Giáo trình C++ - Đại Học Bách Khoa (phần 3)

Tham khảo sách giáo trình c++ - đại học bách khoa (phần 3), công nghệ thông tin, kỹ thuật lập trình phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình C++ - Đại Học Bách Khoa (phần 3) ¬ Ch¬ng Ch¬ng 1 LËp tr×nh híng ®èi tîng tr× íng ®èi îng ph¬ng ph¸p gi¶i quyÕt bµi to¸n míi ¬ ph¬ng ph¸ gi¶ quyÕ to¸1. Ph¬ng ph¸p lËp tr×nh Ph¬ ¬ng ph¸ tr× Tõ nhiÒu n¨m nay chóng ta ®· nghe nhiÒu ®Õn thuËt ng÷ “LËp tr×nh híng ®èitîng” (OOP - Object Oriented Programming). VËy thùc chÊt nã lµ g×? §Ó hiÓu®îc vÊn ®Ò nµy chóng ta b¾t ®Çu nh×n l¹i mét chót lÞch sö ph¸t triÓn c¸c ph¬ngph¸p lËp tr×nh. Vµo nh÷ng ngµy ®Çu ph¸t triÓn cña m¸y tÝnh, khi c¸c phÇn mÒm cßnrÊt ®¬n gi¶n chØ cì vµi chôc dßng lÖnh, ch¬ng tr×nh ®îc viÕt tuÇn tù víi c¸c c©ulÖnh thùc hiÖn tõ ®Çu ®Õn cuèi. C¸ch viÕt ch¬ng tr×nh nh thÕ nµy gäi lµ ph¬ngph¸p lËp tr×nh tuyÕn tÝnh Khoa häc m¸y tÝnh ngµy cµng ph¸t triÓn, c¸c phÇn mÒm tr× tuyÕ nh.®ßi hái ngµy cµng phøc t¹p vµ lín h¬n rÊt nhiÒu. §Õn lóc nµy ph¬ng ph¸p lËp tr×nhtuyÕn tÝnh tá ra kÐm hiÖu qu¶ vµ cã nh÷ng trêng hîp ngêi lËp tr×nh kh«ng thÓkiÓm so¸t ®îc ch¬ng tr×nh. ThÕ lµ ph¬ng ph¸p lËp tr×nh cÊu tróc (LTCT) ra ®êi. tr× tró Theo c¸ch tiÕp cËn nµy, ch¬ng tr×nh ®îc tæ chøc thµnh c¸c ch¬ng tr×nh con.Mçi ch¬ng tr×nh con ®¶m nhËn xö lý mét c«ng viÖc nhá trong toµn bé hÖ thèng.Mçi ch¬ng tr×nh con nµy l¹i cã thÓ chia nhá thµnh c¸c ch¬ng tr×nh con nhá h¬n.Qu¸ tr×nh ph©n chia nh vËy tiÕp tôc diÔn ra cho ®Õn c¸c ch¬ng tr×nh con nhá nhËn®îc ®ñ ®¬n gi¶n. Ngêi ta gäi ®ã lµ qu¸ tr×nh lµm mÞn dÇn. C¸c ch¬ng tr×nh cont¬ng ®èi ®éc lËp víi nhau, do ®ã cã thÓ ph©n c«ng cho tõng nhãm ®¶m nhËn viÕtc¸c ch¬ng tr×nh con kh¸c nhau. Ng«n ng÷ lËp tr×nh thÓ hiÖn râ nÐt nhÊt ph¬ngph¸p lËp tr×nh cÊu tróc chÝnh lµ Pascal. Tuy nhiªn, khi sö dông ph¬ng ph¸p lËptr×nh nµy vÉn cßn gÆp mét khã kh¨n lín lµ tæ chøc d÷ liÖu cña hÖ thèng nh thÕ nµotrong m¸y tÝnh. Bëi v× theo quan ®iÓm cña LTCT th× Ch¬ng tr×nh = CÊu tróc d÷liÖu + Gi¶i thuËt. §Ó lµm ®îc viÖc nµy ®ßi hái ngêi lËp tr×nh ph¶i cã kiÕn rÊtv÷ng vÒ cÊu tróc d÷ liÖu. Mét khã kh¨n n÷a gÆp ph¶i lµ gi¶i thuËt cña ch¬ng tr×nhphô thuéc rÊt chÆt chÏ vµo cÊu tróc d÷ liÖu, do vËy chØ cÇn mét sù thay ®æi nhá ëcÊu tróc d÷ liÖu còng cã thÓ lµm thay ®æi gi¶i thuËt vµ nh vËy ph¶i viÕt l¹i ch¬ngtr×nh. §iÒu nµy râ rµng kh«ng thÓ thÝch hîp khi ph¶i x©y dùng mét dù ¸n phÇn mÒmrÊt lín. Mét ph¬ng ph¸p lËp tr×nh míi ra ®êi ®Ó kh¾c phôc nhîc ®iÓm nµy vµ ®ãchÝnh lµ ph¬ng ph¸p lËp tr×nh híng ®èi tîng (LTH§T). §iÓm c¨n b¶n cña tr× íng ®èi îngph¬ng ph¸p nµy lµ thiÕt kÕ ch¬ng tr×nh xoay quanh d÷ liÖu cña hÖ thèng. NghÜalµ lóc nµy c¸c thao t¸c xö lý cña hÖ thèng ®îc g¾n liÒn víi d÷ liÖu vµ nh vËy métsù thay ®æi nhá cña d÷ liÖu chØ ¶nh hëng ®Õn c¸c mét sè nhá c¸c hµm xö lý liªnquan. Sù g¾n kÕt gi÷a d÷ liÖu vµ c¸c hµm xö lý trªn chóng t¹o ra ®èi tîng. Mét u®iÓm n÷a cã ë ph¬ng ph¸p LTH§T lµ c¸ch tiÕp cËn bµi to¸n trë nªn gÇn gòi víithùc tÕ h¬n. §Ó hiÓu râ h¬n vÒ ph¬ng ph¸p lËp tr×nh nµy, kh«ng g× tèt h¬n lµchóng ta ®i vµo mét bµi to¸n cô thÓ, ch¼ng h¹n bµi to¸n quan hÖ gia ®×nh. ë ®©y yªu -1-Ng«n ng÷ C++cÇu lµm thÕ nµo ®Ó thÓ hiÖn ®îc c¸c mèi quan hÖ gi÷a c¸c thµnh viªn trong métgia ®×nh trªn m¸y tÝnh vµ cã thÓ tr¶ lêi ®îc c©u hái d¹ng kh¸ tæng qu¸t: “A vµ B cãquan hÖ nh thÕ nµo trong gia ®×nh ?” víi A vµ B lµ hai c¸ thÓ bÊt kú. Chóng ta sÏph©n tÝch xem c¸ch gi¶i quyÕt bµi to¸n nµy nh thÕ nµo.2. Bµi to¸n quan hÖ gia ®×nh to¸ ®×nh Trong x· héi, mçi ngêi ®Òu cã mét gia ®×nh, trong ®ã tån t¹i nhiÒu mèi quanhÖ gia ®×nh kh¸ phøc t¹p nh «ng, bµ, cha, mÑ, c«, chó, b¸c, v.v. Th«ng thêng, ®ÓthÓ hiÖn c¸c mèi quan hÖ nµy ngêi ta biÓu diÔn b»ng mét s¬ ®å c©y quan hÖ. Díi®©y lµ mét vÝ dô biÓu diÔn mét gia ®×nh ba thÕ hÖ b»ng h×nh 1.1. Mr. Th¾ng Th¾ Ms. Nga Mr. Quang Ms. V©n Mr. TuÊn TuÊ Ms. H»ng Mr. Hng Miss. Trang Miss. Mai H×nh 1.1 C©y quan hÖ trong mét gia ®×nh §Ó gi¶i quyÕt bµi to¸n nµy theo ph¬ng ph¸p LTCT, c«ng viÖc ®Çu tiªn lµ ph¶ix©y dùng mét cÊu tróc d÷ liÖu thÓ hiÖn ®îc c©y quan hÖ trªn. Tr«ng qua cã vÎ lµ®¬n gi¶n nhng nÕu thö lµm xem sÏ thÊy kh«ng ®¬n gi¶n chót nµo, thËm chÝ cßnkhã. Bëi v× nã ®ßi hái ngêi lËp tr×nh ph¶i rÊt thµnh th¹o sö dông con trá, ph¶i x©ydùng ®îc gi¶i thuËt cËp nhËt th«ng tin trªn c©y quan hÖ. C¸c gi¶i thuËt nµy t¬ng®èi phøc t¹p ®èi víi mét cÊu tróc d÷ ...