Dot Net-Bài 4-Những chức năng Đối Tượng mới của VB.NET (phần I)
Tham khảo tài liệu 'dot net-bài 4-những chức năng đối tượng mới của vb.net (phần i)', công nghệ thông tin, kỹ thuật lập trình phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Bài 4
Những chức năng Đối Tượng mới của VB.NET (phần
I)
V B.NET khắc phục những giới hạn về Đối Tượng (ObjectOriented) của VB6 và
mang đến cho ta một ngôn ngữ lập trình hoàn toàn ObjectOriented (OO). Gần như
mọi thứ trong VB.NET đều liên hệ với Object. Nếu bạn còn mới với lập trình theo
hướng đối tượng (Object Oriented Programming) thì phần giải thích sau đây sẽ giúp
bạn làm quen với nó.
Classes và Objects, nguyên tắc Abstraction
Theo phương pháp đối tượng, program được thiết kế để một phần code đại diện cho
một vật tương đương ngoài đời. Nó được gọi là Class.
Khi lập trình VB6 ta đã dùng những controls từ Toolbox như Textbox, Label, Listbox
..v.v.. Textbox là Class của các Objects Text1, Text2. Cũng như Label1, Label2 là
những Objects tạo ra từ Class Label. Ta hay dùng hai từ Class và Object lẫn lộn
nhau. Điều đó không quan trọng, miễn là ta biết rằng Class là một ý niệm Trừu tượng
(Abstraction), còn Object là một vật thực hữu. Giống như Class CaSĩ là một ý niệm
trừu tượng, còn Object KhánhHà của Class CaSĩ là một người bằng da, bằng thịt với
tiếng hát được nhiều người ngưỡng mộ.
Ta nói Object là một Instance của Class, và ta instantiate Class để có một Object.
Thường thường khi ta phân tích một vấn đề để thiết kế chương trình thì các Danh từ
(Nouns) là những Classes. Giả dụ ta phân tích hoạt động của một Nhà Kho
(warehouse). Ta có phòng chứa, ngăn tủ, bãi nhận hàng, xe nâng hàng, nhân viên
..v.v., mỗi thứ đều có thể là một Object nên ta sẽ thiết kế một Class cho nó.
Fields, Properties, Methods và Events, nguyên tắc Encapsulation
Class CaSĩ diễn tã CaSĩ là người như thế nào. Như SốBàiHát là một Public Variable
của Class, được gọi là Field có thể được đọc/viết trực tiếp. Còn Kiểu tóc (dài, ngắn,
màu đen, có sọc nâu ...), Giọng hát (cao, trầm, ..). là những Properties. Chúng cũng
giống như Field nhưng được implemented (thi hành) bằng cách dùng procedures
Property Get và Property Set. Property Set có thể được coded để kiểm soát nếu
"Kiểu tóc" không thích hợp thì sẽ bị loại bỏ. Ngược lại, nếu "Kiểu tóc" thích hợp và
được áp dụng thì ta sẽ thấy kết quả ngay là CaSĩ lại đẹp thêm ra. Thường thường
Fields và Properties là các Danh từ (Nouns).
Một CaSĩ có khả năng ĐơnCa, KýTênLưuNiệm, TrìnhDiễn. Ta gọi đó là những
Methods mà ta implemented bằng Subs và Functions (thí dụ như Function
KýTênLưuNiệm sẽ return một chữ ký). Thường thường Methods là những Động từ
(Verbs)
Đối với code bên trong Class thì Property giống như một Method còn đối với Client
(tức là program đang dùng Class) thì Property giống như Field.
Đôi khi, nếu trình diễn lâu, CaSĩ cần một ly nước. CaSĩ sẽ ra Raise Event KhátNước
để nhân viên trong hậu trường phục vụ.
Ta gọi chung Fields, Properties, Methods và Events là những Class Members (Các
Thành viên của Class)
Có một ngoại lệ về sự khác biệt giữ Class và Member, đó là khi ta dùng các Shared
Class Members của một Class thì ta không nhất thiết phải instantiate một Object. Ta
có thể dùng thẳng tên của Class như một Object.
Cái lợi điểm của Object Oriented Programming là ta có thể gói tất cả những đặc điểm,
khả năng của một Class vào trong một Unit of Code (Đơn vị mã) tự túc. Khi chúng ta
lịch sự yêu cầu thì CaSĩ ĐơnCa. Ta biết CaSĩ ca thì thu hút lòng người, nhưng ta
không cần biết làm sao CaSĩ đạt đến trình độ như vậy. Đó không phải là chuyện để
chúng ta quan tâm.
Đối với ta Class CaSĩ là một Black Box, ta không biết và không cần biết chuyện gì
xãy ra bên trong. Nếu sau nầy CaSĩ thay đổi kỹ thuật đơn ca để hát dễ và hay hơn,
điều đó không ảnh hưởng gì đến chúng ta. Đặc tính OO ấy gọi là Encapsulation (Gói
kín).
Cách ta lập trình với Class chỉ khác cách ta lập trình trước đây một chút thôi. Nếu
trước đây ta phải tự làm, thì bây giờ ta instantiate một Object của Class chuyên trị
những chuyện ta muốn làm, rồi bảo nó làm cho ta. So với ngoài đời, thí dụ bạn có mở
một tiệm photocopy. Sau một năm bạn tự trông coi, công chuyện làm ăn ổn định và có
kết quả tốt. Bạn muốn mở thêm một tiệm photocopy nữa ở chỗ khác. Trước khi đi lo
chỗ khác bạn huấn luyện nghề photocopy cho một người làm công trung thành, rồi
giao cho người ấy làm quản lý để thay thế bạn. Người đó là môt Object của Class
QuảnLýTiệmPhotoCopy.
Trở lại cách lập trình, những công việc bạn làm hằng ngày trong tiệm photocopy là
những Methods. Tất cả đồ đạc, sổ sách của tiệm là những Properties. Bạn đã sắp
đặt mỗi tuần phải gọi người lại quét dọn tiệm, mỗi tháng phải bảo trì các máy
photocopiers, đó là những Events. Bây giờ bạn gói tất cả những thứ ấy lại thành
Class QuảnLýTiệmPhotoCopy. Lần đầu bạn instantiate Class
QuảnLýTiệmPhotoCopy làm thành ChúTưThông, người sẽ thay thế bạn làm quản lý
tiệm photocopy đầu tiên. Khi bạn muốn mở thêm tiệm thứ ba, bạn sẽ instantiate Class
QuảnLýTiệmPhotoCopy một lân nữa làm thành DìSáuHương , người sẽ thay thế bạn
làm quản lý tiệm photocopy thứ nhì.
Khi đã phân chia trách nhiệm các phần code thành những Class, bạn có thể tập trung
tư tưởng vào từng Class một, không cần phải cố nhớ mọi thứ trong đầu khi giải quyết
chuyện gì. Vì code của Class nào chỉ làm việc và ảnh hưởng trong phạm vi hoạt động
của nó, không đụng chạm đến ai khác. Nếu có gì trục trặc, thường thường ta có thể
xác định đó là lỗi của Class nào tương đối dễ dàng.
Có một câu hỏi đùa rằng theo phương pháp OO thì: "Thay một bóng đèn cần bao
nhiêu programmers?". Đáp: "Không cần programmer nào hết, bạn bảo đèn tự thay
bóng của nó." (Lời đáp khác: "Không cần programmer nào hết, Microsoft đã đổi tiêu
chuẩn ra bóng đêm.")
Do đó, nếu trước kia bạn lập trình để tự mình lo liệu công chuyện thì bây giờ hãy giao
cho các Objects tự lo cho chúng. Tức là trước đây, nếu bạn là chủ điền mỗi năm bạn
phải đi góp lúa ruộng, thì bây giờ bạn bảo các tá điền phải tự đem nộp lúa vào trong
kho cho bạn. Sướng không? Chỉ ở trong thế giới lập trình OO, ta mới có thể mơ mộng
như vậy.
Inheritance (Thừa Kế)
Nguyên tắc Encapsulation nói trên cho phép ta dùng nhiều Objects của một hay nhiều
Classes một cách an toàn, tức là không sợ Methods của các Objects giẫm chân lên
nhau.
Giả sử ta muốn dùng lại một Class để làm một Class mới, đặc biệt hơn, thí dụ như ta
muốn làm nên một Class CaSĩ từ Class NghệSĩ. Cách làm ấy gọi là Inheritance
(Thừa kế). Công việc thừa kế nầy được thực hiện qua một quá trình gọi là
Subclassing.
Ở đây ta dùng lại Class NghệSĩ mà hoàn toàn không đụng đến Source Code (Nguồn
Mã) của Class NghệSĩ. Nguyên tắc ấy gọi là Reusability (Dùng lại). Lưu ý là nếu ta
dùng lại Source code mà có sửa đổi một chút trong Source Code thì không thể gọi là
Reuse được vì có thể việc sửa đổi Source Code đó sẽ gây ra bugs mới. Ta phải chỉ
cần Inherit từ Object Code của một Class cũng được thì mới thật sự là Reuse.
Ta dùng Inheritance để cho thêm các Class Members, tức là thêm đặc tính và chức
năng. Thí dụ NghệSĩ thì có Property TâmHồn (NhạyCảm (Sentitive) , ThơMộng
(Romantic),...), và Methods KýTênLưuNiệm, TrìnhDiễn. Class CaSĩ sẽ giữ y các
đặc tính và chức năng ấy và thêm Sub ĐơnCa, Function HátNhạcYêuCầu, .v.v..
Tương tự như vậy, ta cũng có thể thừa kế từ Class NghệSĩ để tạo ra Class HọaSĩ.
Class HọaSĩ sẽ giữ y các đặc tính và chức năng của Class NghệSĩ nhưng thêm
Function VẽChânDung, Sub TrangTrí.
Trong thí dụ nói trên, người ta gọi Class NghệSĩ là Parent Class, Super Class hay
Base Class. Còn Class CaSĩ và Class HọaSĩ được gọi là Child Class hay
SubClass.
Nếu ta lại Inherit Class CaSĩ để tạo ra Class CaSĩTânNhạc và Class CaSĩCổNhạc
thì trong trường hợp nầy CaSĩ là Parent Class và CaSĩTânNhạc với CaSĩCổNhạc là
Child Classes.
Mỗi Casĩ là một NghệSĩ nên ta có mối liên hệ "IS (Là)" giữa hai classes nầy. Nó khác
với mối liên hệ "HAS (Có)". Thí dụ nếu trong Class CaSĩ có một Object thuộc Class
ĐầuBếp, thì một CaSĩ có thể cho ta một bửa ăn ngon nhưng không hẳn cho chính
CaSĩ nấu. Nó giống như ngoài đời CaSĩ KhánhHà mướn một đầu bếp để đãi khách.
Ta sẽ nói Class CaSĩ có mối liên hệ HAS (Có) với Class ĐầuBếp trong trường hợp
nầy, chớ không phải Class CaSĩ IS (Là) một Class ĐầuBếp.
Trong .NET ta chỉ có Single (Đơn) Inheritance, tức là một Class không thể Inherit từ
hai hay ba Classes khác. Giống như nói Con thừa kế từ Cha và Cha thừa kế từ
ÔngNội, không có nhắc gì đến Mẹ hay BàNội. Một Child Class chỉ có một Parent
Class, ngược lại, một Parent Class có thể có nhiều Child Classes.
Polymorphism (Đa dạng)
Polymorphism là khả năng dùng Class Members trùng tên của Objects thuộc về các
Classes khác nhau. Thí dụ Objects KháchHàng và NhânViên đều có Property
Name. Nếu ta có thể lập trình để dùng Name mà không cần nói rõ nó thuộc về Object
KháchHàng hay NhânViên thì đó là Polymorphism.
Polymorphism thể hiện dưới nhiều hình thức:
1. Late Binding (Hiệu lực trể): Có nghĩa là đợi đến giờ chót, khi
execution, thì code mới biết nó đang làm việc với loại Object nào.
Chữ binding nói đến "hiệu lực", late binding là có hiệu lực trể.
Điều nầy được thực hiện bằng cách hứa hẹn một Object thuộc
Parent Class để trong lúc runtime ta có thể giao cho code một
Object thuộc Child Class. Thí dụ ta hứa với khán giả sẽ có một
CaSĩ trình diễn, lúc mở màn ta có thể cung cấp một
CaSĩTânNhạc hay một CaSĩCổNhạc.
2. Overloading (Quá tải, đã có rồi mà còn cho thêm) :
Overloading cho phép ta viết trong cùng một Class nhiều
versions khác nhau của Property hay Method. Chúng được phân
biệt nhờ dùng parameters khác data type hay con số parameters
khác nhau. Thí dụ một version của Sub được passed cho một
Integer Parameter, một version khác được passed cho một String
Parameter, một version khác lại được passed cho hai parameters.
Khi ta gọi một Method của Class, nó sẽ dựa vào data type của
parameters ta pass và số parameters ta pass để execute đúng
version của Method.
Một thí dụ về Overloading ngoài đời là khi ta yêu cầu CaSĩ đơn ca
ta được phép đề nghị CaSĩ hát theo Karaoke, hay được Ban Nhạc
Sống phụ họa, hay thêm cả một nhóm ca sĩ khác phụ họa .v.v..
3. Overriding (Lấn quyền) : Overriding áp dụng cho Child Class
đối với Parent Class. Trong Child Class ta cung cấp một Method
cùng tên, cùng số parameters và cùng parameter data type với
một Method trong Parent Class (ở đây không nhất thiết phải là
Cha, có thể là ÔngNội hay nhiều đời trước) để dùng nó thay thế
cho Parent Class Method. Ta nói Child Class thay đổi behaviour
(tánh tình, cách xử sự) của Parent Class. Đại khái giống như cụ
LữLiên trước đây Hát nhạc hài hước, bây giờ cô KhánhHà thừa
kế từ cụ nhưng override Method Hát của cụ và cô implement một
Method Hát mới dùng cho nhạc trử tình.
Lúc runtime, nếu một Object không có implementation của một
Method thì CLR (Common Language Runtime) sẽ dùng Method
của Parent Class của nó. Trong thí dụ trên vì cô KhánhHà có một
implementation cho method Hát nên system sẽ dùng method đó,
thay vì dùng method Hát của cụ LữLiên.
Dùng OO trong VB.NET
Tạo một Class mới
Bạn tạo một Class mới trong VB.NET IDE bằng cách dùng Menu Command Project |
Add Class. Dialog Add New Item sẽ hiện ra, chọn Class trong số hình các Icons
nằm trong khung bên phải của Dialog.
Source code của Class mới nầy sẽ được chứa trong một VB source file với extension
vb. Trong VB.NET tất cả mọi VB source files đều có extension .vb. System sẽ nhận
diện ra loại VB file (form, class, module,.v.v..) nhờ đọc content của file, chớ không dựa
vào file extension.
Nếu bạn muốn đặt tên cho Class mới nầy là TheClass chẳng hạn, thì bạn có thể sửa
tên nó trong Dialog. Khi bạn click button Open một file mới sẽ được cho thêm vào
trong Project và nó chứa hai hàng code sau:
Public Class TheClass
End Class
