Chương 14: Tổ chức chương trình theo Hướng đối tượng

Chương 14: Tổ chức chương trình theo Hướng đối tượng

2

Nội dung chính

• Nhắc lại về cấu trúc chương trình C++• Cách tổ chức các lớp trong chương trình• Làm việc với Project trong các môi trường lập

trình

3

Nhắc lại về cấu trúc chương trình C++

• Phần chính của một chương trình C++ (theo kiểu HĐT nói chung) bao gồm 2 phần:– Tập các đối tượng– Tập các thông báo từ hàm main() đến các đối tượng và được truyền

giữa các đối tượng

main()

:a

:b

:c

:d

m1

m2

m3 m4

4

Nhắc lại về cấu trúc chương trình C++

• Vấn đề đặt ra:

1. Làm thế nào để xác định được các đối tượng/lớp?

2. Làm thế nào xác định mối quan hệ giữa chúng?

5

Cách tổ chức các lớp trong chương trình

• Quá trình tổ chức chương trình– Bước 1: xác định các yêu cầu về chức năng, dữ

liệu và giao diện– Bước 2: xác định số lượng đối tượng và trách

nhiệm xử lý của chúng– Bước 3: mô hình hóa các chức năng xử lý (tương

tác giữa các đối tượng)

6

Nguyên tắc xác định các đối tượng

• Xác định đối tượng theo hướng dữ liệu• Xác định đối tượng theo hướng chức năng• Xác định đối tượng theo hướng người

dùng/giao diện (khi có nhiều NSD khác nhau)

7

Nguyên tắc xác định các đối tượng (tiếp)

• Xác định đối tượng theo hướng dữ liệu:– Mỗi đối tượng dữ liệu nên giao cho một đối tượng

chịu trách nhiệm– Hạn chế việc giao cho một đối tượng chịu trách

nhiệm trên nhiều đối tượng dữ liệu, nhất là với các đối tượng dữ liệu tương đối độc lập

8

Nguyên tắc xác định các đối tượng (tiếp)

• Xác định đối tượng theo hướng chức năng– Mỗi đối tượng sẽ chịu trách nhiệm về một nhóm

chức năng có liên quan– Hạn chế việc giao các chức năng không có hoặc ít

liên quan cho chỉ một đối tượng

9

Các mô hình hướng đối tượng

• Giới thiệu về UML:– Viết tắt của Unified Modelling Language, Ngôn ngữ

mô hình hóa hợp nhất, là sự hợp nhất của nhiều ngôn ngữ mô hình hóa HĐT như: Booch’93 (của Booch), OOSE (của Jacobson), OMT-2 (của Rumbaugh)

– Năm 1995, phiên bản đầu tiên UML 0.9 của Booch và Rumbaugh

– Năm 1997, UML 1.1 bản chuẩn hóa của Booch, Rumbaugh và Jacobson

– Năm 2003, UML 2.0

10

Các mô hình hướng đối tượng (tiếp)

• Vai trò của UML– Cung cấp các ký hiệu, các mô hình biểu diễn các giai

đoạn phát triển phần mềm theo phương pháp hướng đối tượng

• Các mô hình UML– Mô hình lớp (class diagram)– Mô hình tuần tự (sequence diagram) – Mô hình hoạt động (activity diagram)– Mô hình cộng tác (collaboration diagram)– …

11

Class Diagram

• Vai trò:– Biểu diễn các lớp và quan hệ tĩnh giữa các lớp– Quan hệ tĩnh bao gồm:

• Kế thừa (inheritance)• Liên kết (association):

– Liên kết một ngôi (tự liên kết)– Liên kết hai ngôi

12

Class Diagram (tiếp)

• Ký hiệu cho lớp

Class name

- Attributes

+ Operations()

Mức độ che dấu (visibility):

“-”: private“+”: public“#”: protected

13

Class Diagram (tiếp)

• Ký hiệu cho các quan hệ: kế thừa

A

- Attributes

+ Operations()

B

- Attributes

+ Operations()

Lớp B kế thừa lớp A

14

Class Diagram (tiếp)

• Ký hiệu cho các quan hệ: liên kết

A

- Attributes

+ Operations()

A

- Attributes

+ Operations()

B

- Attributes

+ Operations()

Tự liên kết Liên kết 2 ngôi

0..1

1

0..*

1..*

Tên l/k ▶

Tên l/k ▶

15

Class Diagram (tiếp)

• Lực lượng của liên kết:– Xác định số lượng các đối tượng tham gia vào liên

kết– Ký hiệu:

• Đúng 1: 1• Không hoặc 1: 0,1• Không hoặc nhiều hơn: 0..*

16

Ví dụ về Class DiagramPerson

-Name-Dob

+ Person()+ setName(newName)+ getName()

Student-ID-School

+ Student()+ setSchool(newSch)+ getSchool()

StudentList-ListOfStudents

+ StudentList()+ AddStudent(newStd)+ Remove()

1

0..* ◀contains1

1..*leads ▶

17

Sequence Diagram

• Vai trò:– Biểu diễn sự tương tác động giữa các đối tượng

trong một chức năng xử lý– Nó biểu diễn các đối tượng tham gia, trình tự thời

gian và nội dung trao đổi thông báo giữa các đối tượng khi thực hiện chức năng đó

18

Sequence Diagram – ví dụ

m:Menu list:ItemList

Show()

SelectAddItem()

AskEnterItem()

InputItem(s)AddItem(s)

19

Sequence Diagram – Cấu tạo

Tác nhân (actor):Là người sử dụng tham gia Tên tác nhân

Đối tượng (object): Object : Class

Đường chỉ thời gian sống (Life-line) :

20

Sequence Diagram – Cấu tạo

Thông báo (message):

Khoảng thời gian thi hành (execution occurrence):

A Message()

Return value

21

Ví dụ áp dụng

• Xây dựng chương trình quản lý danh sách sinh viên, mỗi sinh viên gồm các thông tin: MSSV, Họ tên, Lớp học, Khóa. Chương trình gồm các chức năng:– Khởi tạo danh sách: tạo ra một danh sách rỗng– Bổ sung một sinh viên vào đầu/cuối danh sách– Loại bỏ một sinh viên ở đầu/cuối danh sách– Sắp xếp danh sách theo Họ tên

22

Làm việc với Project