OOP (Object-Oriented Programming) là một mô hình lập trình rất phổ biến và thường được giảng dạy như một tiêu chuẩn lập trình cho các nhà phát triển. Trong bài viết này, chúng ta sẽ đào sâu để hiểu rõ hơn về bốn tính chất chính của OOP.
1. OOP là gì?
Đầu tiên, hãy khám phá khái niệm OOP là gì. OOP là viết tắt của “Object Oriented Programming” hay Lập trình hướng đối tượng. Đây là một phương pháp lập trình máy tính, thường được sử dụng trong thiết kế phần mềm. Trong OOP, lập trình viên định nghĩa cấu trúc dữ liệu và xác định những hàm mà cấu trúc dữ liệu đó có thể sử dụng. Như vậy, cấu trúc dữ liệu trở thành một “đối tượng” gồm cả dữ liệu và hàm.
Ngoài ra, lập trình viên cũng có khả năng xây dựng mối quan hệ giữa các đối tượng khác nhau. Ví dụ, một đối tượng có thể kế thừa các thuộc tính từ một đối tượng khác. (Điều này là một đặc tính của OOP, sẽ được thảo luận chi tiết hơn ở bài viết sau).
OOP mang lại ưu điểm so với lập trình thủ tục bằng cách cho phép lập trình viên tạo các mô-đun mà không cần thay đổi khi thêm một loại dữ liệu mới. Họ có thể dễ dàng tạo một đối tượng mới, kế thừa nhiều đặc tính từ một đối tượng đã có sẵn. Điều này giúp OOP trở nên linh hoạt và dễ điều chỉnh.
Trong lập trình hướng đối tượng, phần mềm được thiết kế xung quanh dữ liệu, hay các “đối tượng”. Mỗi đối tượng có thể được xác định như một trường dữ liệu có những đặc tính và hành vi riêng biệt.
Hơn nữa, OOP tập trung vào các đối tượng thay vì logic mà lập trình viên sẽ sử dụng. Phương pháp này thích hợp cho các chương trình lớn, phức tạp, cần được duy trì hoặc cập nhật một cách chủ động.
2. Bốn tính chất của OOP
Định nghĩa về OOP có lẽ sẽ khiến nhiều người mơ hồ. Để hiểu rõ hơn về OOP, hãy cùng tìm hiểu về tính chất của OOP. OOP có 4 tính chất: đóng gói, trừu tượng, kế thừa và đa hình. Đây cũng là 4 trụ cột của OOP.
2.1. Tính đóng gói
Mỗi chương trình đều có các đối tượng khác nhau, và sự tương tác giữa chúng thường xuyên xảy ra tự động. Tuy nhiên, đôi khi lập trình viên muốn kiểm soát việc này bằng cách đóng gói các đối tượng vào các class riêng biệt. Bằng cách này, các class không thay đổi và chỉ tương tác với các biến hoặc hàm cụ thể của một đối tượng.
Một cách để hiểu về việc đóng gói là tưởng tượng về một viên thuốc trong một vỉ thuốc. Mỗi viên thuốc được bảo vệ bởi lớp bao phim xung quanh nó. Tương tự, việc đóng gói trong lập trình hoạt động như một lớp bảo vệ kỹ thuật số, tạo ra một rào cản để ngăn cách đối tượng khỏi các đoạn mã xung quanh. Điều này giúp lập trình viên dễ dàng tạo bản sao của đối tượng để sử dụng trong các phần khác của chương trình hoặc trong các chương trình khác.
2.2. Tính trừu tượng
Tính trừu tượng có thể được hiểu như một phiên bản mở rộng của tính đóng gói trong lập trình, nơi nó che giấu những chi tiết cụ thể về tính chất và phương thức để làm cho giao tiếp với các đối tượng trở nên đơn giản hơn. Việc sử dụng tính trừu tượng mang lại nhiều lợi ích cho lập trình viên. Tổng quát, tính trừu tượng giúp cô lập tác động của sự thay đổi trong mã nguồn. Mục tiêu là nếu có bất kỳ sự thay đổi nào, ảnh hưởng của nó đối với các phần khác của chương trình là ít nhất.
Một ví dụ thực tế để mô tả tính trừu tượng có thể là chiếc điện thoại di động của bạn. Trong quá trình sử dụng, bạn chỉ tương tác với một số nút cụ thể mà không cần biết chi tiết cụ thể về cách điện thoại hoạt động bên trong. Khi có sự thay đổi như cập nhật hệ điều hành, cách bạn sử dụng điện thoại vẫn giữ nguyên, vì các chi tiết hoạt động bên trong đã được che giấu.
(Nguồn: freeCodeCamp)
2.3. Tính kế thừa
Tính đóng gói và tính trừu tượng đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng và duy trì các dự án phần mềm lớn. Tuy nhiên, một thách thức của lập trình hướng đối tượng là sự giống nhau đáng kể giữa các đối tượng. Mặc dù chúng có những logic chung, nhưng không phải lúc nào chúng cũng hoàn toàn giống nhau.
Để tái sử dụng logic chung này và trích những phần cụ thể vào một class riêng, chúng ta có thể sử dụng tính kế thừa. Điều này có nghĩa là tạo ra một lớp con từ lớp cha. Qua cách làm này, chúng ta tạo ra một sự kế thừa có tổ chức. Lớp con sẽ sử dụng tất cả các trường và phương thức của lớp cha, trong khi vẫn có khả năng mở rộng và thêm vào những phần đặc biệt của riêng mình.
2.4. Tính đa hình
Giả sử chúng ta đã tạo một cấu trúc với một lớp cha và một số lớp con kế thừa từ lớp cha đó. Có những trường hợp chúng ta muốn làm việc với một tập hợp các đối tượng từ các lớp con này, hoặc khi chúng ta có một phương thức đặc biệt cho lớp cha và muốn sử dụng nó cho cả lớp con.
Tính đa hình trong lập trình hướng đối tượng giúp chúng ta sử dụng một đối tượng từ lớp con một cách tương tự như lớp cha, mà không gây nhầm lẫn giữa các đối tượng khác nhau. Mỗi lớp con vẫn duy trì phương thức riêng của mình. Điều này làm cho việc tái sử dụng một giao diện lớp cha trở nên linh hoạt. Chúng ta có thể định nghĩa những phương thức chung, sau đó mỗi lớp con cụ thể hóa chúng theo cách riêng của mình.
Hi vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về tính đa hình trong lập trình hướng đối tượng (OOP) nói chung và về 4 tính chất chính của OOP nói riêng. Chúc bạn thành công trong lĩnh vực lập trình!
