Bài giảng Lập trình hướng đối tượng - Chương 3: Kế thừa - Phạm Minh Hoàn

Phạm Minh Hoàn - NEU 
CHƯƠNG 3: KẾ THỪA 
Phạm Minh Hoàn 
Bộ môn công nghệ thông tin – Đại học Kinh tế Quốc dân 
Email: hoanpm@neu.edu.vn 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH 
Chương này trình bày những vấn đề sau đây: 
Tính kế thừa và dẫn xuất. 
Phân loại kế thừa. 
Hàm tạo và hàm hủy đối với sự kế thừa. 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAKHÁI NIỆM 
Kế thừa là một trong các khái niệm cơ sở của phương pháp lập trình hướng đối tượng. 
Tính kế thừa cho phép định nghĩa các lớp mới từ các lớp đã có . 
Lớp đã có được gọi là lớp cơ sở, lớp mới được gọi là lớp dẫn xuất . 
Một lớp có thể là lớp cơ sở cho nhiều lớp dẫn xuất khác nhau. 
Lớp dẫn xuất sẽ kế thừa một số thành phần (dữ liệu và hàm) của lớp cơ sở, đồng thời có thêm những thành phần mới. 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAPHÂN LOẠI 
Đơn kế thừa 
Đa kế thừa 
A 
B 
C 
D 
A 
B 
C 
D 
A 
B 
C 
A 
B 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAĐỊNH NGHĨA KẾ THỪA 
Giả sử đã định nghĩa các lớp A, B, .... Cú pháp để xây dựng lớp Z dẫn xuất từ các lớp A, lớp B, ... như sau: 
class Z: mode A [, mode B[...]] 
{ 
private: 
	// Khai báo các thuộc tính của lớp Z 
public: 
	// Định nghĩa các hàm thành phần của lớp Z	 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAĐỊNH NGHĨA KẾ THỪA 
Trong đó mode có thể là private hoặc public với ý nghĩa như sau: 
Kế thừa theo kiểu public thì tất cả các thành phần public của lớp cơ sở cũng là thành phần public của lớp dẫn xuất. 
Kế thừa theo kiểu private thì tất cả các thành phần public của lớp cơ sở sẽ trở thành các thành phần private của lớp dẫn xuất. 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAĐỊNH NGHĨA KẾ THỪA 
Chú ý: 
Trong cả hai trường hợp ở trên thì thành phần private của lớp cơ sở là không được kế thừa. Lớp dẫn xuất không cho phép truy nhập đến các thành phần private của lớp cơ sở. 
Lớp dẫn xuất không cho phép kế thừa các hàm tạo, hàm hủy và toán tử gán của lớp cơ sở. 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪATRUY NHẬP ĐẾN CÁC THÀNH PHẦN 
Thành phần của lớp dẫn xuất bao gồm: 
Các thành phần khai báo trong lớp dẫn xuất. 
Các thành phần mà lớp dẫn xuất thừa kế từ các lớp cơ sở. 
Quy tắc sử dụng các thành phần trong lớp dẫn xuất : 
	 Tên_đối_tượng.Tên_lớp::Tên_thành_phần 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 
class A 
{ 
public: int n; 
void nhap() 
{	 
cout<<”\n Nhap n = ”; 
cin>>n; 
} 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 
class B: public A 
{ 
public: int m; 
void nhap() 
{	 
cout<<”\n Nhap m = ”; 
cin>>m; 
} 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 
Xét khai báo:	B ob; 
Khi đó:	 
ob.m là thuộc tính m khai báo trong B 
ob.n là thuộc tính n thừa kế từ lớp A 	 
ob.B::nhap() là hàm nhap() định nghĩa trong lớp B 
ob.A::nhap() là hàm nhap() định nghĩa trong lớp A 
ob. nhap(). 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪACHÚ Ý 
Nếu truy xuất đến thành phần của lớp dẫn xuất mà không dùng tên lớp chương trình dịch phải tự phán đoán để biết thành phần đó thuộc lớp nào. 
Thứ tự truy xuất: lớp dẫn xuất, các lớp có quan hệ gần với lớp dẫn xuất sẽ được xét trước, các lớp quan hệ xa hơn xét sau. 
Trong trường hợp thành phần đang xét có mặt đồng thời trong 2 lớp cơ sở có cùng một cấp quan hệ với lớp dẫn xuất, chương trình dịch sẽ đưa ra thông báo lỗi. 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 1 
#include 
#include 
#include 
class A 
{	 int a; 
	protected: 
	 int b; 
	 	public: 
void set_ab(); 
int get_a(void); 
void show_a(void); 
void set_b() 
{ b = 20;} 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 1 
class B: public A 
{ 
int c; 
public: 
void mul(void); 
void display(void); 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 1 
void A::set_ab(void) 
{ 
a = 5; 
b = 10; 
} 
int A::get_a() 
{ 
	return a; 
} 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 1 
void A::show_a() 
{ 
	cout << "a = " << a << " \n"; 
} 
void B::mul() 
{ 
	c = b *get_a(); 
} 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 1 
void B::display() 
{ 
cout << "a = " << get_a() << "\n"; 
cout << "b = " << b << "\n"; 
cout << "c = " << c << "\n"; 
} 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 1 
main() 
{ 
B d; 
d.set_ab(); //Ke thua tu A 
d.mul(); 
d.show_a(); //Ke thua tu A 
d.display(); 
//d.b = 20; 
d.set_b(); 
d.mul(); 
d.display(); 
getch(); 
} 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 1 
Chương trình cho kết quả: 
a = 5 
a = 5 
b = 10 
c = 50 
a = 5 
b = 20 
c = 100 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 2 
#include 
#include 
class Diem 
{ 
private: 
	double x, y; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 2 
public: 
void nhap() 
{ 
cout>x; 
cout>y; 
} 
void hienthi() 
{ 
	cout<<"\n x = "<<x<<" y = "<<y; 
} 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 2 
class Hinhtron: public Diem 
{ 
private: double r; 
public: 
void nhap_r() 
{ cout>r; } 
double get_r() 
{ return r; } 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 2 
main() 
{ 
Hinhtron h; 
clrscr(); 
cout<<"\n Nhap toa do tam va ban kinh hinh tron"; 
h.nhap(); h.nhap_r(); 
cout<<"\n Hinh tron co tam:";h.hienthi(); 
cout<<"\n Co ban kinh = " << h.get_r(); 
getch(); 
} 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
SỰ DẪN XUẤT VÀ TÍNH KẾ THỪAVÍ DỤ 2 
Chương trình cho kết quả: 
Nhap toa do tam va ban kinh hinh tron 
x = 2 
y = 3 
r = 10 
Hinh tron co tam: 
x = 2 y = 3 
Co ban kinh = 10 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTED 
Thành phần khai báo private trong lớp cơ sở không được kế thừa trong lớp dẫn xuất. Có thể giải quyết vấn đề này bằng cách: 
Sử dụng các phương thức của lớp cơ sở để truy nhập đến các thuộc tính của chính lớp cơ sở đó. 
Chuyển chúng sang vùng public. 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTED 
Các thành phần protected : 
Các thành phần protected có phạm vi truy nhập rộng hơn so với các thành phần private . 
Các thành phần protected có phạm vi truy nhập hẹp hơn so với các thành phần public . 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTED 
Các thành phần protected : 
Nếu kế thừa theo kiểu public thì các thành phần proteted của lớp cơ sở sẽ trở thành các thành phần protected của lớp dẫn xuất. 
Nếu kế thừa theo kiểu private thì các thành phần proteted của lớp cơ sở sẽ trở thành các thành phần private của lớp dẫn xuất.	 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDVÍ DỤ 1 
#include 
#include 
#include 
class M 
{ 
protected : 
	int m; 
public : 
	void setm(int x) {m=x;} 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDVÍ DỤ 1 
class N 
{ 
protected : 
	int n; 
public : 
	void setn(int y) {n=y;} 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDVÍ DỤ 1 
class P : public M,public N 
{ 
public : 
void display(void) 
{ 
cout<<"m= "<<m<<endl; 
cout<<"n= "<<n<<endl; 
cout<<"m * n = "<<m*n<<endl; 
} 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDVÍ DỤ 1 
main() 
{ 
P ob; 
ob.setm(10); 
ob.setn(20); 
ob.display(); 
getch(); 
} 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDVÍ DỤ 1 
Chương trình cho kết quả như sau: 
m = 10 
n = 20 
m*n = 200 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDVÍ DỤ 2 
Viết chương trình quản lý kết quả thi của một lớp không quá 100 sinh viên. Chương trình gồm 3 lớp: lớp cơ sở sinh viên (sinhvien) chỉ lưu họ tên và số báo danh, lớp điểm thi (diemthi) kế thừa lớp sinh viên và lưu kết quả môn thi 1 và môn thi 2. Lớp kết quả (ketqua) lưu tổng số điểm đạt được của sinh viên. 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDVÍ DỤ 2 
#include 
#include 
#include 
using namespace std; 
class sinhvien 
{ 
	char hoten[25]; 
protected: 
	int sbd; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDVÍ DỤ 2 
public: 
void nhap() 
{ cout<<endl<<"Ho ten :";gets(hoten); 
cout>sbd; 
cin.ignore(1); 
} 
void hienthi() 
{ cout<<endl<<"So bao danh: "<<sbd; 
cout<<endl<<"Ho va ten sinh vien: "<<hoten; 
} 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDVÍ DỤ 2 
class diemthi : public sinhvien 
{ 
protected : 
	float d1,d2; 
public : 
void nhap_diem() 
{ 
cout<<"Nhap diem hai mon thi : \n"; 
cin>>d1>>d2; 
} 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDVÍ DỤ 2 
void hienthi_diem() 
{ 
cout<<"Diem mon 1 :"<<d1<<endl; 
cout<<"Diem mon 2 :"<<d2<<endl; 
} 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDVÍ DỤ 2 
class ketqua : public diemthi 
{ 
	float tong; 
public : 
void display() 
{ 
tong = d1+d2; 
hienthi(); 
hienthi_diem(); 
cout<<"Tong so diem :"<<tong<<endl; 
} 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDVÍ DỤ 2 
void main() 
{ 
int i,n; 
ketqua sv[100]; 
cout<<"\n Nhap so sinh vien : "; 
cin>>n; cin.ignore(1); 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDVÍ DỤ 2 
for(i=0;i<n;++i) 
{ 
sv[i].nhap(); 
sv[i].hienthi_diem(); 
} 
for(i=0;i<n;++i) 
	sv[i].display(); 
getch(); 
} 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDVÍ DỤ 3 
Viết chương trình mở rộng chương trình ở trên, trong đó ngoài kết quả thi hai môn, mỗi sinh viên còn có thể có điểm thưởng. Chương trình mở rộng thêm một lớp ưu tiên (uutien). 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
KHAI BÁO PROTECTEDBÀI TẬP 
Xây dựng lớp Stack cho ngăn xếp kiểu int. Các hàm thành phần bao gồm: Hàm tạo mặc định, hàm hủy, hàm isEmpty() kiểm tra stack có rỗng không, hàm isFull() kiểm tra stack có đầy không, hàm push(), pop(), hàm in nội dung ngăn xếp. Sử dụng một mảng để thực hiện. 
Xây dựng lớp có tên là Stack với các thao tác cần thiết. Từ đó hãy dẫn xuất từ lớp stack để đổi một số nguyên dương sang hệ đếm bất kỳ. 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
HÀM TẠO ĐỐI VỚI TÍNH KẾ THỪA 
Các hàm tạo của lớp cơ sở là không được kế thừa. 
Một đối tượng của lớp dẫn xuất về thực chất có thể xem là một đối tượng của lớp cơ sở . 
Thứ tự thực hiện của các hàm tạo sẽ là: hàm tạo cho lớp cơ sở, rồi đến hàm tạo cho lớp dẫn xuất. 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
HÀM TẠO ĐỐI VỚI TÍNH KẾ THỪA 
Cú pháp định nghĩa hàm tạo để truyền tham số từ lớp dẫn xuất đến hàm tạo lớp cơ sở như sau: 
Tên_ lớp_dẫn_xuất(danh sách đối): 
Tên_ lớp_cơ_sở (danh sách đối) 
{ 
	//thân hàm tạo của lớp dẫn xuất 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
HÀM TẠO ĐỐI VỚI TÍNH KẾ THỪA 
#include 
#include 
#include 
using namespace std; 
class Diem 
{ 
private: double x, y; 
public: 
Diem(); 
Diem(double x1, double y1);	 
void in(); 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
HÀM TẠO ĐỐI VỚI TÍNH KẾ THỪA 
Diem::Diem() 
{ 
 x=y=0.0; 
} 
Diem::Diem(double x1, double y1)	 
{ 
 x=x1; y=y1; 
} 
void Diem::in() 
{ 
	cout<<”\nx=”<<x<<”y=”<<y; 
} 	 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
HÀM TẠO ĐỐI VỚI TÍNH KẾ THỪA 
class Hinhtron: public Diem 
{ 
private: double r; 
public: 
Hinhtron() 
{ r = 0.0;	} 
Hinhtron(double x1,double y1,double r1): Diem(x1,y1) 
{ r=r1; }	 
double get_r() 
{ return r; } 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
HÀM TẠO ĐỐI VỚI TÍNH KẾ THỪA 
main() 
{ 
Hinhtron h(2.5, 3.5, 8); 
cout<<”\n Hinh tron co tam:”; h.in(); 
cout<<”\n Co ban kinh =” << h.get_r(); 
getch(); 
} 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
HÀM HỦY ĐỐI VỚI TÍNH KẾ THỪA 
Hàm hủy của lớp cơ sở cũng không được kế thừa. 
Hàm hủy được thi hành theo thứ tự ngược lại với hàm tạo. Nghĩa là, hàm hủy của lớp dẫn xuất thi hành trước hàm hủy của lớp cơ sở. 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
HÀM HỦY ĐỐI VỚI TÍNH KẾ THỪA 
#include 
#include 
Using namespace std; 
class CS 
{ 
public: 	 
CS() 
{cout<<"\nHam tao lop co so";} 
~CS() 
{cout<<"\nHam huy lop co so";} 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
HÀM HỦY ĐỐI VỚI TÍNH KẾ THỪA 
class DX:public CS 
{ 
public: 	 
DX() 
{cout<<"\nHam tao lop dan xuat";} 
~DX() 
{cout<<"\nHam huy lop dan xuat";} 
}; 
Phạm Minh Hoàn - NEU 
HÀM HỦY ĐỐI VỚI TÍNH KẾ THỪA 
main() 
{ 
DX *ob = new DX; 
getch(); 
delete ob; 
getch(); 
}