Lập trình hướng đối tượng (OOP) là một thuật ngữ thu hút sự quan tâm đặc biệt từ phía giới trẻ trong thời gian gần đây, đặc biệt là những người theo đuổi sự nghiệp phát triển phần mềm. Đây không chỉ là một khái niệm quan trọng mà còn là một định nghĩa mà bất kỳ lập trình viên nào đang theo đuổi con đường của mình đều cần hiểu rõ.
Định nghĩa OOP là gì?
Lập trình hướng đối tượng (OOP) là một phương pháp lập trình dựa trên việc tổ chức mã nguồn theo các khái niệm về lớp và đối tượng. Trong OOP, sự tập trung chủ yếu được đặt vào việc thao tác với các đối tượng hơn là tập trung vào logic cụ thể để thực hiện các hành động.
OOP là một nền tảng phổ biến và quen thuộc trong thiết kế phần mềm ngày nay. Mục tiêu của OOP là quản lý mã nguồn một cách hiệu quả, tăng cường khả năng tái sử dụng mã nguồn, và quan trọng hơn cả là có khả năng tóm gọn các thuật toán và quy trình đã biết trước thông qua việc sử dụng các đối tượng.
OOP cũng đóng vai trò quan trọng trong việc áp dụng các mô hình thiết kế hiện đại, được gọi là design pattern. Bằng cách sử dụng OOP, người lập trình có thể dễ dàng tổ chức và quản lý mã nguồn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển phần mềm một cách linh hoạt và bảo dưỡng nó một cách hiệu quả.
Bạn đã biết định nghĩa OOP là gì chưa?
Hiện nay, lập trình hướng đối tượng được sử dụng rất nhiều và được đánh giá là có tầm quan trọng cao. Hầu hết các loại ngôn ngữ cơ bản như: Java, Python, Ruby, .NET,… đều hỗ trợ cho OOP. Giải thích cụ thể về định nghĩa OOP là gì như sau:
Về đối tượng (Object)
Mỗi một đối tượng sẽ bao gồm 2 thông tin là phương thức và thuộc tính;
- Thuộc tính: là các thông tin, đặc điểm của đối tượng mà lập trình viên hướng đến.
- Phương thức: Chính là các thao tác, hành động mà đối tượng lập trình có thể thực hiện được.
Về lớp (Class)
Mỗi lớp trong lập trình là một loại dữ liệu cụ thể, đặc trưng bởi sự tồn tại của nhiều thuộc tính và phương thức đã được định nghĩa trước đó. Điều này thể hiện một cách trừu tượng hóa đối với nhiều đối tượng khác nhau. Ngược lại với các kiểu dữ liệu thông thường, mỗi lớp không chỉ là một khái niệm trừu tượng mà còn là một đơn vị tổ hợp của cả phương thức và thuộc tính.
Sự khác nhau giữa lớp và đối tượng là gì?
Lớp nó tương tự như khuôn mẫu, còn đối tượng là thực thể thể hiện dựa vào khuôn mẫu đó.
Ưu điểm của lập trình hướng đối tượng OOP là gì?
Trở thành một trong những lập trình có tầm quan trọng lớn và được sử dụng phổ biến bởi vì OOP sở hữu nhiều đặc điểm nổi bật như sau:
- Code OOP có thể sử dụng lại nên giúp cho các lập trình viên tiết kiệm được tài nguyên.
- OOP mô hình hóa được những thứ phức tạo dưới dạng các cấu trúc đơn giản.
Các nguyên tắc của một lập trình viên hướng đối tượng
- OOP giúp quá trình sửa lỗi trở nên dễ dàng hơn, so với việc tìm lỗi ở nhiều vị trí khác trong code thì tìm lỗi ở trong các lớp sẽ đơn giản và ít mất thời gian hơn.
- OOP có tính bảo mật cao, có khả năng bảo vệ mọi thông tin thông qua việc đóng gói.
- Sử dụng OOP rất mở rộng được dự án.
Những nguyên lý cơ bản của OOP là gì?
Lập trình hướng đối tượng OOP sở hữu nhiều nguyên lý cơ bản là:
Encapsulation (tính đóng gói)
Mọi dữ liệu và phương thức liên quan sẽ được tổ chức vào các lớp để tối ưu hóa sự thuận tiện trong việc sử dụng và quản lý. Điều này có nghĩa là mỗi lớp sẽ được xây dựng để thực hiện một nhóm chức năng đặc biệt của chính nó. Việc đóng gói giúp che dấu thông tin và chi tiết cài đặt nội bộ, ngăn bên ngoài từ việc nhìn thấy những chi tiết này.
Nếu trạng thái của đối tượng không hợp lệ, có thể là do chưa kiểm tra tính hợp lệ hoặc quá trình thực hiện không tuân theo quy trình đúng hoặc đã bị bỏ qua. Vì lý do này, quan trọng khi làm việc với OOP là tuân theo nguyên tắc khai báo các trạng thái bên trong của đối tượng là private và chỉ cho phép truy cập thông qua các phương thức/property public/protected. Điều này giúp đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu và ngăn chặn truy cập trực tiếp từ bên ngoài, giữ cho hệ thống an toàn và dễ bảo trì hơn.
Inheritance (tính năng kế thừa)
Kế thừa cho phép tạo ra một lớp mới dựa trên các đặc tính đã được định nghĩa trong lớp cha. Điều này có nghĩa là lớp cha có thể chia sẻ dữ liệu và phương thức với các lớp con, giúp chúng mở rộng và tái sử dụng mã nguồn một cách hiệu quả.
Tận dụng kế thừa trong mã nguồn giúp giải quyết nhiều loại kế thừa khác nhau, bao gồm đơn kế thừa, kế thừa đa cấp, đa kế thừa và kế thừa thứ bậc. Trong quá trình thiết kế, có thể bắt đầu với định nghĩa của các lớp cơ bản, chúng có thể có quan hệ và đặc tính chung với một số lớp khác. Kết quả là, mã nguồn trở nên linh hoạt hơn, và quá trình phát triển có thể tận dụng sự mở rộng và tái sử dụng mã nguồn một cách hiệu quả.
Tính kế thừa của OOP
Polymorphism (Tính đa hình)
Đa hình là một đặc tính của lập trình hướng đối tượng, cho phép một hành động được thực hiện qua nhiều cách khác nhau. Nó thể hiện sức mạnh của lập trình hướng đối tượng khi hai hoặc nhiều lớp có thể chia sẻ các phương thức có cùng chức năng, nhưng cách mà chúng được thực hiện có thể khác nhau. Điều này giúp tối ưu hóa linh hoạt và tái sử dụng mã nguồn, thể hiện sự đa dạng trong cách mà các đối tượng có thể phản ứng và thực hiện hành động cụ thể.
Abstraction (Tính trừu tượng)
Khái niệm về tính trừu tượng đồng nghĩa với việc tạo ra một mức độ tổng quát hóa đối với một khái niệm hoặc đối tượng nào đó mà không cần quan tâm đến các chi tiết cụ thể bên trong nó. Điều này có nghĩa là khi đề cập đến nó, người ta có thể hiểu được mà không cần phải xem xét các chi tiết phức tạp.
Trong ngữ cảnh của lập trình hướng đối tượng (OOP), tính trừu tượng ám chỉ việc lựa chọn các phương thức và thuộc tính của một đối tượng mà không cần phải quan tâm đến toàn bộ danh sách chi tiết của nó. Trong số lượng lớn thuộc tính và phương thức của một đối tượng, tính trừu tượng giúp chúng ta tập trung vào những yếu tố quan trọng nhất cần thiết để giải quyết một vấn đề cụ thể trong lập trình.
Các ngôn ngữ được sử dụng phổ biến nhất trong OOP là gì?
OOP sử dụng các ngôn ngữ sau để hoạt động:
Ngôn ngữ Java
Java là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng đa nền tảng, linh hoạt và đa mục đích. Thay vì yêu cầu biên dịch mã nguồn thành mã máy tương ứng trên từng hệ điều hành cụ thể, Java sử dụng mô hình biên dịch thành bytecode.
Sau khi mã nguồn được biên dịch thành bytecode, chúng ta không cần phải lo lắng về sự tương thích với từng nền tảng cụ thể. Thay vào đó, bytecode được thực thi trực tiếp bởi môi trường thực thi Java (JVM – Java Virtual Machine). Điều này có nghĩa là mã Java có thể chạy trên mọi nền tảng hỗ trợ JVM mà không cần sửa đổi.
Việc này mang lại sự tiện lợi cho những người phát triển và người sử dụng Java, vì họ chỉ cần viết mã một lần và sau đó có thể triển khai nó trên nhiều hệ điều hành khác nhau mà không gặp vấn đề tương thích. Điều này làm cho Java trở thành một lựa chọn lý tưởng cho cả những người mới bắt đầu học lập trình, vì họ có thể tập trung vào việc hiểu cú pháp và logic lập trình mà không lo lắng về những chi tiết kỹ thuật phức tạp của từng nền tảng.
Ngôn ngữ C++
C++ là ngôn ngữ lập trình thiên hướng đối tượng đã được phát triển với 2 phong cách: Lập trình hướng cấu trúc tương tự C và có thêm các phong cách mang hướng đối tượng. Nếu như bạn đã quen với các lập trình hướng cấu trúc đã có trước đó thì việc học C++ là điều tương đối đơn giản.
Ngôn ngữ lập trình mà lập trình hướng đối tượng sử dụng
Ngôn ngữ PHP
PHP là loại ngôn ngữ lập trình được sử dụng với đa mục đích nên được rất nhiều lập trình viên ưu tiên sử dụng. Đây là một trong những loại ngôn ngữ kịch bản có mã nguồn mở chạy ở phía server giúp tạo ra các ứng dụng web.
Ngôn ngữ Python
Đây là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng cao cấp được sử dụng rộng rãi cho việc phát triển ứng dụng web và các ứng dụng khác. Python, ngôn ngữ này, được tạo ra và phát triển trong một dự án mã nguồn mở. Với cú pháp đơn giản, Python trở thành lựa chọn lý tưởng cho những người mới học lập trình, mang lại sự thuận tiện và hiệu quả cho mọi người dùng có mong muốn học và áp dụng kiến thức lập trình.
Ngôn ngữ Javascript
Javascript là ngôn ngữ lập trình được dùng rất nhiều trong nhu cầu xây dựng các website có tính tương tác cao với mức độ phổ biến lớn. Học Javascript tương đối dễ dàng và rất phù hợp với các lập trình viên vừa mới bắt đầu.
Tổng kết
Quá trình lập trình hướng đối tượng được coi là không thể thiếu đối với bất kỳ lập trình viên nào, nhấn mạnh sự quan trọng của nó trong bài viết trước đó. Blog đã chi tiết giải thích về khái niệm OOP và các nguyên lý cơ bản liên quan. Những kiến thức này, mặc dù đơn giản, nhưng đó lại là những kiến thức cơ bản mà hầu hết các lập trình viên phải học khi mới bắt đầu trong lĩnh vực này.
Bài viết hy vọng rằng sau khi đọc, độc giả đã có cái nhìn sâu sắc và hiểu biết hơn về lập trình hướng đối tượng. Chúc mừng bạn vì đã tiếp cận gần hơn với OOP, một phần quan trọng trong ngành lập trình. Hy vọng rằng thông qua bài viết, bạn sẽ có những bước đi chắc chắn và thành công trên con đường chinh phục kiến thức và kỹ năng trong lĩnh vực công nghệ.
