oop 6

Bài 6: Thiết kế lớp

Giảng viên: Nguyễn Thị Minh Huyề[email protected]

Đỗ Thanh Hà[email protected]

2009-2010 OOP - http://mim.hus.edu.vn/elearning 2

Tài liệu tham khảo BigJava – chương 9


Lựa chọn các lớp (1) Mỗi lớp biểu diễn một khái niệm đơn trong

lĩnh vực của bài toán Tên của lớp nên là 1 danh từ mô tả khái niệm

đó. VD: Khái niệm trong toán học:

Điểm (Point) Hình chữ nhật (Rectangle) Hình elíp (Ellipse)

Khái niệm trong đời sống: Tài khoản ngân hàng (BankAccount) Quầy thu tiền (CashRegister)


Lựa chọn các lớp (2) Nên phân biệt các loại lớp:

Loại lớp cho các đối tượng thực hiện 1 kiểu công việc nào đó (vd: Scanner, Random)

Loại lớp tiện ích chỉ chứa các phương thức tĩnh và các hằng (vd: Math)

Lớp khởi động chương trình: chỉ chứa hàm main Nguyên tắc số 1 khi xác định tên cho các lớp:

tìm các danh từ trong mô tả bài toán


Tính gắn kết (1) Mỗi lớp nên biểu diễn một khái niệm đơn Giao diện công khai của 1 lớp là nhất quán nếu tất cả

các đặc trưng của nó đều gắn kết với khái niệm mà lớp đó biểu diễn

Chẳng hạn lớp CashRegister (BigJava – ch04) thiếu tính gắn kết

public class CashRegister {public void enterPayment(int dollars, int quarters,

int dimes, int nickels, int pennies)...public static final double NICKEL_VALUE = 0.05;public static final double DIME_VALUE = 0.1;public static final double QUARTER_VALUE = 0.25;...

}


Tính gắn kết (2) Thực tế, lớp CashRegister như trên đề cập tới 2 khái niệm:

quầy thu ngân và tiền xu Giải pháp: tạo 2 lớp

public class Coin {public Coin(double aValue, String aName){ ... }public double getValue(){ ... }...

}public class CashRegister {

public void enterPayment(int coinCount, Coin coinType) { ... }...

}


Tính móc nối (1) 1 lớp phụ thuộc vào 1 lớp khác nếu nó sử dụng các

đối tượng của lớp đó Lớp CashRegister phụ thuộc vào lớp Coin để xác định số

tiền trả Lớp Coin không phụ thuộc vào lớp CashRegister

Tính móc nối cao: nhiều phụ thuộc giữa các lớp Cần giảm thiểu sự móc nối để hạn chế ảnh hưởng

khi có thay đổi về giao diện của mỗi lớp Vẽ sơ đồ lớp để hiển thị quan hệ giữa các lớp Sử dụng UML (Unified Modeling Language): kí hiệu

dùng cho phân tích, thiết kế hướng đối tượng


Tính móc nối (2)

Quan hệ phụ thuộc giữa 2 lớp CashRegister và Coin


Tính móc nối cao/thấp


Các lớp không biến đổi (immutable classes) Các lớp không biến đổi là các lớp không có

phương thức biến đổi (mutator) thuộc tính đối tượng VD: String, Double, v.v.

String name = "John Q. Public";String uppercased = name.toUpperCase(); // name is not changed

Việc xuất ra tham chiếu tới một đối tượng thuộc các lớp này là an toàn, các chương trình khác không thể biến đổi được trạng thái đối tượng đó


Hiệu ứng phụ (1) Hiệu ứng phụ của 1 phương thức: biến đổi dữ

liệu bên ngoàipublic void transfer(double amount,

BankAccount other) {balance = balance - amount;other.balance = other.balance + amount; // Modifies explicit parameter

} Biến đổi tham biến hiện có thể dẫn đến hiệu

ứng ngoài tầm kiểm soát của người lập trình => nếu có thể thì nên tránh


Hiệu ứng phụ (2) Ví dụ khác: đầu ra của chương trìnhpublic void printBalance() // Not recommended{

System.out.println("The balance is now $" + balance);}

Ý tưởng không tốt: Thông báo bằng tiếng Anh, dòng dữ liệu ra là System.out

Tốt nhất là tách biệt được việc nhập/xuất dữ liệu với mục đích chính của lớp cần xây dựng


Truyền tham biến Các phương thức truyền tham biến: theo giá trị (value)/theo

địa chỉ (reference) Java: truyền theo giá trị

Một phương thức có thể thay đổi trạng thái của đối tượng làm tham biến, nhưng không thay được địa chỉ của đối tượng đó

public class BankAccount {public void transfer(double amount, BankAccount otherAccount) {balance = balance - amount;double newBalance = otherAccount.balance + amount;otherAccount = new BankAccount(newBalance); // Won't work

}} VD: harrysChecking.transfer(500, savingsAccount);


Điều kiện trước (1) Điều kiện trước (precondition): Yêu cầu mà chương

trình gọi phương thức phải tuân theo Công bố điều kiện trước trong tài liệu hướng dẫn

/**Deposits money into this account.@param amount the amount of money to deposit(Precondition: amount >= 0)*/

Nếu điều kiện trước bị vi phạm, phương thức không chịu trách nhiệm về việc tính đúng kết quả mà có thể xử lí theo cách bất kì


Điều kiện trước (2) Nếu điều kiện trước bị vi phạm, phương thức

có thể “ném” ngoại lệ (throw exception) – bài 12

if (amount < 0) throw new IllegalArgumentException();balance = balance + amount; Phương thức không bắt buộc phải kiểm tra

điều kiện trước, chương trình gọi phải chịu trách nhiệm nếu không tuân thủ điều kiện đã đưa ra


Điều kiện trước (3) Phương thức có thể thực hiện kiểm tra xác nhận

bằng chỉ thị assert Cú pháp: assert condition; VD: assert amount >= 0; Bật chế độ kiểm tra xác nhận khi chạy:

java –enableassertions ClassName Nếu biểu thức điều kiện có giá trị false, chương trình sẽ ném

ngoại lệ Tránh việc lẳng lặng kết thúc phương thức khi điều

kiện trước không thoả mãn:if (amount < 0) return; // Not recommended; hard to debugbalance = balance + amount;


Điều kiện sau Điều kiện sau (postcondition): điều kiện thoả mãn

sau khi thực hiện phương thức Nếu lời gọi phương thức thoả mãn điều kiện trước thì

cũng phải đảm bảo thoả mãn điều kiện sau Có 2 loại điều kiện sau:

Giá trị trả lại được tính toán đúng Đối tượng ở trạng thái xác định nào đó khi thực hiện xong

phương thức/**

Deposits money into this account.(Postcondition: getBalance() >= 0)@param amount the amount of money to deposit(Precondition: amount >= 0)*/


Phương thức tĩnh - Trường dữ liệu tĩnh

Phương thức tĩnh: Mỗi phương thức phải thuộc 1 lớp nào đó Phương thức tĩnh: Không có tham biến ẩn

phương thức dùng cho các tính toán không áp dụng lên đối tượng của lớp

Trường dữ liệu tĩnh Trường dữ liệu chung cho tất cả các đối tượng trong lớp

Chú ý khởi tạo trường dữ liệu tĩnhpublic class BankAccount{. . .private static int lastAssignedNumber = 1000; //Executed once, when class is loaded

} Trừ trường hợp dữ liệu là hằng (final), các trường dữ liệu tĩnh nên

có quyền truy nhập private


Tổ chức các lớp liên quan thành các gói Gói (package): Tập các lớp có liên quan Để đặt các lớp trong 1 tệp vào 1 gói, dòng

đầu tiên trong tệp mã nguồn cần có chỉ thị: package packageName;

Tên của gói chứa 1 hay nhiều tên phân cách nhau bằng dấu chấm (.) VD: package com.horstmann.bigjava;

Gói ngầm định (default package) không có tên


Khai báo sử dụng gói (import) Có thể sử dụng 1 lớp thuộc 1 gói mà không

cần lệnh import Trong toàn bộ chương trình phải viết tên đầy đủ

của lớp đójava.util.Scanner in = new

java.util.Scanner(System.in); Để không phải khai báo nhiều lần cho các lớp

trong cùng 1 gói, dùng kí tự gộp * import java.util.*;


Tên gói và định vị các lớp Dùng gói để tránh xung đột tên lớp

VD: java.util.Timer và javax.swing.Timer Tên gói không được nhập nhằng

Khuyến cáo: Bắt đầu tên gói với tên miền Internet (com.horstmann.bigjava)

Tên đường dẫn của các lớp trong gói: phải đúng với tên gói (com/horstman/bigjava) được bắt đầu với đường dẫn trong biến môi trường

CLASSPATH chứa danh sách các thư mục cơ sở có thể chứa các thư mục

của các gói set CLASSPATH=c:\home\walters;.


Thư mục cơ sở và thư mục con cho các gói

oop 6

Education