Các khái niệm cơ bản của OOP – Sự hoàn thiện lập trình hướng đối tượng

Trong thế giới lập trình, việc xây dựng các ứng dụng và hệ thống phức tạp đòi hỏi sự tổ chức, quản lý dữ liệu và tối ưu hoá code. Và để đáp ứng những yêu cầu này, lập trình hướng đối tượng (Object-Oriented Programming – OOP) đã trở thành một trong những khái niệm quan trọng và phổ biến nhất trong ngành công nghệ. Bằng cách tưởng tượng và mô hình hóa thế giới thực thành các đối tượng và tương tác giữa chúng, OOP đã mang lại sự hoàn thiện và linh hoạt cho quá trình lập trình. Hãy cùng tìm hiểu về khái niệm cơ bản của OOP qua bài viết dưới đây của Tuấn Anh UET nhé!

Các khái niệm cơ bản của OOP (lập trình hướng đối tượng)

A. Đối tượng (Object)

Đối tượng là một thực thể cụ thể trong lập trình, có các thuộc tính và phương thức để mô tả và thực hiện các hành vi. Đối tượng là một phiên bản cụ thể của một lớp.

Thuộc tính của đối tượng là các dữ liệu liên quan đến đối tượng đó. Chúng mô tả trạng thái và đặc điểm của đối tượng. Ví dụ, một đối tượng “xe hơi” có thể có các thuộc tính như “màu sắc”, “số chỗ ngồi”, “tốc độ”, v.v.

Phương thức của đối tượng là các hành động mà đối tượng có thể thực hiện. Chúng biểu diễn các hành vi và khả năng của đối tượng. Ví dụ, một đối tượng “xe hơi” có thể có các phương thức như “khởi động”, “tăng tốc”, “giảm tốc”, v.v.

Có thể bạn quan tâm: AOP là gì? Sự kết hợp hoàn hảo giữa khả năng lập trình và thiết kế hệ thống

B. Lớp (Class)

Lớp là một mô hình, một khuôn mẫu hoặc một bản thiết kế để tạo ra các đối tượng. Nó định nghĩa các thuộc tính và phương thức mà một đối tượng thuộc lớp đó có thể có.

Một lớp được mô tả bằng cách sử dụng cú pháp và cấu trúc cụ thể của ngôn ngữ lập trình. Nó bao gồm mô tả các thuộc tính (biến thành viên) và phương thức (hàm thành viên) của đối tượng. Ví dụ, trong ngôn ngữ lập trình Java, một lớp có thể được mô tả như sau:

Trong ví dụ trên, lớp “Car” định nghĩa các thuộc tính như “color”, “seatingCapacity” và “speed”, cùng với các phương thức như “start”, “accelerate” và “brake”.

C. Kế thừa (Inheritance)

Kế thừa là một khái niệm trong lập trình hướng đối tượng, cho phép một lớp (lớp con) kế thừa các thuộc tính và phương thức của một lớp khác (lớp cha). Lớp con có thể sử dụng lại các thành phần của lớp cha mà không cần phải viết lại code, giúp tăng tính tái sử dụng và giảm độ phức tạp của chương trình.

Tối ưu hóa việc sử dụng code thông qua kế thừa: Khi sử dụng kế thừa, các lớp con có thể chia sẻ các thuộc tính và phương thức chung từ lớp cha. Điều này giúp giảm việc lặp lại code, vì các thành phần chung đã được định nghĩa trong lớp cha. Nếu có thay đổi trong lớp cha, các lớp con kế thừa sẽ tự động được áp dụng thay đổi đó. Điều này giúp tối ưu quản lý và bảo trì code, và cải thiện tính nhất quán của chương trình.

Kế thừa đa cấp và ghi đè phương thức: Kế thừa đa cấp cho phép một lớp con có thể kế thừa từ một lớp cha trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua các mức kế thừa liên tiếp. Khi lớp con kế thừa từ lớp cha, nó có thể ghi đè (override) các phương thức của lớp cha bằng cách cung cấp một cài đặt mới cho phương thức đó trong lớp con. Điều này cho phép lớp con có thể tuỳ chỉnh hoặc mở rộng các phương thức của lớp cha theo nhu cầu của mình.

D. Đa hình (Polymorphism)

Đa hình là một khái niệm trong lập trình hướng đối tượng, cho phép một đối tượng có thể thể hiện và hoạt động theo nhiều hình dạng và loại khác nhau. Nó cho phép các đối tượng cùng loại có thể thực hiện các hành vi khác nhau dựa trên mối quan hệ kế thừa và giao diện.

Tập trung vào giao diện chung của các đối tượng: Đa hình cho phép các đối tượng cùng loại có thể được xem như là một đối tượng chung thông qua một giao diện hoặc một lớp cha chung. Điều này giúp tăng tính linh hoạt và giảm sự phụ thuộc vào cụ thể của từng đối tượng.

Sử dụng đa hình để tăng cường tính linh hoạt: Thay vì chỉ làm việc với các đối tượng cụ thể, đa hình cho phép chúng ta làm việc với một tập hợp đối tượng đa dạng mà không cần quan tâm đến loại cụ thể của từng đối tượng. Điều này giúp tăng tính linh hoạt của chương trình, cho phép chúng ta thực hiện các thao tác chung trên nhiều đối tượng khác nhau mà không cần biết chi tiết về từng đối tượng đó.

E. Đóng gói (Encapsulation)

Đóng gói là một khái niệm trong lập trình hướng đối tượng, cho phép việc ẩn thông tin chi tiết và bảo vệ các thành phần bên trong một đối tượng. Nó kết hợp dữ liệu (thuộc tính) và các phương thức để tạo thành một đơn vị logic độc lập, trong đó các phương thức có thể được sử dụng để truy cập và thay đổi dữ liệu.

Bảo vệ các thuộc tính và phương thức của đối tượng: Đóng gói giúp bảo vệ dữ liệu bên trong đối tượng khỏi việc truy cập trực tiếp và không đúng mục đích. Các thuộc tính được định nghĩa với các mức độ truy cập (như public, private, protected) để quản lý việc truy cập và chỉ cho phép các phương thức trong cùng lớp có thể truy cập và thay đổi dữ liệu.

Truy cập và thay đổi dữ liệu qua phương thức: Để truy cập và thay đổi dữ liệu trong một đối tượng được đóng gói, chúng ta sử dụng các phương thức công khai (public methods) được định nghĩa trong lớp. Các phương thức này đóng vai trò như cửa sổ cho phép giao tiếp với các thành phần bên trong đối tượng, đồng thời kiểm soát quyền truy cập và đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu.

Lời kết

Trên thực tế, OOP không chỉ đơn giản là một phương pháp lập trình, mà là một triết lý và cách tiếp cận cho việc xây dựng các hệ thống phức tạp. Với việc tập trung vào các khái niệm cơ bản như đối tượng, lớp, kế thừa, đa hình và đóng gói, OOP giúp chúng ta tạo ra các ứng dụng linh hoạt, dễ bảo trì và dễ mở rộng. Bằng việc áp dụng OOP, chúng ta có thể xây dựng những dự án lớn, đáng tin cậy và hiệu quả trong ngành công nghệ. Hãy nắm vững các khái niệm cơ bản của OOP và khám phá tiềm năng mà nó mang lại cho quá trình lập trình.