Bài giảng Lập trình hướng đối tượng - Chương IV: Kế thừa

Nội dung text: Bài giảng Lập trình hướng đối tượng - Chương IV: Kế thừa

1. Kế thừa
2. Nội dung ◼ Vấn đề sử dụng lại ◼ Sử dụng lại bằng kế thừa ◼ Kế thừa trong Java định nghĩa lớp kế thừa thêm phương thức, thuộc tính kiểm soát truy cập constructor Kế thừa 2
3. Tài liệu tham khảo ◼ Thinking in Java, chapter 6 ◼ Java how to program, chapter 9 Kế thừa 3
4. Sử dụng lại ◼ Tồn tại nhiều loại đối tượng có các thuộc tính và hành vi tương tự hoặc liên quan đến nhau Person, Student, Manager, ◼ Xuất hiện nhu cầu sử dụng lại các mã nguồn đã viết Sử dụng lại thông qua copy Sử dụng lại thông qua quan hệ has_a Sử dụng lại thông qua cơ chế “kế thừa” Kế thừa 4
5. Sử dụng lại ◼ Copy mã nguồn Tốn công, dễ nhầm Khó sửa lỗi do tồn tại nhiều phiên bản ◼ Quan hệ has_a Sử dụng lớp cũ như là thành phần của lớp mới Sử dụng lại cài đặt với giao diện mới ◼ Phải viết lại giao diện ◼ Chưa đủ mềm dẻo Kế thừa 5
6. Ví dụ: has_a class Person { private String name; private Date birthday; public String getName() { return name; } } class Employee { private Person me; private double salary; public String getName() { return me.getName(); } } Kế thừa 6
7. class Manager { private Employee me; private Employee assistant; public setAssistant(Employee e) { } } Manager junior = new Manager(); Manager senior = new Manager(); senior.setAssistant(junior); // error Kế thừa 7
8. Kế thừa ◼ Dựa trên quan hệ is_a ◼ Thừa hưởng lại các thuộc tính và phương thức đã có ◼ Chi tiết hóa cho phù hợp với mục đích sử dụng mới Thêm các thuộc tính mới Thêm hoặc hiệu chỉnh các phương thức Kế thừa 8
9. Thuật ngữ ◼ Kế thừa ◼ Lớp cơ sở, lớp cha ◼ Lớp dẫn xuất, lớp con Kế thừa 9
10. Kế thừa trong Java [public] class DerivedClass extends BaseClass { /* new features goes here */ } Ví dụ: class Employee extends Person { private double salary; public boolean setSalary(double sal) { salary = sal; return true; } } Kế thừa 10
11. Person Employee e = new Employee(); -name -birthday e.setName("John"); +setName() e.setSalary(3.0); +setBirthday() Employee -salary +setSalary() +getDetail() Kế thừa 11
12. private members class Employee extends Person { public String getDetail() { String s; // s = name + "," + birthday; s = getName() + "," + getBirthday(); s += "," + salary; return s; } } Kế thừa 12
13. Mức truy cập protected ◼ Để đảm bảo che dấu thông tin, thông thường các thuộc tính được khai báo là private Đối tượng thuộc lớp dẫn xuất phải truy cập tới chúng thông qua các phương thức get và set. ◼ Mức truy cập protected giải quyết vấn đề này Đối tượng của lớp dẫn xuất truy cập được các protected members của lớp cơ sở Các đối tượng khác không truy cập được Kế thừa 13
14. public class Person { protected Date birthday; protected String name; } public class Employee extends Person { public String getDetail() { String s; s = name + "," + birthday; s += "," + salary; return s; } } Kế thừa 14
15. Các mức kiểm soát truy cập Modifier Same Same Subclass Universe class package private Yes package Yes Yes (default) protected Yes Yes Yes public Yes Yes Yes Yes Kế thừa 15
16. Trong cùng gói public class Person { Date birthday; String name; } public class Employee extends Person { public String getDetail() { String s; s = name + "," + birthday; s += "," + salary; return s; } } Kế thừa 16
17. package abc; Khác gói public class Person { protected Date birthday; protected String name; } import abc.Person; public class Employee extends Person { public String getDetail() { String s; s = name + "," + birthday; s += "," + salary; return s; } } Kế thừa 17
18. Định nghĩa lại các phương thức ◼ Chúng ta có thể định nghĩa lại các phương thức của lớp cơ sở ◼ Đối tượng của lớp dẫn xuất sẽ hoạt động với phương thức mới phù hợp với nó ◼ Có thể tái sử dụng phương thức cùng tên của lớp cơ sở bằng từ khóa super Kế thừa 18
19. package abc; public class Person { Ví dụ protected Date birthday; protected String name; public String getDetail() { } } import abc; public class Employee extends Person { public String getDetail() { String s; s = super.getDetail() + "," + salary; return s; } } Kế thừa 19
20. Định nghĩa lại phương thức ◼ Phải có quyền truy cập không chặt hơn phương thức được định nghĩa lại ◼ Phải có kiểu giá trị trả lại như nhau Kế thừa 20
21. class Parent { public void doSomething() {} private int doSomething2() { return 0; } } class Child extends Parent { protected void doSomething() {} private void doSomething2() {} } Kế thừa 21
22. Thừa kế nhiều tầng Person -name -birthday +setName +setBirthday Mọi đối tượng đều thừa kế từ lớp gốc Object Student Employee -id -salary +setSalary +getDetail Programmer Manager -project -rank Kế thừa 22
23. Constructor ◼ Lớp dẫn xuất kế thừa mọi thuộc tính và phương thức của lớp cơ sở ◼ Không kế thừa phương thức khởi tạo ◼ Có hai giải pháp gọi constructor của lớp cơ sở sử dụng constructor mặc định gọi constructor của lớp cơ sở một cách tường minh Kế thừa 23
24. class Point { protected int x, y; public Point() {} public Point(int xx, int yy) { x = xx; y = yy; } } class Circle extends Point { protected int radius; public Circle() {} } Point p = new Point(10, 10); Circle c1 = new Circle(); Circle c2 = new Circle(10, 10); // erorr Kế thừa 24
25. Gọi constructor của lớp cơ sở ◼ Việc khởi tạo thuộc tính của lớp cơ sở nên giao phó cho constructor của lớp cơ sở ◼ Sử dụng từ khóa super để gọi constructor của lớp cơ sở Constructor của lớp cơ sở bắt buộc phải được thực hiện đầu tiên Nếu lớp cơ sở không có constructor mặc định thì bắt buộc phải gọi constructor tường minh Kế thừa 25
26. class Point { protected int x, y; public Point() {} public Point(int xx, int yy) { x = xx; y = yy; } } class Circle extends Point { protected int radius; public Circle() {} public Circle(int xx, int yy, int r) { super(xx, yy); radius = r; } } Kế thừa 26
27. class Point { protected int x, y; public Point(int xx, int yy) { x = xx; y = yy; } } class Circle extends Point { protected int radius; public Circle() { super(0, 0); } public Circle(int xx, int yy, int r) { super(xx, yy); radius = r; } } Kế thừa 27
28. class Point { protected int x, y; public Point() {} public Point(int xx, int yy) { x = xx; y = yy; } } class Circle extends Point { protected int radius; public Circle() { } public Circle(int xx, int yy, int r) { // super(xx, yy); radius = r; } } Kế thừa 28
29. Thứ tự khởi tạo class Point { protected int x, y; public Point() { System.out.println("Point constructor"); } } class Circle extends Point { protected int radius; public Circle() { System.out.println("Circle constructor"); } } Circle c = new Circle(); Kế thừa 29
30. Từ khóa final ◼ Thuộc tính final  hằng số, chỉ được gán giá trị khởi tạo một lần, không thay đổi được giá trị ◼ Phương thức final  không cho phép định nghĩa lại ở lớp dẫn xuất ◼ Tham số final  không thay đổi được giá trị của tham chiếu ◼ Lớp final  không định nghĩa được lớp dẫn xuất Kế thừa 30