Học lập trình hướng đối tượng cần chú ý những gì? Lập trình hướng đối tượng là một trong những kỹ thuật lập trình rất quan trọng và sử dụng nhiều hiện nay.
Bài viết trước đã cung cấp cho các bạn những thông tin cơ bản về OOP – lập trình hướng đối tượng như định nghĩa, các khái niệm, thuộc tính cơ bản và ưu điểm. Các bạn có thể xem thêm tại đây.
Để hiểu những điều cần chú ý khi học lập trình đối tượng, hãy đi qua một chút về sự tiến hóa của các phương pháp lập trình để ra đời phương pháp lập trình hướng đối tượng.
Đây là phương pháp xuất hiện đầu tiên, hay còn gọi là lập trình tuyến tính. Đơn giản chỉ là viết tất cả mã lệnh vào 1 hàm main duy nhất và chạy ngôn ngữ sử dụng phương pháp này là Assembly [hợp ngữ].
Phương pháp này có những nhược điểm:
- Rất tốn bộ nhớ vì chỉ sử dụng biến toàn cục.
- Lạm dụng lệnh goto khi cần sử dụng lại nhiều lần một số đoạn chương trình.
- Khó bảo trì, khó hiểu, không thể tái sử dụng.
- Khó để phát triển các ứng dụng lớn.
Sau một thời gian tồn tại, người ta đã nhận ra những nhược điểm của phương pháp trên và họ đã tìm ra phương pháp mới để khắc phục nó. Vào cuối các năm 1960 và 1970, ngôn ngữ lập trình có cấu trúc ra đời.
Chương trình lớn giờ được chia ra thành những chương trình nhỏ, các chương trình có cấu trúc được tổ chức theo các công việc mà chúng thực hiện, mỗi chức năng được đưa vào một hàm. Khi cần dùng đến chức năng nào thì ta sẽ gọi hàm tương ứng. Trong đó, mỗi chương trình con lại có thể chia nhỏ ra nữa. Hầu hết các ngôn ngữ lập trình đều hỗ trợ phương pháp này.
Phương pháp lập trình cấu trúc này có các ưu điểm:
- Chương trình được module hóa,
- Dễ hiểu và dễ bảo trì;
- Dễ dàng tạo ra các thư viện phần mềm.
Bên cạnh đó nó cũng có các nhược điểm như:
- Dữ liệu và xử lý tách rời.
- Thuật toán sẽ bị thay đổi khi cấu trúc dữ liệu thay đổi.
- Không tự động khởi tạo, giải phóng dữ liệu động.
- Không mô tả được đầy đủ, trung thực hệ thống trong thực tế.
Đây là phương pháp lập trình lấy đối tượng làm nền tảng để xây dựng chương trình. Có nghĩa là, lập trình viên được phép tạo ra các đối tượng trong code, được trừu tượng hóa các đối tượng thực tế trong cuộc sống.
Hiện tại, hướng tiếp cận này rất thành công và đã trở thành một tron những khuôn mẫu phát triển phần mềm, đặc biệt là các phần mềm cho Doanh nghiệp. [Tầm quan trọng của OOP sẽ được các bạn sinh viên nhận ra rất rõ sau khi đi thực tập hay đi làm]
Sau khi đã hiểu rõ lịch sử và khái niệm của lập trình hướng đối tượng, chúng ta hãy cùng xem lộ trình cơ bản để học lập trình hướng đối tượng đang được áp dụng khá nhiều hầu hết ở các trường đại học tại Việt Nam cũng như trên thế giới.
Lộ trình để học lập trình hướng đối tượng gồm có 5 bước như sơ đồ dưới đây:
Ở bài viết này sẽ phân tích sâu và lưu ý những phần quan trọng thường xuất hiện trong đề cuối kì và xa hơn nữa là xuất hiện trong những bài kiểm tra năng lực chuyên môn của các công ty khi tuyển dụng ứng viên. Phần khái niệm và kiến thức cơ bản các bạn thể tự học và tìm hiểu qua nhiều nguồn khác nhau như: thầy cô trên lớp, khóa học trực tuyến, tra cứu trên mạng…
Ở phần đầu tiên về lớp và đối tượng [Class and Objects] thì các bạn cần phân biệt và nắm rõ được sự khác nhau giữa 2 cái này. Khái niệm lớp [Class] có nghĩa bao trùm cao hơn đối tượng [Object], có nghĩa là đối tượng [Object] có phạm vi hẹp hơn lớp [Class]. Hình dưới đây sẽ thể hiện rõ tính chất, sự khác biệt này của lớp và đối tượng.
Tiếp theo, các bạn cần phân biệt được 3 khả năng truy xuất thành phần của một lớp nào đó từ bên ngoài phạm vi lớp.
Public: có thể truy cập được ở bất kỳ đâu.
Protected: Truy cập được bởi lớp cơ sở chứa nó và các lớp kế thừa.
Private: Chỉ có thể truy cập được bởi chính class chứa nó [ngoài ra private cũng có thể truy cập ở hàm bạn].
Để mô tả cho 3 khả năng này, chúng ta có hình dưới:
Ngoài ra thì còn có cách khai báo, định nghĩa thuộc tính và phương thức của một lớp đối tượng. Đây là những kiến thức nền tảng để triển khai chương trình theo hướng đối tượng. Phần này thường sẽ được dạy khá kĩ lưỡng, và để nắm bắt, hiểu và củng cố những kiến thức được học, cách tốt nhất chính là làm những bài tập cơ bản của phần này. Nếu bạn nào tự tin thì có thể code luôn trên giấy, vì môn này thi cuối kì làm bài thi trên giấy.
Như vậy, ở bài viết này các bạn đã hiểu về nguồn gốc của phương pháp lập trình hướng đối tượng, đặc biệt là những điều cần lưu ý khi học về phương pháp này, kèm đó là những chú ý nhỏ để giúp nắm vững hơn kiến thức cơ bản của nó cũng như làm bài thi tốt hơn.
Hi vọng bài viết sẽ giúp các bạn có hướng đi chính xác, rõ ràng hơn trong bước đầu tiếp cận với OOP – lập trình hướng đối tượng.
Tham khảo thêm bài viết: OOP – Lập trình hướng đối tượng là gì?
Môn học Phương pháp lập trình hướng đối tượng gồm những nội dung chính sau:
- Những nguyên lý và cách tiếp cận của kỹ thuật lập trình hướng đối tượng.
- Các khái niệm lớp [class], đối tượng [object], thuộc tính [attribute], phương thức [method] trong lập trình hướng đối tượng
- Những tính chất của lập trình hướng đối tượng là tính đóng gói [encapsulation], tính kế thừa [inheritance], tính đa hình [polymorphism], tính trừu tượng [abstraction].
- Cách thức trao đổi, liên lạc thông tin giữa các object trong lập trình hướng đối tượng.
Giúp sinh viên nắm được các kiến thức:
- Những nguyên lý và cách tiếp cận của kỹ thuật lập trình hướng đối tượng.
- Các khái niệm cơ bản và các tính chất của phương pháp lập trình OOP.
- Kỹ năng phân tích, thiết kế chương trình theo phương pháp lập trình OOP.
- Kỹ năng thiết kế, cài đặt chương trình theo phương pháp lập trình hướng đối tượng với ngôn ngữ C++.
- Trình bày được những nguyên lý và cách tiếp cận của kỹ thuật lập trình hướng đối tượng.
- Mô tả được các đặc điểm, tính chất của phương pháp lập trình hướng đối tượng.
- Phân tích, thiết kế, cài đặt được các chương trình theo kỹ thuật lập trình hướng đối tượng bằng ngôn ngữ C++.
- Vận dụng kỹ thuật lập trình hướng đối tượng để giải quyết các bài toán thực tế.
Để làm cơ sở học tốt môn Phương pháp lập trình hướng đối tượng, các bạn cần có những kiến thức cơ bản về tư duy lập trình. Các bạn có thể xem lại series môn học Nhập môn lập trình.
Bài 1 – Giới thiệu môn học Phương pháp lập trình hướng đối tượng
Phần 1 – Lớp và đối tượng trong lập trình hướng đối tượng
Bài 2 – Đặc điểm của các phương pháp lập trình
Bài 3 – Khái niệm lớp và đối tượng trong lập trình hướng đối tượng
Bài 4 – Định nghĩa lớp trong lập trình hướng đối tượng với C++
Bài 5 – Khai báo đối tượng [object] trong lập trình hướng đối tượng [OOP]
Bài 6 – Hàm khởi tạo [constructor] và hàm hủy [destructor] của lớp trong OOP
Bài 7 – Truyền đối tượng [object] vào hàm [function] trong C++
Bài 8 – Khai báo và sử dụng con trỏ đối tượng trong C++
Bài 9 – Các thành phần tĩnh [static member] trong lớp [class]
Bài 10 – Hàm bạn [friend function] trong lập trình hướng đối tượng với C++
Bài 11 – Nạp chồng toán tử [operator overloading] trong C++
Phần 2 – Tính kế thừa trong lập trình hướng đối tượng
Bài 12 – Khái niệm kế thừa và đơn kế thừa trong lập trình hướng đối tượng
Bài 13 – Dẫn xuất public, protected, private trong kế thừa và minh họa với C++
Bài 14 – Lớp dẫn xuất [derived class] trong lập trình hướng đối tượng với C++
Bài 15 – C++ hỗ trợ đa kế thừa trong lập trình hướng đối tượng
Bài 16 – Hàm ảo [virtual function] trong lập trình hướng đối tượng với C++
Bài 17 – Hàm thuần ảo [pure virtual function] và lớp trừu tượng [abstract class] trong C++
Phần 3 – Tính đa hình trong lập trình hướng đối tượng
Bài 18 – Khái niệm đa hình [polymorphism] trong lập trình hướng đối tượng
Bài 19 – Khái niệm lớp cơ sở ảo trong lập trình hướng đối tượng với C++
Bài trước và bài sau trong môn học