Tính kế thừa trong oop là gì? và các loại kế thừa

Tính kế thừa trong OOP là một khái niệm quan trọng trong lập trình hướng đối tượng (OOP), đóng vai trò là một cột mốc quan trọng giúp tổ chức mã nguồn và tăng tính tái sử dụng trong phát triển phần mềm. Được xem là một trong những nguyên tắc cơ bản của OOP, tính kế thừa cho phép một lớp (class) mới có thể "thừa kế" các thuộc tính và phương thức từ một lớp khác, gọi là lớp cha hoặc lớp cơ sở. Qua đó, nó giúp xây dựng các mô hình phần mềm linh hoạt và dễ quản lý.

Trong đoạn giới thiệu này, chúng ta sẽ khám phá sâu hơn về tính kế thừa, tìm hiểu cách nó tạo ra cấu trúc phân cấp giữa các lớp và làm thế nào nó hỗ trợ trong việc phát triển ứng dụng hiệu quả và bảo trì. Đồng thời, chúng ta sẽ nhìn nhận về các lợi ích và thách thức khi sử dụng tính kế thừa trong quá trình phát triển phần mềm.

Tính kế thừa trong oop

Tính kế thừa là gì?

Tính kế thừa, một khái niệm cốt lõi trong lập trình hướng đối tượng (OOP), đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra cấu trúc linh hoạt và dễ quản lý trong phát triển phần mềm. Để minh họa điều này, hãy xem xét một ví dụ đơn giản với ba lớp: Class mayAsus, Class mayAcer, và Class mayLenovo, mỗi lớp có các thuộc tính như chieudai, chieurong, và phương thức upRam().

Nếu triển khai mỗi lớp một cách độc lập, chúng ta sẽ phải viết lại toàn bộ code cho mỗi lớp, điều này không chỉ làm tăng kích thước của mã nguồn mà còn làm tăng nguy cơ sai sót khi cập nhật. Điều này trở nên rõ ràng khi cần chỉnh sửa một phương thức cụ thể: bạn phải thực hiện thay đổi đồng loạt trên từng lớp, điều này không chỉ tốn thời gian mà còn tăng nguy cơ phạm lỗi.

Tính kế thừa ra đời để giải quyết vấn đề này. Thay vì lặp lại mã nguồn, chúng ta có thể tạo ra một lớp chung, Class Mayvitinh, chứa các thuộc tính và phương thức chung cho tất cả các lớp con. Các lớp con như mayAcer, mayAsus, và mayLenovo sau đó kế thừa từ lớp cha này.

Tính kế thừa không chỉ giúp tránh lặp lại code mà còn tạo ra một cấu trúc linh hoạt. Bạn có thể mở rộng các thành phần kế thừa, thêm vào đó các thuộc tính và phương thức mới mà không làm ảnh hưởng đến cấu trúc đã có. Một ví dụ cụ thể có thể là thêm một lớp mới, Class mayMac, mà chỉ cần kế thừa từ Class Mayvitinh.

Cú pháp khai báo tính kế thừa trong C++ được thực hiện bằng từ khóa public:

Một ưu điểm khác của tính kế thừa là khả năng tái sử dụng mã nguồn. Khi bạn cần thêm một tính năng mới hoặc sửa đổi một phương thức, bạn chỉ cần thực hiện thay đổi ở một nơi duy nhất, tại lớp cha, và tất cả các lớp con sẽ tự động được cập nhật.

Tóm lại, tính kế thừa không chỉ giúp quản lý mã nguồn hiệu quả mà còn tăng tính linh hoạt và sử dụng lại trong quá trình phát triển phần mềm, làm giảm thiểu lỗi và tối ưu hóa quá trình bảo trì mã nguồn.

Tính kế thừa trong oop

Các loại kế thừa

1. Đơn kế thừa(Single Inheritance):

Đơn kế thừa: nghĩa là một lớp chỉ được kế thừa từ đúng một lớp khác. Hay nói cách khác, lớp con chỉ có duy nhất một lớp cha.

Cú pháp khai báo đơn kế thừa:

class lopcon : phamvidulieu lopcha
{
  // nội dung lớp con
};

Dưới đây là một ví dụ:

#include 
using namespace std;
 
// Lớp cha
class Mayvitinh
{
public:
    Mayvitinh()
    {
        cout << "This is a computer" << endl;
    }
};
 
// Lớp con kế thừa từ lớp cha
class mayAcer : public Mayvitinh
{
};
 
// main function
int main()
{
    mayAcer may1;
    return 0;
}

Chương trình sẽ cho kết quả:

2. Đa kế thừa (Multiple Inheritance):

Đa kế thừa là một tính năng của ngôn ngữ C++. Trong đó một lớp có thể kế thừa từ nhiều hơn một lớp khác. Nghĩa là một lớp con được kế thừa từ nhiều hơn một lớp cơ sở.

Cú pháp khai báo đa kế thừa:

class lopcon : phamvitruycap lopcha1, phamvitruycap lopcha2, ....
{
  // nội dung của lớp con
};

Ở đây, các lớp cơ sở sẽ được phân tách bằng dấu phẩy , và phạm vi truy cập cho mọi lớp cơ sở phải được chỉ định.

Chúng ta cùng xem ví dụ sau:

#include 
using namespace std;
 
// Lớp cơ sở thứ nhất
class Mayvitinh
{
public:
    Mayvitinh()
    {
        cout << "This is a computer's brand" << endl;
    }
};

// Lớp cơ sở thứ hai
class Maylaptop
{
public:
    Maylaptop()
    {
        cout << "This is a laptop's brand" << endl;
    }
};
 
// Lớp con kế thừa từ 2 lớp cha
class mayAcer : public Mayvitinh, public Maylaptop
{
};
 
// main function
int main()
{
    mayAcer may1;
    return 0;
}

Sau khi chạy ta sẽ có kết quả sau:

3. Kế thừa đa cấp (Multilevel Inheritance):

Kế thừa đa cấp: Trong kiểu thừa kế này, một lớp dẫn xuất được tạo từ một lớp dẫn xuất khác.

Ví dụ về kế thừa đa cấp:

#include 
using namespace std;
 
// Lớp cha
class Mayvitinh
{
public:
    Mayvitinh()
    {
        cout << "This is a computer's brand" << endl;
    }
};

// Lớp con kế thừa từ lớp cha
class Maylaptop : public Mayvitinh
{
public:
    Maylaptop()
    {
        cout << "This is a laptop's brand" << endl;
    }
};
 
// Lớp con kế thừa từ lớp cha thứ 2
class mayAcer : public Maylaptop
{
public:
     mayAcer(){
         cout << "This brand is Acer" << endl;
     }
};
 
// main function
int main()
{
    mayAcer may1;
    return 0;
}

Sau khi chạy ta có kết quả:

4. Kế thừa phân cấp (Hierarchical Inheritance):

Kế thừa phân cấp: Trong kiểu thừa kế này, sẽ có nhiều hơn một lớp con được kế thừa từ một lớp cha duy nhất.

Chúng ta có ví dụ:

#include 
using namespace std;
 
// Lớp cha
class Mayvitinh
{
public:
    Mayvitinh()
    {
        cout << "This is a computer's brand" << endl;
    }
};

// Lớp con thứ nhất
class mayAsus : public Mayvitinh
{
};
 
// Lớp con thứ hai
class mayAcer : public Mayvitinh
{
};
 
// main function
int main()
{
    mayAcer may1;
    mayAsus may2;
    return 0;
}

Sau khi chạy ta có kết quả:

5. Kế thừa lai (Kế thừa ảo) – Hybrid (Virtual) Inheritance:

Kế thừa lai (Kế thừa ảo): được thực hiện bằng cách kết hợp nhiều hơn một loại thừa kế.

Chúng ta lấy ví dụ về sự kết hợp của phân cấp và đa kế thừa sau đây:

#include 
using namespace std;
 
// Lớp cha
class Mayvitinh
{
public:
    Mayvitinh()
    {
        cout << "This is a computer's brand" << endl;
    }
};

// Lớp cha
class Maylaptop
{
public:
    Maylaptop()
    {
        cout << "This is a laptop's brand" << endl;
    }
};
 
// Lớp con thứ nhất
class mayAcer : public Mayvitinh
{
};

// Lớp con thứ hai
class mayAsus : public Mayvitinh, public Maylaptop
{
};
 
// main function
int main()
{
    mayAsus may1; 
    mayAcer may2;
    return 0;
}

Sau khi chạy ta có kết quả:

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Tại sao tính kế thừa được coi là một nguyên tắc quan trọng trong lập trình hướng đối tượng (OOP)?

Trả lời: Tính kế thừa giúp tạo ra sự tái sử dụng mã nguồn, giảm thiểu lặp lại code và tăng tính linh hoạt trong phát triển phần mềm. Nó cho phép xây dựng một lớp mới dựa trên định nghĩa của lớp đã có, chia sẻ dữ liệu và phương thức giữa các lớp, giúp quản lý mã nguồn hiệu quả hơn.

Câu hỏi 2: Làm thế nào tính kế thừa giúp giảm nguy cơ sai sót trong quá trình phát triển phần mềm?

Trả lời: Tính kế thừa giúp giảm nguy cơ sai sót bằng cách chỉ cần thực hiện thay đổi tại một nơi duy nhất, lớp cha, khi cần sửa đổi hoặc mở rộng tính năng. Các lớp con sẽ tự động kế thừa những thay đổi này, giảm khả năng phạm lỗi do sự không đồng bộ giữa các lớp.

Câu hỏi 3: Có những loại phạm vi truy cập nào khi kế thừa trong OOP?

Trả lời: Có ba loại phạm vi truy cập khi kế thừa: public, protected, và private. Nếu kế thừa dùng public, tất cả các thành viên dạng public của lớp cha sẽ trở thành public ở lớp con. Trong trường hợp protected, chúng sẽ trở thành protected ở lớp con, và private nếu sử dụng private.

Câu hỏi 4: Làm thế nào tính kế thừa đóng góp vào việc tối ưu hóa quá trình bảo trì mã nguồn?

Trả lời: Tính kế thừa đóng góp vào tối ưu hóa quá trình bảo trì mã nguồn bằng cách giảm thiểu lặp lại code. Khi có thay đổi hoặc cần bảo trì một phần nào đó, bạn chỉ cần can thiệp tại lớp cha, và các lớp con sẽ tự động cập nhật. Điều này giúp giảm thời gian và công sức cần thiết cho việc bảo trì, đồng thời giảm rủi ro phạm lỗi.