRON Slide */81 Thí dụ 5 Lớp SDVT truy cập trực tiếp được thuộc tính x của vong tròn v vì khai báo thuộc tính này là “defaul” – không chỉ định modifier. Hai file này cùng thư mục nên SDVT truy cập được thuộc tính này. Slide */81 Thí dụ 6 Trong lớp VONGTRON, x,y,r có thuộc tính protected. Nhưng, lớp SDVT cùng thư mục với lớp VONGTRON nên có thể truy cập thuộc tính này. Slide */81 3.3- Chỉ thị this Khi hiện thực hành vi của 1 lớp. Truy xuất một thành phần bằng chính tên của thành phần này hoặc this.tênThànhPhần. Khi tham số trùng với tên thuộc tính thì nhờ từ khóa this chúng ta phân biệt rõ thuộc tính với tham số. Các môi trường lập trình Java hiện nay hầu hết đều có trợ giúp ngữ cảnh. Do vậy, qua từ khóa this, người lập trình dễ truy cập 1 thành phần của lớp. Slide */81 Thí dụ Slide */81 Thí dụ Slide */81 3.4- Overloading một hành vi Overloading: Kỹ thuật cho phép xây dựng các hành vi trùng tên nhưng khác chữ ký (signature) trong cùng một lớp. Chữ ký bao gồm: Số lượng tham số. Thứ tự các kiểu của các tham số. Slide */81 Thí dụ 3 hành vi cùng có tên là setData Slide */81 3.5- Hành vi khởi tạo (constructor) Hành vi được thực thi ngay vào lúc khởi tạo đối tượng. Một lớp có thể có 0/1/n contructor. Cú pháp constructor [Modifier] ClassName ( Parameters) { } Chú ý: Constructor không có kiểu trả trị. Slide */81 constructor.... Constructor không tham số còn được gọi là constructor chuẩn. Ngôn ngữ có sẵn 1 constructor chuẩn làm công việc xóa trống vùng nhớ chứa dữ liệu của đối tượng  Trị 0/null. Khi một lớp đã có constructor thì constructor mặc định của ngôn ngữ không còn được áp dụng nữa. Tập các constructor hình thành các cách định nghĩa đối tượng. Định nghĩa một đối tượng không theo một mẫu constructor sẽ gây lỗi. Slide */81 Thí dụ: constructor của ngôn ngữ (gõ 3 phím) b b 1000 Nếu là constructor tự tạo thì việc khởi tạo trị ban đầu được ấn định bởi code trong constructor. Slide */81 Thí dụ: constructor là mẫu khởi tạo đối tượng Nếu một lớp có constructor thì constructor mặc định của ngôn ngữ không được sử dụng nữa. Slide */81 Thí dụ: lớp có nhiều constructor Slide */81 Thí dụ: gọi hành vi trong constructor Slide */81 Gợi ý khi xây dựng constructor Việc thường làm là gán trị cho các thành phần dữ liệu của đối tượng. Số constructor có trong một lớp thường là những dạng dữ liệu của đối tượng mà ta muốn có ngay lúc ban đầu. Slide */81 3.6- Hành vi hủy (destructor) Đối tượng sống kể từ khi ta khởi tạo đối tượng (bằng toán tử new) cho đến hết khối chứa nó. Khi ra khỏi khối chứa đối tượng, ta nói đối tượng đã chết. Một số ngôn ngữ OOP ( C++, C#) cho phép ta viết code sẽ được thực thi vào lúc đối tượng chết nhằm trả tài nguyên đã cấp phát động. Java chỉ dùng cách cấp phát đối tượng động, có trình gom rác riêng và không hỗ trợ hành vi hủy. Slide */81 3.7- Thành phần static Đôi khi ta muốn một dữ liệu, một đoạn code, một hành vi là toàn cục để trongmột lớp  Dùng chỉ thị static. Dữ liệu static là DỮ LIỆU TOÀN CỤC. Hành vi static là hành vi toàn cục Code static là CODE TOÀN CỤC và chỉ thao tác lên dữ liệu static. Truy xuất dữ liệu và code này thông qua tên lớp hoặc một đối tượng thuộc lớp có thành phần static. (1) ClassName.StaticMember (2) ClassName obj= new ClassName(); obj. StaticMember Slide */81 Dữ liệu static- Thí dụ Truy xuất static data bằng tên lớp Truy xuất static data bằng tên đối tượng thuộc lớp Slide */81 Hành vi static- Thí dụ Nhận xét Hành vi static được bên ngoài sử dụng mà không cần khai báo biến đối tượng thuộc lớp. Do vậy, hành vi static thường có tham số không liên quan đến đối tượng thuộc lớp. Slide */81 Code static- Thí dụ Code static được thực thi ngay khi lớp có code này được tham khảo tới. Slide */81 Code static- Thí dụ Code static chỉ tham khảo dữ liệu static Slide */81 Code static – thí dụ Nếu có nhiều đoạn code static, các đoạn code này được thực thi tuần tự Slide */81 Code static với constructor Constructor chuẩn không đụng đến thành phần stattic Slide */81 Code static với constructor tham khảo khi chưa có đối tượng tham khảo khi đã có đối tượng Vì khi có đối tượng, constructor có code làm thay đổi trị của n nên kết qủa đã khác đi. Slide */81 3.8- Phương pháp giải bài toán với Java Bài toán đơn giản Bài toán phức tạp Slide */81 3.8.1- Bài toán đơn giản Slide */81 Bài toán đơn giản -Thí dụ Viết chương trình xuất 100 số Fibonacci đầu tiên. Dãy Fibonacci : 1,1,2,3,5,8,… 2 số đầu là 1, các số sau bằng tổng 2 số trước nó class BaiToan { public static void main (String args[]) { int t1=1, t2=1, t3=1; for (int i=1; i2) { t3= t1+t2; t1=t2; t2=t3; } System.out.println(t3 + “, ”); } } } Slide */81 3.8.2- Bài toán phức tạp Slide */81 Thí dụ Slide */81 Bài toán phức tạp Slide */81 Tóm tắt class = Members Member = Datum/method access modifier: public, private, protected Không có access modifier được hiểu là “friendly” Từ khóa this: Chỉ thị.................................... constructor là .......................................... super: Từ khóa truy cập lớp cha và nếu có thì phải xuất hiện ở dòng đầu tiên của constructor trong lớp con. Slide */81 Tóm tắt chỉ thị static dùng để chỉ thị ..................... ............................................................... Truy xuất thành phần static của một lớp bằng cách (1): ........................................................ (2):......................................................... Ta có thể truy xuất đoạn code static mà không là hành vi của 1 lớp không? Slide */81 Tóm tắt Tập các constructor của 1 lớp tạo ra ................................................................. Java có hỗ trợ destructor? Dữ liệu final là ...................................... Hành vi final là hành vi ............................. Lớp final là lớp ................................... Slide */81 Bài tập: Bài 1:Viết chương trình xuất ra danh sách nhân viên gồm 10 người theo dạng: Mã Tên Ngày vào làm lương NV001 Hoa 2004-07-21 10000 .......................................................... (các thông tin về người khác sinh viên tự ấn định) Dữ liệu của các bài toán được đưa vào bài toán thông qua constructor Slide */81 Bài tập Bài tập 2:Tương tự bài 1 nhưng thay vì mô tả lương bằng 1 con số, mô tả lương thông qua hệ số lương nhân với lương cơ bản là một dữ liệu static (xem lại thí dụ). Slide */81 Chạy chương trình có tham số với Netbeam Trong Netbean, để chạy chương trình có tham số, ta phải tạo Project. Project: Dự án, một tập các file của một phần mềm. Slide */81 Tạo Project Chọn File new project Nhấn nút next rồi đặt tên cho dự án Chọn Finish Slide */81 Kết qủa: Hình ảnh của project Foder chứa file mã nguồn của dự án Slide */81 Thêm 1 file Slide */81 Bài tập (1) Viết chương trình tính tổng các số từ chuỗi tham số nhập của chương trình. (2) Viết chương trình xuất các tham số của chương trình theo thứ tự tăng dần. Slide */81 3.12- Một số lớp cơ bản của Java. Lớp Object Lớp String Các lớp gói (wrapper) Lớp Math Slide */81 3.12.1- Lớp Object Là lớp cha của mọi lớp trong java ( trực tiếp/gián tiếp) Được để trong gói java.lang (java.lang.Object) Định nghĩa các trạng thái cơ bản và các phương thức cơ bản của mọi lớp phải có như: So sánh nó với 1 đối tượng khác (equals), chuyển đổi mô tả thành chuỗi (toString), đợi (wait) điều kiện, nhận biết (notify) các đối tượng khác khi biến điều kiện có thay đổi, lấy Class (getClass) Hành vi hashCode() cho biết địa chỉ của dữ liệu của đối tượng. Slide */81 Lớp Object (tt) Slide */81 Thí dụ Student2@18d107f Kết qủa của method toString() : Tên lớp + @ + Địa chỉ hệ 16 của thực thể (Lưu ý: Địa chỉ của thực thể chứ không phải là địa chỉ của biến đối tượng ) Slide */81 Lớp có thành phần là lớpvà địa chỉ biến đối tượng Slide */81 Giải thích Slide */81 Nhận xét Thực thể của lớp là một vùng nhớ chứa dữ liệu của thực thể. Biến đối tượng mang trị là một tham chiếu đến thực thể của lớp. obj1= obj2; là phép gán địa chỉ tham chiếu giữa 2 đối tượng. Chú ý tình huống bên: String s1 String s2 100 Hello biến value s2=s1; 100 100 Hello 100 100 Hello s2=“Hi”; Hi Slide */81 3.12.2- Lớp String - chuỗi ký tự Định nghĩa 1 String: String Str1=“Hello”; String Str2= new String(“Hi”); Nối String String Str3= Str1 + Str2; // Str3=“HelloHi” String Str4 = Str3 + 1; // Str4= “HelloHi1” String pool ( hồ/ bảng chứa chuỗi) Khi nhiều biến String cùng mang 1 nội dung, chúng cùng chỉ đến 1 phần tử trong String pool Thí dụ: String Str1 = “Hello”; String Str5= “Hello”; I love you Hello Forget me not Str1 Str5 Slide */81 Lớp String (tt)- Methods Slide */81 Lớp String (tt)- Methods Slide */81 Lớp String (tt)- Methods Slide */81 Thí dụ về lớp String Các hành vi của lớp String trả về chuỗi kết qủa thì sẽ trả về chuỗi mới còn chuỗi gốc không đổi. Nếu muốn làm thay đổi chuỗi gốc thì dùng lớp StringBuffer cũng thuộc gói java.lang. Các hành vi cũng tương tự như lớp String. Slide */81 3.12.3-Các lớp gói (wrappers) Dữ liệu thuộc kiểu cơ bản như int, long, char,... chỉ là dữ liệu không có hành vi kết hợp. Wrapper , trong gói java.lang, là lớp bao lấy các kiểu dữ liệu cơ bản nhằm tạo ra tính OOP cho các kiểu cơ bản. Các hành vi của lớp Wrapper đa số là các hành vi static hiện thực các thao tác lên dữ liệu thuộc kiểu tương ứng. Biến thuộc lớp Wrapper chứa địa chỉ của dữ liệu. Slide */81 Wrapper classes Đọc Documentation để biết về các hành vi của các wrapper class Slide */81 Wrapper-Thí dụ