Lập trình hướng đối tượng (OOP) trong C#

• Trung Nguyen

• 30/03/2020

• 12 min read

Lập trình hướng đối tượng ( OOP ) là gì ? Tại sao lập trình hướng đối tượng lại hay được hỏi khi đi phỏng vấn. Lập trình hướng đối tượng có những đặc thù gì ? …

Qua bài viết này mình hi vọng sẽ giải đáp được đầy đủ và chính xác về lập trình hướng đối tượng trong C#.

Lập trình hướng đối tượng là gì?

Lập trình hướng đối tượng ( OOP – Object Oriented Programming ) là một giải pháp lập trình sử dụng những đối tượng ( object ) để kiến thiết xây dựng mạng lưới hệ thống ứng dụng hoặc ứng dụng web .

5 khái niệm trong lập trình hướng đối tượng

Bạn sẽ phát hiện một số ít khái niệm như : lớp ( class ), phương pháp ( method ), thuộc tính ( property ), trường ( field ), đối tượng ( object ) … trong lập trình hướng đối tượng .Chúng ta cùng tìm hiểu và khám phá chúng là gì nào .

Lớp (class)

Một class trong lập trình hướng đối tượng là đại diện thay mặt cho tập hợp những đối tượng có cùng những đặc thù, hành vi, phương pháp hoạt động giải trí .Trong đó những đặc thù của đối tượng được gọi là những trường ( field ), những đặc thù của đối tượng được biểu lộ ra bên ngoài trải qua thuộc tính ( property ) của class .Các hành vi hay phương pháp hoạt động giải trí của đối tượng được gọi là phương pháp ( method ) của class .Các trường, những thuộc tính, những phương pháp, … được gọi chung là những thành viên của lớp .

Dưới đây là một ví dụ về class trong C# – lớp Box:

class Box 
{
	// properties
	public double Length { get; set; }
	public double Breadth { get; set; }
	public double Height { get; set; }
  
	// default constructor
	public Box()
	{}
  
	// constructor with parameters
	public Box(double length, double breadth, double height)
	{
		Length = length;
		Breadth = breadth;
		Height = height;
	}
		
	// method
	public void Print()
	{
		Console.WriteLine("Length = {0}, Breadth = {1}, Height = {2}", Length, Breadth, Height);
	}
}

Các bạn hoàn toàn có thể tìm hiểu và khám phá cụ thể về class tại bài viết này :

Phương thức (method)

Phương thức là những hành vi hay phương pháp hoạt động giải trí của đối tượng. Phương thức trong C # là một tập những câu lệnh cùng nhau triển khai một tác vụ nào đó .Mỗi chương trình C # có tối thiểu một lớp với một phương pháp là Main .Để sử dụng một phương pháp trong C #, bạn cần :

• Định nghĩa phương thức
• Gọi phương thức

Dưới đây là một ví dụ về phương thức trong C# – phương thức Print của lớp Box:

class Box 
{
	// method
	public void Print()
	{
		Console.WriteLine("Print something");
	}
}

Xem thêm về phương pháp trong C # ở bài viết dưới đây :

Trường (field)

Trường là những biến của class hay còn gọi là biến toàn cục. Trường được sử dụng để tàng trữ tài liệu về những đặc thù của đối tượng .Trường nên sử dụng thông tư truy vấn là private để nó chỉ hoàn toàn có thể truy vấn được ở bên trong class. Nếu muốn truy vấn trường từ bên ngoài class tất cả chúng ta sẽ sử dụng thuộc tính ( property ) sẽ được trình diễn ở ngay phía dưới .Một ví dụ về trường ( field ) trong C # :

class Box 
{
	// fields
	private double _length;
	private double _breadth;
	private double _height;
}

Quy ước đặt tên trường hoặc biến toàn cục trong C # là khởi đầu bằng dấu gạch dưới _, ký tự tiếp theo là chữ thường a-z .

Best practice: luôn sử dụng property để thay thế cho các trường public.

Thuộc tính (property)

Một thuộc tính là một thành viên của class, nó phân phối một chính sách linh động để truy vấn những trường ( field ) của class .

Trong thuộc tính có 2 phương thức đặc biệt được gọi là accessor đó là get và set. Trong đó get sẽ trả về giá trị của trường còn set sẽ gán giá trị cho trường.

Một ví dụ về thuộc tính trong C # :

class Box 
{
    // fields
    private double _length;
    private double _breadth;
    private double _height;
    
    // properties
    public double Length 
    { 
        get
        {
            return _length;
        }
        set
        {
            _length = value;
        }
    }
    
    public double Breadth 
    { 
        get
        {
            return _breadth;
        }
        set
        {
            _breadth = value;
        }
    }
    
    public double Height 
    { 
        get
        {
            return _height;
        }
        set
        {
            _height = value;
        }
    }
}

Ngoài ra C # còn phân phối auto-implemented property – một cách định nghĩa nhanh thuộc tính như sau :

class Box 
{
    // automatic properties
    public double Length { get; set; }
    public double Breadth { get; set; }
    public double Height { get; set; }
}

Khi biên dịch, trình biên dịch sẽ tự động hóa chuyển auto-implemented property về dạng property thường thì với rất đầy đủ những field cho từng property .

Đối tượng (object)

Một đối tượng là một thực thể trong thế giới thực có các đặc điểm và các hành vi.

Trong C # thì đối tượng là biểu lộ của một lớp. Có nhiều bạn nhầm lẫn xem class là đối tượng hoặc ngược lại – đây là nhầm lẫn rất tai hại. Như đã đề cập ở trên, class đại diện thay mặt cho một tập hợp những đối tượng có chung những đặc thù và hành vi. Khi bạn khởi tạo biểu lộ cho một class thì biểu lộ đó mới là đối tượng .Dưới đây là một ví dụ về cách tạo đối tượng :

using System;

namespace BoxApplication 
{
    class Box 
    {
        // properties
        public double Length { get; set; }
        public double Breadth { get; set; }
        public double Height { get; set; }
        
        // default constructor
        public Box()
        {}
        
        // constructor with parameters
        public Box(double length, double breadth, double height)
        {
            Length = length;
            Breadth = breadth;
            Height = height;
        }
                
        // methods
        public void Print()
        {
            Console.WriteLine("Length = {0}, Breadth = {1}, Height = {2}", Length, Breadth, Height);
        }
    }
    
    class Boxtester 
    {
        static void Main(string[] args) 
        {
            // box1 is an object
            Box box1 = new Box(6.0, 7.0, 5.0);
            
            box1.Print();            
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

Bạn hãy để ý trong phương thức Main có đoạn code Box box = new Box(6.0, 7.0, 5.0); thì box chính là một đối tượng. Mỗi khi tạo một thể hiện của lớp ta có một đối tượng.

4 tính chất của lập trình hướng đối tượng

Lập trình hướng đối tượng có 4 đặc thù quan trọng là :

• Tính đóng gói (Encapsulation).
• Tính kế thừa (Inheritance).
• Tính đa hình (Polymorphism).
• Tính trừu tượng (Abstraction).

4 đặc thù này bạn sẽ gặp tiếp tục khi lập trình lẫn khi đi phỏng vấn. Do đó việc hiểu và nắm vững 4 đặc thù này rất quan trọng .

Tính đóng gói (Encapsulation)

Tính đóng gói là khả năng che giấu thông tin của đối tượng với môi trường bên ngoài. Việc cho phép môi trường bên ngoài tác động lên các dữ liệu nội tại của đối tượng hoàn toàn tùy thuộc vào người viết mã.

Tính chất này giúp đảm bảo sự toàn vẹn và bảo mật của đối tượng. Tính chất này được thể hiện thông qua các từ khóa chỉ định truy cập như: public, private, protected, internal, protected internal.

Tính kế thừa (Inheritance)

Tính kế thừa là khả năng tạo một lớp mới dựa trên một lớp có sẵn. Lớp có sẵn là lớp cha (hoặc lớp cơ sở), lớp mới là lớp con (hoặc lớp dẫn xuất) và lớp con thừa kế các thành viên được định nghĩa ở lớp cha.

Dưới đây là ví dụ class Rectangle thừa kế class Shape :

using System;

namespace InheritanceApplication 
{
   class Shape 
   {
      public int Width { get; set; }
      public int Height { get; set; }
   }

   // Derived class
   class Rectangle : Shape 
   {
      public int GetArea() 
      { 
         return Width * Height; 
      }
   }
   
   class RectangleTester 
   {
      static void Main(string[] args) 
      {
         Rectangle rectangle = new Rectangle();

         rectangle.Width = 5;
         rectangle.Height = 7;

         // Print the area of the object.
         Console.WriteLine("Total area: {0}",  rectangle.GetArea());
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

Khi đoạn mã trên được biên dịch và thực thi, nó tạo ra tác dụng sau :

Total area: 35

Tính đa hình (Polymorphism)

Tính đa hình là khả năng một đối tượng có thể thực hiện một tác vụ theo nhiều cách khác nhau. Đa hình gồm 2 loại là đa hình tĩnh và đa hình động.

Đa hình tĩnh (overloading)

Đa hình tĩnh còn gọi là đa hình tại thời điểm biên dịch (compile time). C# cung cấp hai kỹ thuật để thực hiện đa hình tĩnh là:

• Nạp chồng phương thức: là các phương thức có cùng tên nhưng khác nhau về số lượng và/hoặc kiểu dữ liệu của tham số truyền vào.
• Nạp chồng toán tử: Bạn có thể định nghĩa lại hoặc nạp chồng hầu hết các toán tử tích hợp sẵn có trong C#. Nhờ đó, bạn có thể sử dụng các toán tử với các kiểu do người dùng định nghĩa.

Dưới đây là ví dụ về đa hình tĩnh trong C # :

using System;

namespace BoxApplication 
{
   class Rectangle 
   {
      public double Width { get; set; }
      public double Height { get; set; }
      
      public Rectangle(double width, double height)
      {
      	  Width = width;
          Height = height;
      }
      
      // overload method
      public void Resize(double sameSize)
      {
      	  Width = sameSize;
          Height = sameSize;
      }      
      public void Resize(int width, int height)
      {
      	  Width = width;
          Height = height;
      }      
      public void Resize(double width, double height)
      {
      	  Width = width;
          Height = height;
      }
      
      // overload operator
      public static Rectangle operator +(Rectangle a, Rectangle b) 
      {
         return new Rectangle(a.Width + b.Width, a.Height + b.Height);
      }
      public static Rectangle operator -(Rectangle a, Rectangle b) 
      {
         return new Rectangle(a.Width - b.Width, a.Height - b.Height);
      }
            
      // other methods
      public double GetArea()
      {
      	  return Width * Height;
      }
   }
   
   class RectangleTester 
   {
      static void Main(string[] args) 
      {
         Rectangle rectangle1 = new Rectangle(6.0, 7.0);
         Console.WriteLine("Area = {0} x {1} = {2}", rectangle1.Width, rectangle1.Height, rectangle1.GetArea());
         
         rectangle1.Resize(5.0);
         Console.WriteLine("Area = {0} x {1} = {2}", rectangle1.Width, rectangle1.Height, rectangle1.GetArea());
         
         Rectangle rectangle2 = new Rectangle(6.0, 4.0);
         
         // use operator +
         Rectangle rectangle3 = rectangle1 + rectangle2;
         Console.WriteLine("Area = {0} x {1} = {2}", rectangle3.Width, rectangle3.Height, rectangle3.GetArea());
                
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

Kết quả khi biên dịch và chạy chương trình trên :

Area = 6 x 7 = 42
Area = 5 x 5 = 25
Area = 11 x 9 = 99

Đa hình động (overriding)

Đa hình động là đa hình lúc thực thi (runtime). C# cho phép bạn tạo các lớp trừu tượng (abstract class) được sử dụng để cung cấp triển khai lớp một phần của giao diện.

Việc triển khai được hoàn thành xong khi một lớp dẫn xuất thừa kế từ nó. Các lớp trừu tượng chứa những phương pháp trừu tượng ( abstract method ) sẽ được triển khai bởi lớp dẫn xuất .Dưới đây là ví dụ về đa hình động trong C # :

using System;

namespace PolymorphismApplication 
{
   abstract class Shape 
   {
      public abstract int GetArea();
   }
   
   class Rectangle : Shape 
   {
      public int Width { get; set; }
      public int Height { get; set; }
      
      public Rectangle(int width, int height) 
      {
         Width = width;
         Height = height;
      }
      
      public override int GetArea() 
      { 
         return Width * Height; 
      }
   }
   
   class RectangleTester 
   {
      static void Main(string[] args) 
      {
         Rectangle rectangle = new Rectangle(10, 7);
         Console.WriteLine("Area: {0}", rectangle.GetArea());
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

Kết quả khi biên dịch và chạy chương trình trên :

Area: 70

Tính trừu tượng (Abstraction)

Tính trừu tượng là khả năng ẩn chi tiết triển khai, chỉ cung cấp thông tin tính năng tới người dùng.

Tính trừu tượng được biểu lộ qua abstract class và interface. Ví dụ ở phần đa hình động cũng hoàn toàn có thể được sử dụng để làm ví dụ cho tính trưu tượng sử dụng abstract class và abstract method. Dưới đây là ví dụ về tính trừu tượng trong C # sử dụng interface :

using System;

namespace AbstractionApplication 
{
   interface IExportData
   {
      void Export();
   }
   
   class TextExport : IExportData 
   {
      public void Export()
      {
         Console.WriteLine("Export data to .txt file");
      }
   }
   
   class CsvExport : IExportData 
   {
      public void Export()
      {
         Console.WriteLine("Export data to .csv file");
      }
   }
   
   class Application
   {
      private readonly IExportData _exportData;
      
      public Application(IExportData exportData)
      {
         _exportData = exportData;
      }
      
      public void ExportData()
      {
         _exportData.Export();
      }
   }
   
   class RectangleTester 
   {
      static void Main(string[] args) 
      {
         Application app = new Application(new TextExport());
         app.ExportData();
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

Kết quả khi biên dịch và chạy chương trình trên :

Export data to .txt file

Như những bạn thấy, lớp Application có tính năng ExportData, nó gọi phương pháp Export của interface IExportData mà không cần chăm sóc tới phương pháp này làm gì .

Ở chương trình trên mình muốn xuất dữ liệu ra file txt nên khi khởi tạo thể hiện của class Application, mình chỉ cần truyền vào thể hiện của class TextExport là xong.

Nếu muốn xuất ra file csv thì mình chỉ cần sửa chữa thay thế bằng bộc lộ của class CsvExport .

Lưu ý: ở ví dụ trên có áp dụng quy tắc “Dependency Inversion Principle” của SOLID.

Nếu Comdy hữu ích và giúp bạn tiết kiệm thời gian

Bạn hoàn toàn có thể vui mắt tắt trình chặn quảng cáo ❤ ️ để tương hỗ chúng tôi duy trì hoạt động giải trí của website .

Source: https://vh2.com.vn
Category : Tin Học