Chơng 3
Khái niệm về lớp
Nh đã nói ở trên, lớp là khái niệm trung tâm của lập trình hớng
đối tợng, nó là sự mở rộng của các khái niệm cấu trúc (struct) của C
và bản ghi (record) của PASCAL. Ngoài các thành phần dữ liệu (nh
cấu trúc), lớp còn chứa các thành phần hàm , còn gọi là phơng thức
(method) hay hàm thành viên (member function). Cũng giống nh cấu
trúc, lớp có thể xem nh một kiểu dữ liệu. Vì vậy lớp còn gọi là kiểu
đối tợng và lớp đợc dùng để khai báo các biến, mảng đối tợng (nh thể
dùng kiểu int để khai báo các biến mảng nguyên). Nh vậy từ một lớp
có thể tạo ra (bằng cách khai báo) nhiều đối tợng (biến, mảng) khác
nhau. Mỗi đối tợng có vùng nhớ riêng của mình. Vì vậy cũng có thể
quan niệm lớp là tập hợp các đối tợng cùng kiểu.
Chơng này sẽ trình bầy cách định nghĩa lớp, cách xây dựng phơng
thức, giải thích về phạm vi truy nhập, s dụng các thành phần của lớp,
cách khai báo biến, mảng cấu trúc, lời gọi tới các phơng thức.
Đ
1. Định nghĩa lớp
1. Lớp đợc định nghĩa theo mẫu:
class tên_lớp
{
// Khai báo các thành phần dữ liệu (thuộc tính)
// Khai báo các phơng thức
} ;
// Định nghĩa (xây dựng) các phơng thức
Chú ý:
Thuộc tính của lớp có thể là các biến, mảng, con trỏ có kiểu chuẩn
(int, float, char, char*, long,...) hoặc kiểu ngoài chuẩn đã định nghĩa
trớc (cấu trúc, hợp, lớp, ...) . Thuộc tính của lớp không thể có kiểu
của chính lớp đó, nhng có thể là kiểu con trỏ lớp này, ví dụ:
class A
ngoài chuẩn)
93 94
Ví dụ sau sẽ minh hoạ các điều nói trên. Chúng ta sẽ định nghĩa
lớp để mô tả và xử lý các điểm trên màn hình đồ hoạ. Lớp đợc đăt tên
là DIEM.
+ Các thuộc tính của lớp gồm:
int x ; // hoành độ (cột)
int y ; // tung độ (hàng)
int m ; // mầu
+ Các phơng thức:
Nhập dữ liệu một điểm
Hiển thị một điểm
ẩn một điểm
Lớp điểm đợc xây dựng nh sau:
class DIEM
{
private:
int x, y, m ;
public:
void nhapsl() ;
void hien() ;
void an()
{
putpixel(x, y, getbkcolor());
}
} ;
void DIEM::nhap()
{
cout << \nNhập hoành độ (cột) và tung độ (hàng) của điểm:
cin >> x >> y ;
DIEM d1, d2, d3 ; // Khai báo 3 biến đối tợng d1, d2, d3
DIEM d[20] ; // Khai báo mảng đối tợng d gồm 20 phần tử
95 96
Mỗi đối tợng sau khi khai báo sẽ đợc cấp phát một vùng nhớ riêng
để chứa các thuộc tính của chúng. Chú ý rằng sẽ không có vùng nhớ
riêng để chứa các phơng thức cho mỗi đối tợng. Các phơng thức sẽ đ-
ợc sử dụng chung cho tất cả các đối tợng cùng lớp. Nh vậy về bộ nhớ
đợc cấp phát thì đối tợng giống cấu trúc. Trong trơng hợp này:
sizeof(d1) = sizeof(d2) = sizeof(d3) = 3*sizeof(int) = 6
sizeof(d) = 20*6 = 120
Thuộc tính của đối tợng:
Trong ví dụ trên, mỗi đối tợng d1, d2, d3 và mỗi phần tử d[i] đều
có 3 thuộc tính là x, y, m. Chú ý là mỗi thuộc đều thuộc về một đối t-
ợng, vì vậy không thể viết tên thuộc một cách riêng rẽ mà bao giờ
cũng phải có tên đối tợng đi kèm, giống nh cách viết trong cấu trúc
của C hay bản ghi của PASCAL. Nói cách khác, cách viết thuộc tính
của đối tợng nh sau:
tên_đối_tợng.Tên_thuộc_tính
Với các đối tợng d1, d2, d3 và mảng d, có thể viết nh sau:
d1.x // Thuộc tính x của đối tợng d1
d2.x // Thuộc tính x của đối tợng d2
d3.y // Thuộc tính y của đối tợng d3
d[2].m // Thuộc tính m của phần tử d[2]
d1.x = 100 ; // Gán 100 cho d1.x
d2.y = d1.x; // Gán d1.x cho d2.y
Sử dụng các phơng thức
Cũng giống nh hàm, một phơng thức đợc sử dụng thông qua lời
gọi. Tuy nhiên trong lời gọi phơng thức bao giờ cũng phải có tên đối
tợng để chỉ rõ phơng thức thực hiện trên các thuộc tính của đối tợng
nào. Ví dụ lời gọi:
}
void DIEM::hien()
{
int mau_ht;
97 98
mau_ht = getcolor() ;
putpixel(x,y,m);
setcolor(mau_ht);
}
void kd_do_hoa()
{
int mh, mode ;
mh=mode=0;
initgraph(&mh, &mode, "");
}
void main()
{
DIEM d1, d2, d3 ;
d1.nhapsl();
d2.nhapsl();
d3.nhapsl();
kd_do_hoa();
setbkcolor(BLACK);
d1.hien();
d2.hien();
d3.hien();
getch();
d1.an();
d2.an();
d3.an();
Tên_đối_tợng.Tên_thuộc_tính
99 100
Tên_con_trỏ->Tên_thuộc_tính
Tên_mảng_đối_tợng[chỉ_số].Tên_thuộc_tính
Tên_con_trỏ[chỉ_số].Tên_thuộc_tính
Chơng trình dới đây cũng sử dụng lớp DIEM (trong
Đ
1) để nhập
một dẫy điểm, hiển thị và ẩn các điểm vừa nhập. Chơng trình dùng
một con trỏ kiểu DIEM và dùng toán tử new để tạo ra một dẫy đối t-
ợng.
#include <conio.h>
#include <iostream.h>
#include <graphics.h>
class DIEM
{
private:
int x, y, m ;
public:
void nhapsl();
void an()
{
putpixel(x,y,getbkcolor());
}
void hien();
};
void DIEM::nhapsl()
{
cout <<"\nNhap hoanh do (cot) va tung do (hang) cua diem:" ;
cin >> x >> y ;
p[i].an();
getch();
101 102
closegraph();
}
Đ
4. Đối của phơng thức, con trỏ this
4.1. Con trỏ this là đối thứ nhất của phơng thức
Chúng ta hãy xem lại phơng thức nhapsl của lớp DIEM
void DIEM::nhapsl()
{
cout <<"\nNhap hoanh do (cot) va tung do (hang) cua diem:" ;
cin >> x >> y ;
cout << " \nNhap ma mau cua diem: " ;
cin >> m ;
}
Rõ ràng trong phơng thức này chúng ta sử dụng tên các thuộc tính
x, y và m một cách đơn độc. Điều này có vẻ nh mâu thuẫn với quy
tắc sử dụng thuộc tính nêu trong mục trớc. Song sự thể nh sau:
C++ sử dụng con trỏ đặc biệt this trong các phơng thức. Các thuộc
tính viết trong phơng thức đợc hiểu là thuộc một đối tợng do con trỏ
this trỏ tới. Nh vậy phơng thức nhapsl() có thể viết một cách tờng
minh nh sau:
void DIEM::nhapsl()
{
cout << "\nNhap hoanh do (cot) va tung do (hang) cua diem:" ;
cin >> this->x >> this->y ;
cout << " \nNhap ma mau cua diem: " ;
cin >> this->m ;
}
{
int mau_ht;
mau_ht = getcolor();
103 104
setcolor(mau);
line(this->x,this->y,d2.x,d2.y);
setcolor(mau_ht);
}
Chơng trình sau minh hoạ các phơng thức có nhiều đối. Ta vẫn
dùng lớp DIEM nhng có một số thay đổi:
+ Bỏ thuộc tính m (mầu)
+ Bỏ các phơng thức hien và an
+Đa vào 4 phơng thức mới:
ve_ doan_thang (Vẽ đoạn thẳng qua 2 điểm)
ve_tam_giac (Vẽ tam giác qua 3 điểm)
do_dai (Tính độ dài của đoạn thẳng qua 2 điểm)
chu_vi (Tính chu vi tam giác qua 3 điểm)
Chơng trình còn minh hoạ:
+ Việc phơng thức này sử dụng phơng thức khác (phơng thức
ve_tam_giac sử dụng phơng thức ve_doan_thang, phơng thức chu_vi
sử dụng phơng thức do_dai)
+ Sử dụng con trỏ this trong thân các phơng thức ve_tam_giac và
chu_vi
Nội dung chơng trình là nhập 3 điểm, vẽ tam giác có đỉnh là 3
điểm vừa nhập sau đó tính chu vi tam giác.
#include <conio.h>
#include <iostream.h>
#include <graphics.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
line(this->x,this->y,d2.x,d2.y);
}
void DIEM::ve_tam_giac(DIEM d2, DIEM d3,int mau)
{
(*this).ve_doan_thang(d2,mau);
105 106
d2.ve_doan_thang(d3,mau);
d3.ve_doan_thang(*this,mau);
}
double DIEM::chu_vi(DIEM d2, DIEM d3)
{
double s;
s= (*this).do_dai(d2) + d2.do_dai(d3) + d3.do_dai(*this) ;
return s;
}
void main()
{
DIEM d1, d2, d3;
char tb_cv[20] ;
d1.nhapsl();
d2.nhapsl();
d3.nhapsl();
kd_do_hoa();
d1.ve_tam_giac(d2,d3,15);
double s = d1.chu_vi(d2,d3);
sprintf(tb_cv,"Chu vi = %0.2f", s);
outtextxy(10,10,tb_cv);
getch();
closegraph();
}
Các cạnh trên đợc vẽ nhờ sử dụng phơng thức ve_doan_thang:
Vẽ cạnh 1 dùng lệnh: (*this).ve_doan_thang(d2,mau) ;
Vẽ cạnh 2 dùng lệnh: d2.ve_doan_thang(d3,mau);
Vẽ cạnh 3 dùng lệnh: d3.ve_doan_thang(*this,mau);
107 108
Trong trờng này rõ ràng vai trò của this rất quan trọng. Nếu không
dùng nó thì công việc trơ nên khó khăn, dài dòng và khó hiểu hơn.
Chúng ta hãy so sánh 2 phơng án:
Phơng án dùng this trong phơng thức ve_tam_giac:
void DIEM::ve_tam_giac(DIEM d2, DIEM d3,int mau)
{
(*this).ve_doan_thang(d2,mau);
d2.ve_doan_thang(d3,mau);
d3.ve_doan_thang(*this,mau);
}
Phơng án không dùng this trong phơng thức ve_tam_giac:
void DIEM::ve_tam_giac(DIEM d2, DIEM d3,int mau)
{
DIEM d1;
d1.x = x;
d1.y = y;
d1.ve_doan_thang(d2,mau);
d2.ve_doan_thang(d3,mau);
d3.ve_doan_thang(d1,mau);
}
Đ
5. Nói thêm về kiểu phơng thức và kiểu đối của
phơng thức
5.1. Kiểu phơng thức
Phơng thức có thể không có giá trị trả về (kiểu void) hoặc có thể
HINH_CN *h; //Con trỏ tới dẫy đối tợng của lớp HINH_CN
- Các phơng thức
void nhapsl(); // Nhập một dẫy hình chữ nhật
109 110
HINH_CN hinh_dt_max() ; //Tr¶ vÒ h×nh ch÷ nhËt cã
// diÖn tÝch max
HINH_CN *hinh_cv_max() ; // Tr¶ vÒ con trá tíi HCN cã
// chu vi max
#include <conio.h>
#include <iostream.h>
class HINH_CN
{
private:
int d, r; // chieu dai va chieu rong
public:
void nhapsl()
{
cout << " \nNhap chieu dai va chieu rong: " ;
cin >> d >> r ;
}
void in()
{
cout << "\nchieu dai = " << d ;
cout << " chieu rong= " << r;
}
int dien_tich()
{
return d*r;
}
int chu_vi()
}
HINH_CN *DAY_HINH_CN::hinh_cv_max()
111 112
{
int imax = 1;
for (int i=2; i<=n; ++i)
if (h[i].chu_vi() > h[imax].chu_vi() )
imax = i ;
return (h+imax);
}
void main()
{
DAY_HINH_CN d;
HINH_CN hdtmax;
d.nhapsl();
hdtmax = d.hinh_dt_max();
hdtmax.in() ;
HINH_CN *hcvmax=d.hinh_cv_max();
hcvmax->in() ;
getch();
}
Ví dụ 2 minh hoạ:
+ Thuộc tính (thành phần dữ liệu) của lớp có thể là đối tợng của
lớp khác đã định nghĩa bên trên.
+ Phơng thức có giá trị trả về kiểu đối tợng
+ Vai trò của con trỏ this (xem phơng thức maxdt của lớp
TAM_GIAC)
+ Phơng thức tĩnh (xem phơng thức tao_tg của lớp TAM_GIAC)
Nội dung chơng trình là nhập một dẫy các điểm, sau đó tìm tam
giác lớn nhất (về diện tích) có đỉnh là các điểm vừa nhập.
#include <math.h>
113 114