Tài liệu Các đặc điểm C++ áp dụng cho class Lập trình hướng đối tượng docx

Các đặc điểm C++
áp dụng cho class
Lập trình hướng đối tượng
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
2
Tài liệu đọc
n Eckel, Bruce. Thinking in C++, 2
nd
Ed. Vol 1.
¨ Chapter 8: Constants
n Start at p. 352 (Classes)
¨ Chapter 10: Name Control
n p. 423 (Static Members in C++) to p. 442 (Alternate Linkage
Specifications)
n Dietel. C++ How to Program, 4
th
Ed.
¨ Chapter 7: Class II
n 7.2, 7.3, 7.6, 7.7, 7.8
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
3
Tổng quan
n Các đặc điểm cơ bản của C++ như const, static, áp
dụng cho các lớp như thế nào?
¨ hằng thành viên–const member
¨ thành viên tĩnh–static member
¨ hằng thành viên tĩnh–const static member
¨ hằng hàm/phương thức–const method
¨ hàm/phương thức tĩnh–static method
¨ làm việc với các đối tượng
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU

4
Hằng thành viên–const member
n Ta đãbiết về từ khoá const dùng với các biến thông thường
const int x = 50;
n Từ khoá const đối với các thành viên dữ liệu như thế nào?
n Khi một thành viên dữ liệu được khai báo là const, thành viên đó
sẽ giữ nguyên giátrị trong suốt thời gian sống của đối tượng chủ.
class MyClass {
public:
MyClass(int x = 5); // Constructor w/default argument
private:
const int foo; // Declares foo a constant member
};
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
5
Hằng thành viên–const member
khởi tạo hằng thành viênkhi nào?
n Bên trong khai báo class? Quásớm, ta chưa có đối
tượng nào, không cóchỗđể lưu giátrị
n Gán trị trong thân hàm constructor? Quámuộn, không
đảm bảo hằng không được truy nhập trước khi nó được
gán.
n Giải pháp: danh sách khởi tạo tại constructor–member
initialization list
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
6
Hằng thành viên–const member
n danh sách khởi tạo của constructor nằm tại định nghĩa của
constructor, chứa một tập các "lời gọi constructor" màsẽđược thực
hiện trước khi thực thi phần thân của constructor đó.

¨ khi dùng cho các hằng thành viên, danh sách khởi tạo đảm bảo chúng
được khởi tạo trước khi được truy nhập
¨ chi tiết thêm tại phần thừa kế.
class MyClass {
public:
MyClass(int x = 5); // Constructor w/default argument
private:
const int foo; // Declares foo a constant member
};

MyClass::MyClass(int x) : foo(x)
{ // constructor body }
danh sách khởi tạo của
constructor
dấu hai chấm tách giữa
danh sách tham số và
danh sách khởi tạo
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
7
Hằng thành viên–const member
n Danh sách khởi tạo–Vídụ
class MyClass {
public:
MyClass(int x = 5); // Constructor w/default argument
private:
const int foo; // Declares foo a constant member
const int bar;
};

MyClass::MyClass(int x, int y) : foo(x), bar(y)

{ // constructor body }
danh sách khởi tạo của constructor,
khởi tạo hằng foo với giátrị của x ,
khởi tạo hằng bar với giátrị của y.
dấu phảy tách giữa các
thành phần của danh sách
khởi tạo
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
8
Hằng thành viên–const member
n Điều quan trọng cần nhớ: hằng thành viên của một đối
tượng không thay đổi giátrị trong suốt thời gian sống
của đối tượng đó.
¨ Các hằng của các đối tượng khác nhau (thuộc cùng một lớp)
không cóquan hệ gìvới nhau
¨ Vídụ, một đối tượng thuộc lớp MyClass cóhằng foo với giátrị
5,trong khi đó, một đối tượng khác cùng thuộc lớp MyClass lại
cóhằng foo cógiátrị 10.
n Tiếp theo, ta sẽ tìm hiểu cách định nghĩa các thành viên
dữ liệu được dùng chung bởi tất cả các đối tượng thuộc
cùng một lớp
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
9
Thành viên tĩnh–static member
void myCounter()
{
static int count = 0; // Static variable
count++;
cout <<“This function has been invoked“
<< count <<“time(s). << endl;

}
int main()
{
for (int i = 1; i <= 3; i++)
{
myCounter();
}
}
This function has been invoked 1 time(s).
This function has been invoked 2 time(s).
This function has been invoked 3 time(s).
n Đối với biến thông thường, static dùng để khai báo các biến tĩnh
tồn tại trong suốt quátrình chạy của chương trình.
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
10
Thành viên tĩnh–static member
Tương tự giữa biến tĩnh vàthành viên tĩnh
n biến staticxđược khai báo trong hàm f(),
¨ một bản duy nhất tồn tại trong suốt quátrình chạy của chương trình.
¨ dùng chung cho tất cả các lần chạy hàm f(),
¨ bất kể hàm f() được gọi bao nhiêu lần
n Đối với class, static dùng để khai báo thành viên dữ liệu dùng
chung cho mọi thể hiện của lớp.
¨ một bản duy nhất tồn tại trong suốt quátrình chạy của chương trình,
¨ dùng chung cho tất cả các thể hiện của lớp,
¨ bất kể lớp đócóbao nhiêu thể hiện
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
11
n Đếm sốđối tượng MyClass
¨ khai báo lớp MyClass

Thành viên tĩnh-Vídụ
class MyClass {
public:
MyClass(); // Constructor
~MyClass(); // Destructor
void printCount(); // Output current value of count
private:
static int count; // static memberto store
// number of instances of MyClass
};
thành viên tĩnh count
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
12
¨cài đặt các phương thức
Thành viên tĩnh-Vídụ
int MyClass::count = 0;
MyClass::MyClass() {
this->count++; // Increment the static count
}
MyClass::~MyClass() {
this->count ; // Decrement the static count
}
void MyClass::printCount() {
cout << "There are currently " << this->count
<< " instance(s) of MyClass.\n";
}
Khởi tạo biến đếm bằng 0, vì
ban đầu không có đối tượng nào
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
13

Thành viên tĩnh–static member
Định nghĩa vàkhởi tạo
n thành viên tĩnh được lưu trữđộc lập với các thể hiện của lớp, do đó,
các thành viên tĩnh phải được định nghĩa
int MyClass::count;
n ta thường định nghĩa các thành viên tĩnh trong file chứa định nghĩa
các phương thức
n nếu muốn khởi tạo giátrị cho thành viên tĩnh ta cho giátrị khởi tạo
tại định nghĩa
int MyClass::count = 0;
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
14
Thành viên tĩnh–static member
int main()
{
MyClass* x = new MyClass;
x->PrintCount();
MyClass* y = new MyClass;
x->PrintCount();
y->PrintCount();
delete x;
y->PrintCount();
}
There are currently 1 instance(s) of MyClass.
There are currently 2 instance(s) of MyClass.
There are currently 2 instance(s) of MyClass.
There are currently 1 instance(s) of MyClass.
¨ chương trình demo sử dụng MyClass
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
15

Hằng thành viên tĩnh
n Kết hợp hai từ khoáconst vàstatic, ta cóhiệu quả kết hợp
¨ một thành viên dữ liệu được định nghĩa là static const làmột hằng
được chia sẻ giữa tất cả các đối tượng của một lớp.
n Không như các thành viên khác, các thành viên static const phải
đượckhởi tạo khi khai báo
class MyClass
{
public:
MyClass();
~MyClass();
private:
static const int thirteen = 13;
};
int main()
{
MyClass x;
MyClass y;
MyClass z;
}
x, y, z dùng chung một thành viên
thirteen cógiátrị không đổi là 13
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
16
Hằng thành viên tĩnh
n Tóm lại, ta nên khai báo:
¨ static
đối với các thành viên dữ liệu ta muốn dùng chung cho mọi thể
hiện của một lớp
¨ const

đối với các thành viên dữ liệu cần giữ nguyên giátrị trong suốt
thời gian sống của một thể hiện
¨ static const
đối với các thành viên dữ liệu cần giữ nguyên cùng một giátrị tại
tất cả các đối tượng của một lớp
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
17
Hằng phương thức–const method
n Từ khoá const được dùng cho các tham số của hàm để
đảm bảo các tham sốđược truyền cho hàm sẽ không bị
hàm sửa đổi.
int myFunction(const int& x);
n Cúpháp này cũng được dùng cho phương thức với hiệu
quả tương tự
class MyClass {
//
MyMethod(const int& x);
///
};
x được truyền bằng hằng tham chiếu
x sẽ không bị hàm/phương thức sửa đổi
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
18
Hằng phương thức–const method
n Còn tham sốẩn truyền bằng con trỏ this vàchính là đối
tượng chủ?
n Hằng phương thức làcúpháp cho phép ta đảm bảo với
trình biên dịch rằng phương thức sẽ không sửa đổi đối
tượng chủ
class MyClass {

void printCount() const;

};

void MyClass::PrintCount() const
{
//
}
phải cótừkhóa const ở cả khai báo
và định nghĩa phương thức
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
19
Hằng phương thức–const method
n Đối với các hằng đối tượng, trình biên dịch chỉ cho phép
gọi các hằng phương thức
¨ đểđảm bảo nókhông sửa đổi đối tượng chủ
n Trình biên dịch sẽ báo lỗi nếu một hằng phương thức
sửa đổi giátrị của thành viên bất kỳ của đối tượng
¨ Tuy nhiên, hằng phương thức được phép sửa giátrị của các
thành viên dữ liệu tĩnh của lớp
n do các thành viên tĩnh độc lập với các đối tượng, như vậy sửa đổi
chúng không vi phạm tính bất biến của đối tượng
n Nói chung, ta nên khai báo mọi phương thức truy vấn là
hằng, vừa để báo với trình biên dịch, vừa để tự gợi nhớ.
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
20
Phương thức tĩnh–static method
n Từ khoá static còn được dùng cho các phương thức
à phương thức tĩnh

n Một phương thức tĩnh cóthểđược gọi một cách độc lập
với mọi thể hiện của lớp
¨ phương thức tĩnh không được truyền con trỏ this làm tham số
ẩn.
¨ không thể sửa đổi các thành viên dữ liệu từ trong phương thức
tĩnh.
¨ cóthể gọi phương thức tĩnh màkhông cần tạo thể hiện nào của
lớp-gọi thẳng bằng tên lớp
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
21
Phương thức tĩnh–static method
n Khai báo:
class MyClass
{
public:
MyClass(); // Constructor
~MyClass(); // Destructor
static void printCount(); // Output current value of count
private:
static int count; // count
};
n dùng tên lớp kèm theo toán tử phạm vi (::) để gọi phương thức tĩnh
MyClass::printCount();
n hoặc cóthể dùng đối tượng sẵn có để gọi phương thức tĩnh
MyClass x;
x.printCount();
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
22
Phương thức tĩnh–static method
n Vídụ

int main()
{
MyClass::printCount();
MyClass* x = new MyClass;
x->printCount();
MyClass* y = new MyClass;
x->printCount();
y->printCount();
delete x;
y->printCount();
}
There are currently 0 instance(s) of MyClass.
There are currently 1 instance(s) of MyClass.
There are currently 2 instance(s) of MyClass.
There are currently 2 instance(s) of MyClass.
There are currently 1 instance(s) of MyClass.
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
23
Hằng đối tượng–const object
n hằng đối tượng:
¨ trình biên dịch sẽđảm bảo rằng không một thành viên
dữ liệu nào cóthể bị sửa đổi sau khi đối tượng được
khởi tạo
n kể cả các thành viên public không phải làhằng
¨ khai báo:
const MyClass x(5);// x làhằng
n Khi làm việc với hằng đối tượng, ta chỉ cóthể
gọi các hàm thành viên làhằng-const hoặc
tĩnh-static
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU

24
Hằng đối tượng. Vídụ
class MyClass
{
public:
MyClass();
~MyClass();
static void printCount();
void foo() const;
void bar();
const int x;
int y;

};
const MyClass x;
cout << x.x;//no change–OK
cout << x.y;//no change–OK
x.x++;//Error
x.y++;//Error
const MyClass x;
x.printCount();// static-OK
x.foo();// const-OK
x.bar();// non-const-error
không thể sửa thành viên, dùlà
public không phải hằng
chỉ được gọi hàm thành viên
làhằng hoặc tĩnh
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
25
Làm việc với đối tượng

n Đến đây, ta đãgặp các vídụvềcách khai báo, khởi tạo,
vàlàm việc với các đối tượng
n Trước khi tiếp tục, ta nên tóm tắt lại một số cách sử
dụng đối tượng trong C++
n Kèm thêm một số lưu ý về vấn đề liên quan tới quản lý
bộ nhớ vàlập trình hướng đối tượng
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
26
Làm việc với đối tượng
n Điều quan trọng cần nhớ về các đối tượng là: tại cốt lõi,
chúng chẳng qua chỉ làcác kiểu dữ liệu người dùng tự
định nghĩa
n Cónghĩa là, hầu như tất cả những gìta cóthể làm đối
với các kiểu dữ liệu cài sẵn, ta cũng cóthể thực hiện đối
với các lớp
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
27
Làm việc với đối tượng
MyClass foo;
MyClass foo2(5,6);
n Khai báo các đối tượng
MyClass* foo;
foo = new MyClass();
MyClass* foo2;
foo2 = new MyClass(5, 6);

delete foo;
delete foo2;
n Khai báo con trỏ tới đối
tượng, vàdùng con trỏđể

cấp phát bộ nhớđộng
rồi thu hồi chúng
MyClass foo;
MyClass& r_foo = foo;
MyClass foo2;
MyClass& r_foo2 = foo2;
n Khai báo tham chiếu tới
đối tượng
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
28
Làm việc với đối tượng
MyClass foo[10];
MyClass* foo2[10];
for (int i = 0; i < 10; i++) {
foo2[i] = new MyClass(i, i + 1);
}
n Tạo mảng các đối tượng

hoặc mảng các con trỏ
tới đối tượng
foo[7].PrintCount();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
foo[i].PrintCount();
}
n Truy nhập các đối tượng trong
mảng như vẫn làm đối với các
phần tử mảng thông thường
phải cóconstructor
mặc định để cóthể

cókhai báo này
@ 2004 Trần Minh Châu. FOTECH. VNU
29
Làm việc với đối tượng
class MyClass {
…
private:
// Instance of a class
MyOtherClass x;
// Pointer to an instance
// of a class
MyOtherClass* y;
};
n Cóthể cóthành viên là
các đối tượng thuộc lớp
khác.
(quan hệ chứa-“has-a”)
MyClass::MyClass {
this->y = new MyClass2();
}
MyClass::~MyClass {
delete this->y;
}
n Để tránh rò rỉ bộ nhớ, bất cứ
phần bộ nhớ nào được cấp phát
động tại constructor đều phải
được thu hồi tại destructor