Ngôn ngữ lập trình C++ Chương 6 – Cấu trúc dữ liệu trừu tượng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 6: Cấu trúc dữ liệu trừu tượng Đề mục 6.2 Cấu trúc - struct 6.3 Truy nhập các thành viên của struct 6.4 Cài đặt kiểu dữ liệu người dùng Time bằng struct 6.5 Cài đặt một kiểu dữ liệu trừu tượng Time bằng một lớp - class 6.6 Phạm vi lớp và truy nhập các thành viên của lớp 6.7 Tách giao diện ra khỏi cài đặt 6.8 Quản lý quyền truy nhập thành viên 6.9 Các hàm truy nhập và các hàm tiện ích 6.10 Khởi tạo các đối tượng: Constructor 6.11 Sử dụng các đối số mặc định cho Constructor 6.12 Destructor - hàm hủy 6.13 Khi nào Constructor và Destructor được gọi 6.14 Sử dụng các hàm Set và Get 6.15 Phép gán đối tượng mặc định CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tài liệu đọc thêm • Day 6. Introduction to OOP Using C++ (IOOP) (khái niệm hướng đối tượng) CuuDuongThanCong.com https://fb.1 Giới thiệu • các kiểu dữ liệu phức hợp cấu tạo từ các thành phần thuộc các kiểu dữ liệu khác – tạo kiểu dữ liệu mới - kiểu dữ liệu người dùng tự định nghĩa (user-defined data type) • bản ghi – gồm nhiều trường, mỗi trường lưu trữ một thành viên dữ liệu thuộc một kiểu dữ liệu cài sẵn hoặc một kiểu dữ liệu người dùng khác. • ví dụ – Thời gian(giờ, phút, giây) 17:10:02, 04:23:12,.com https://fb.1 Giới thiệu • C++: – struct và class - kiểu bản ghi – đối tượng (một thể hiện của một kiểu struct hay class nào đó) - bản ghi – thành viên dữ liệu - trường – hàm thành viên/phương thức - thao tác trên các thành viên dữ liệu CuuDuongThanCong.com https://fb.2 Cấu trúc - struct • struct definition struct Time { int hour; Structure tag int minute; int second; Structure members }; • quy tắc đặt tên cho các thành viên của cấu trúc – trong cùng struct: không thể trùng tên – trong các struct khác nhau: có thể trùng tên • định nghĩa struct phải kết thúc bằng dấu chấm phảy. – Các biến kiểu cấu trúc được khai báo như các biến thuộc các loại khác – Ví dụ: khai báo biến đơn, mảng, con trỏ, tham chiếu.
• Time timeObject; • Time timeArray[ 10 ]; • Time *timePtr; • Time &timeRef = timeObject; CuuDuongThanCong.com https://fb.2 Cấu trúc - struct • Self-referential structure - cấu trúc đệ quy – thành viên của một cấu trúc không thể thuộc kiểu cấu trúc đó – thành viên của một cấu trúc có thể là con trỏ đến kiểu cấu trúc đó (self-referential structure - cấu trúc đệ quy) • sử dụng cho danh sách liên kết (linked list), hàng đợi (queue), ngăn xếp (stack), và cây (tree) struct Node { int data; Node* next; }; CuuDuongThanCong.com https://fb.3 Truy nhập các thành viên của struct • các toán tử truy nhập thành viên (member access operator) – Toán tử dấu chấm (.) truy nhập trực tiếp đến các thành viên của cấu trúc/lớp – Toán tử mũi tên (->) truy nhập các thành viên qua con trỏ đến đối tượng – Ví dụ: in thành viên hour của đối tượng timeObject: cout << timeObject.hour; hoặc timePtr = &timeObject; cout << timePtr->hour; – timePtr->hour tương đương ( *timePtr ).hour • Cần có cặp ngoặc do * không được ưu tiên bằng .com https://fb.com/tailieudientucntt 1 // Fig.cpp 2 // Create a structure, set its members, and print it. 3 #include <iostream> 4 fig06_01.cpp 5 using std::cout; (1 of 3) 6 using std::endl; 7 8 #include <iomanip> 9 10 using std::setfill; 11 using std::setw; 12 Định nghĩa kiểu cấu trúc Time 13 // structure definition với 3 thành viên là số nguyên. 14 struct Time { 15 int hour; // 0-23 (24-hour clock format) 16 int minute; // 0-59 17 int second; // 0-59 18 Truyền tham chiếu tới hằng Time 19 }; // end struct Time để tránh sao chép tham số. 20 21 void printUniversal( const Time & ); // prototype 22 void printStandard( const Time & ); // prototype 23 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 24 int main() 25 { 26 Time dinnerTime; // variable ofSử dụng new ký hiệu type Timedấu chấm để 27 khởi tạo các thành viên cấu trúc.hour = 18; // set hour member of dinnerTime (2 of 3) 29 dinnerTime.minute = 30; // set minute member of dinnerTime 30 dinnerTime.second = 0; // set second member of dinnerTime 31 32 cout << "Dinner will be held at "; 33 printUniversal( dinnerTime ); 34 cout << " universal time,\nwhich is "; 35 printStandard( dinnerTime ); 36 cout << " standard time.\n"; Quyền truy nhập trực tiếp tới dữ liệu 37 cho phép gán các giá trị không hợp lệ.hour = 29; // set hour to invalid value 39 dinnerTime.minute = 73; // set minute to invalid value 40 41 cout << "\nTime with invalid values: "; 42 printUniversal( dinnerTime ); 43 cout << endl; 44 45 return 0; 46 47 } // end main 48 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 49 // print time in universal-time format 50 void printUniversal( const Time &t ) 51 { 52 cout << setfill( '0' ) << setw( 2 ) << t.cpp Sử dụng manipulator setfill.
output (1 of 1) 56 } // end function printUniversal 57 58 // print time in standard-time format Dùng dấu chấm để truy nhập 59 void printStandard( const Time &t ) các thành viên dữ liệu.hour < 12 ? " AM" : " PM" ); 66 67 } // end function printStandard Dinner will be held at 18:30:00 universal time, which is 6:30:00 PM standard time. Time with invalid values: 29:73:00 CuuDuongThanCong.com https://fb.4 Cài đặt kiểu dữ liệu người dùng Time bằng struct • Truyền tham số: – Mặc định struct được truyền bằng giá trị – Nên truyền struct bằng tham chiếu để tránh được việc phải sao chép cấu trúc CuuDuongThanCong.com https://fb.4 Cài đặt kiểu dữ liệu người dùng Time bằng struct • struct kiểu C – không có giao diện giữa bên trong và bên ngoài cấu trúc • Nếu cài đặt thay đổi, mọi chương trình sử dụng struct đó phải được sửa đổi theo – không thể in ra như là một biến đơn • Phải in/định dạng cho từng thành viên – không thể so sánh hai struct theo kiểu thông thường • Phải so sánh từng thành viên • struct kiểu C++ – C++ mở rộng: struct có chức năng như class – thông lệ: struct chỉ được dùng cho các cấu trúc chỉ gồm dữ liệu; class dùng cho các lớp có cả dữ liệu và hàm thành viên.com https://fb.5 Cài đặt một kiểu dữ liệu trừu tượng Time bằng một lớp - class • Các lớp - Classes – mô hình các đối tượng • Thuộc tính - Attributes (data members) • Hành vi - Behaviors (member functions) – từ khoá class – các hàm thành viên – member functions • còn được gọi là các phương thức - method • được gọi để trả lời các thông điệp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Class definition bắt đầu bằng Class body bắt đầu bằng từ khoá class. Class Time Function prototype definition cho các public (1 of 1) member function. 1 class Time { Constructor: thành viên trùng tên 2 với tên class, Time, và không có 3 public: giá trị trả về.
4 Time(); // constructor 5 void setTime( int, int, int ); // set hour, minute, second 6 void printUniversal(); // print universal-time format 7 void printStandard(); // print standard-time format 8 9 private: Nhãn quyền truy nhập 10 int hour; // 0 - 23 (24-hour clock format) 11 int minute; // 0 - 59 12 int second; // 0 - 59 13 private data member chỉ 14 }; // end class Time có thể được truy nhập từ các member function. Class body kết Definition kết thúc bằng dấu thúc bằng ngoặc chấm phảy.com https://fb.5 Cài đặt một kiểu dữ liệu trừu tượng Time bằng một lớp - class • Nhãn quyền truy nhập – Member access specifiers – quy định quyền truy nhập các thành viên của lớp từ các đoạn trình bên ngoài định nghĩa lớp – public: • thành viên có thể được truy nhập từ trong toàn bộ phạm vi của đối tượng – private: • thành viên chỉ có thể được truy nhập từ các hàm thành viên của chính lớp đó – protected: • dùng cho quan hệ thừa kế CuuDuongThanCong.com https://fb.5 Cài đặt một kiểu dữ liệu trừu tượng Time bằng một lớp - class • Constructor – phương thức khởi tạo – hàm thành viên đặc biệt • khởi tạo các thành viên dữ liệu • trùng tên với tên lớp – được gọi khi đối tượng được tạo, ví dụ khi biến được khai báo – có thể có vài constructor • hoạt động theo nguyên tắc hàm gọi chồng – không có giá trị trả về và không có kiểu giá trị trả về class Time { … public: Time::Time() Time(); { … hour = minute = second = 0; }; } // end Time constructor CuuDuongThanCong.com https://fb.5 Cài đặt một kiểu dữ liệu trừu tượng Time bằng một lớp - class • Destructor – phương thức hủy – trùng tên với tên lớp • bắt đầu bằng dấu (~) – không có tham số – tối đa 1 destructor, không thể bị gọi chồng – dành cho việc dọn dẹp, chẳng hạn bộ nhớ class Time { … public: Time::~Time() Time(); { ~Time(); //empty … } // end Time destructor }; CuuDuongThanCong.com https://fb.5 Cài đặt một kiểu dữ liệu trừu tượng Time bằng một lớp - class • các đối tượng của một lớp – Kể từ sau class definition • tên lớp trở thành tên kiểu mới - type specifier – C++ là ngôn ngữ mở rộng được • có thể khai báo đối tượng, mảng đối tượng, con trỏ và tham chiếu tới đối tượng – Ví dụ: Tên lớp trở thành tên kiểu dữ liệu mới. Time sunset; // object of type Time Time arrayOfTimes[ 5 ]; // array of Time objects Time *pointerToTime; // pointer to a Time object Time &dinnerTime = sunset; // reference to a Time object CuuDuongThanCong.com https://fb.5 Cài đặt một kiểu dữ liệu trừu tượng Time bằng một lớp - class • Các hàm thành viên được định nghĩa bên ngoài lớp – toán tử phạm vi (::) • gắn tên thành viên với tên lớp • xác định duy nhất các hàm của một lớp nào đó • các lớp khác nhau có thể có các hàm thành viên trùng tên – Công thức định nghĩa hàm thành viên ReturnType ClassName::MemberFunctionName( ) { … } – như nhau đối với hàm public hay private CuuDuongThanCong.com https://fb.5 Cài đặt một kiểu dữ liệu trừu tượng Time bằng một lớp - class • Các hàm thành viên được định nghĩa bên trong lớp – Không cần toán tử phạm vi (::) và tên lớp – Trình biên dịch sẽ chuyển thành hàm inline nếu có thể • Bên ngoài lớp, các hàm inline cần từ khoá inline CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1 // Fig.cpp 2 // Time class. 3 #include <iostream> 4 fig06_03.cpp 5 using std::cout; (1 of 5) 6 using std::endl; 7 8 #include <iomanip> 9 10 using std::setfill; 11 using std::setw; 12 13 // Time abstract data type (ADT) definition Định nghĩa lớp Time.
14 class Time { 15 16 public: 17 Time(); // constructor 18 void setTime( int, int, int ); // set hour, minute, second 19 void printUniversal(); // print universal-time format 20 void printStandard(); // print standard-time format 21 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 22 private: 23 int hour; // 0 - 23 (24-hour clock format) 24 int minute; // 0 - 59 25 int second; // 0 - 59 fig06_03.