Lập trình hướng Đối tượng (OOP)
là một phương pháp thiết kế và phát triển phần mềm. Những ngôn ngữ OOP không chỉ
bao gồm cú pháp và một trình biên dịch (compiler) mà còn có một môi trường phát
triển toàn diện. Môi trường này bao gồm một thư viện được thiết kế tốt, thuận
lợi cho việc sử dụng các đối tượng.
Đối với một ngôn ngữ lập trình hỗ
trợ OOP thì việc triển khai kỹ thuật lập trình hướng đối tượng sẽ dễ dàng
hơn. Kỹ thuật lập trình hướng đối tượng
cải tiến việc phát triển các hệ thống phần mềm. Kỹ thuật ấy đề cao nhân tố chức
năng (fucntionality) và các mối quan hệ dữ liệu.
OOP là phương thức tư duy mới để
giải quyết vấn đề bằng máy tính. Để đạt kết quả, lập trình viên phải nắn vấn đề
thành một thực thể quen thuộc với máy tính. Cách tiếp cận hướng đối tượng cung
cấp một giải pháp toàn vẹn để giải quyết vấn đề.
Hãy xem xét một tình huống cần
được triển khai thành một hệ thống trên máy vi tính: việc mua bán xe hơi. Vấn
đề vi tính hóa việc mua bán xe hơi bao gồm những gì?
Những yếu tố rõ ràng nhất liên
quan đến việc mua bán xe hơi là:
1)
Các kiểu xe hơi (model).
2)
Nhân viên bán hàng.
3)
Khách hàng.
Những hoạt động liên quan đến
việc mua bán:
1)
Nhân viên bán hàng đưa khách hàng tham quan
phòng trưng bày.
2)
Khách hàng chọn lựa một xe hơi.
3)
Khách hàng đặt hóa đơn.
4)
Khách hàng trả tiền.
5)
Chiếc xe được trao cho khách hàng.
Mỗi vấn đề được chia ra thành
nhiều yếu tố, được gọi là các Đối tượng (Objects) hoặc các Thực thể (Entities).
Chẳng hạn như ở ví dụ trên, khách hàng, xe hơi và nhân viên bán hàng là những
đối tượng hoặc thực thể.
Lập trình viên luôn luôn cố gắng
tạo ra những kịch bản (scenarios) thật quen thuộc với những tình huống đời sống
thực. Bước thứ nhất trong đường hướng này là làm cho máy tính liên kết với
những đối tượng thế giới thực.
Tuy nhiên, máy tính chỉ là một cỗ
máy. Nó chỉ thực hiện những công việc được lập trình mà thôi. Vì thế, trách
nhiệm của lập trình viên là cung cấp cho máy tính những thông tin theo cách
thức mà nó cũng nhận thức được cùng những thực thể như chúng ta nhận thức.
Đó chính là lãnh vực của kỹ thuật
hướng đối tượng. Chúng ta sử dụng kỹ thuật hướng đối tượng để ánh xạ những thực
thể chúng ta gặp phải trong đời sống thực thành những thực thể tương tự trong
máy tính.
Phát triển phần mềm theo kỹ thuật
lập trình hướng đối tượng có khả năng giảm thiểu sự lẫn lộn thường xảy ra giữa
hệ thống và lãnh vực ứng dụng.
Lập trình hướng đối tượng đề cập
đến dữ liệu và thủ tục xử lý dữ liệu theo quan điểm là một đối tượng duy nhất.
Lập trình hướng đối tượng xem xét dữ liệu như là một thực thể hay là một đơn vị
độc lập, với bản chất riêng và những đặc tính của thực thể ấy. Bây giờ chúng ta
hãy khảo sát những hạn từ ‘đối tượng’ (object), ‘dữ liệu’ (data) và ‘phương
thức’ (method).
Có nhiều loại đối tượng khác
nhau. Chúng ta có thể xem các bộ phận khác nhau trong một cơ quan là các đối
tượng. Điển hình là một cơ quan có những bộ phận liên quan đến việc quản trị,
đến việc kinh doanh, đến việc kế toán, đến việc tiếp thị … Mỗi bộ phận có nhân
sự riêng, các nhân sự được trao cho những trách nhiệm rõ ràng. Mỗi bộ phận cũng
có những dữ liệu riêng chẳng hạn như thông tin cá nhân, bảng kiểm kê, những thể
thức kinh doanh, hoặc bất kỳ dữ liệu nào liên quan đến chức năng của bộ phận
đó. Rõ ràng là một cơ quan được chia thành nhiều bộ phận thì việc quản trị nhân
sự và những hoạt động doanh nghiệp dễ dàng hơn. Nhân sự của cơ quan điều khiển
và xử lý dữ liệu liên quan đến bộ phận của mình.
Chẳng hạn như bộ phận kế toán
chịu trách nhiệm về lương bổng đối với cơ quan. Nếu một người ở đơn vị tiếp thị
cần những chi tiết liên quan đến lương bổng của đơn vị mình, người ấy chỉ cần
liên hệ với bộ phận kế toán. Một người có thẩm quyền trong bộ phận kế toán sẽ
cung cấp thông tin cần biết, nếu như thông tin ấy có thể chia sẻ được. Một
người không có thẩm quyền từ một bộ phận khác thì không thể truy cập dữ liệu,
hoặc không thể thay đổi làm hư hỏng dữ liệu. Ví dụ này minh chứng các đối tượng
là hữu dụng trong việc phân cấp và tổ chức dữ liệu.
Hình 1.1 Minh họa cấu trúc của một cơ quan điển hình.
Hình 1.1
Khái niệm về đối tượng có thể
được mở rộng đến hầu hết các lãnh vực đời sống, và hơn nữa, đến thế giới lập
trình. Bất kỳ ứng dụng nào đều có thể được định nghĩa theo hạn từ thực thể hoặc
đối tượng để tạo ra tiến trình xử lý mô phỏng theo tiến trình xử lý mà con
người nghĩ ra.
Phương pháp
giải quyết ‘top-down’ (từ trên xuống) cũng còn được gọi là ‘lập trình hướng cấu
trúc’ (structured programming). Nó xác định những chức năng chính của một
chương trình và những chức năng này được phân thành những đơn vị nhỏ hơn cho
đến mức độ thấp nhất. Bằng kỹ thuật này, các chương trình được cấu trúc theo hệ
thống phân cấp các module. Mỗi một module có một đầu vào riêng và một đầu ra
riêng. Trong mỗi module, sự điều khiển có chiều hướng đi xuống theo cấu trúc
chứ không có chiều hướng đi lên.
Phương pháp OOP cố gắng quản lý việc thừa kế phức
tạp trong những vấn đề đời thực. Để làm được việc này, phương thức OOP che giấu
một vài thông tin bên trong các đối tượng. OOP tập trung trước hết trên dữ
liệu. Rồi gắn kết các phương thức thao tác trên dữ liệu, việc này được xem như
là phần thừa kế của việc định nghĩa dữ liệu. Bảng 1.1 minh họa sự khác biệt
giữa hai phương pháp:
|
Phương pháp Top-Down
|
OOP
|
|
Chúng ta sẽ xây dựng một khách
sạn.
|
Chúng ta sẽ xây dựng một tòa
nhà 10 tầng với những dãy phòng trung bình, sang trọng, và một phòng họp lớn.
|
|
Chúng ta sẽ thiết kế các tầng
lầu, các phòng và phòng họp.
|
Chúng ta sẽ xây dựng một khách
sạn với những thành phần trên.
|
EmoticonEmoticon