[Tự học lập trình Java] Bài 6: Thừa kế (Inheritance) và đa hình (Polymorphism)

1. Thừa kế (inheritance) 

1.1. Lớp kế thừa
     Một lớp con (subclass) có thể kế thừa tất cả những vùng dữ liệu và phương thức của một lớp khác – lớp cha (siêu lớp - superclass). 

   Như vậy việc tạo một lớp mới từ một lớp đã biết sao cho các thành phần (fields và methods) của lớp cũ cũng sẽ thành các thành phần (fields và methods) của lớp mới. Khi đó ta gọi lớp mới là lớp dẫn xuất (derived class) từ lớp cũ (superclass). Có thể lớp cũ cũng là lớp được dẫn xuất từ một lớp nào đấy, nhưng đối với lớp mới vừa tạo thì lớp cũ đó là một lớp siêu lớp trực tiếp (immediate supperclass).

Dùng từ khóa extends để chỉ lớp dẫn xuất.

Ví dụ:
// super class B
class B{
 // …
}
// sub class A
class A extends B
{
 //…
}
1.2. Khái báo phương thức chồng
      Tính kế thừa giúp cho các lớp con nhận được các thuộc tính/phương thức public và protected của lớp cha. Đồng thời cũng có thể thay thế các phương thức của lớp cha bằng cách khai báo chồng. Chẳng hạn phương thức tinhgiaban() áp dụng trong lớp xega sẽ cho kết quả gấp 2.5 lần chi phí sản xuất thay vì gấp 2 chi phí sản xuất giống như trong lớp xemay.

Ví dụ:
public class xega extends xemay
{
public xega()
{ ... }

public xega(String s_nhasx, String s_model, f_chiphisx, int i_thoigiansx);
{
  this.nhasx = s_nhasx;
  this.model = s_model;
  this.chiphisx = f_chiphisx;
  this.thoigiansx = i_thoigiansx;
  this.so = 0;
}

public float tinhgiaban()
{
   return 2.5 * chiphisx;
 }
}

Java cung cấp 3 tiền tố/từ khóa để hỗ trợ tính kế thừa của lớp:
- public: lớp có thể truy cập từ các gói, chương trình khác.
- final: Lớp hằng, lớp không thể tạo dẫn xuất (không thể có con), hay đôi khi người ta gọi là lớp “vô sinh”.
- abstract: Lớp trừu tượng (không có khai báo các thành phần và các phương thức trong lớp trừu tượng). Lớp dẫn xuất sẽ khai báo, cài đặt cụ thể các thuộc tính, phương thức của lớp trừu tượng.

Chú ý: Trong Java không cho phép đa kế thừa, nghĩa là 1 lớp con chỉ kế thừa duy nhất từ 1 lớp cha (khác với C++), ngược lại 1 lớp cha có thể cho phép nhiều lớp con kế thừa.

2. Đa hình (polymorphism)
   Tính đa hình cho phép cài đặt các lớp dẫn xuất khác nhau từ một lớp nguồn. Một đối tượng có thể có nhiều kiểu khác nhau gọi là tính đa hình.

Ví dụ:
class A_Object
{
  //…
  void method_1()
  {
   //…
  }
}

class B_Object extends A_Object
{
   //…
   void method_1()
  {
    //…
  }
}

class C
{
  public static void main(String[] args)
  {
     // Tạo một mảng 2 phần tử kiểu A
     A_Object arr_Object = new A_Object[2];
     B_Object var_1 = new B_Object();
    // Phần tử đầu tiên của mảng arr_Object[0]tham
    // chiếu đến 1 đối tượng kiểu B_Object dẫnxuất
    // từ A_Object
   arr_Object[0] = var_1;
   A_Object var_2;
   for (int i=0; i<2; i++) {
     var_2 = arr_Object[i];
     var_2.method_1();
  }
 }
}

Vòng lặp for trong đoạn chương trình trên:
- Với i = 0 thì biến var_2 có kiểu là B_Object, và lệnh var_2.method_1() sẽ gọi thực hiện phương thức method_1 của lớp B_Object.
- Với i = 1 thì biến var_2 có kiểu là A_Object, và lệnh var_2.method_1() sẽ gọi thực hiện phương thức method_1 của lớp A_Object.

Trong ví dụ trên đối tượng var_2 có thể nhận kiểu A_Object hay B_Object. Hay nói các khác, một biến đối tượng kiểu A_Object như var_2 trong ví dụ trên có thể tham chiếu đến bất kỳ đối tượng nào của bất kỳ lớp con nào của lớp A_Object (ví dụ var_2 có thể tham chiếu đến đối tượng var_1, var_1 là đối tượng của lớp B_Object dẫn xuất từ lớp A_Object). Ngược lại

một biến của lớp con không thể tham chiếu đến bất kỳ đối tượng nào của lớp cha.

3. Phương thức từu tượng và lớp trừu tượng
   Lớp trừu tượng (abtract class) là lớp không có khai báo các thuộc tính thành phần và các phương thức. Các lớp dẫn xuất của nó sẽ khai báo thuộc tính, cài đặt cụ thể các phương thức của lớp trừu tượng.

  Phương thức trừu tượng (abstract method) là phương thức không có nội dung, chỉ được khai báo trong lớp trừu tượng.

Ví dụ:
abstract class A
{
   abstract void method_1(); // phương thức trừu tượng
 }
public class B extends A
{
   public void method_1()
  {
     // cài đặt chi tiết cho phương thức method_1
     // trong lớp con B.
     //…
   }
}

public class C extends A
{
public void method_1()
 {
    // cài đặt chi tiết cho phương thức method_1
    // trong lớp con C.
    //…
  }
}

Lưu ý: Các phương thức được khai báo dùng các tiền tố private và static thì không được khai báo là trừu tượng abstract. Tiền tố private thì không thể truy xuất từ các lớp dẫn xuất, còn tiền tố static thì chỉ dùng riêng cho lớp khai báo mà thôi.

4. Giao diện (interface)
 4.1.Khái niệm interface
     Như chúng ta đã biết một lớp trong java chỉ có một siêu lớp trực tiếp hay một cha duy nhất (đơn thừa kế). Để tránh đi tính phức tạp của đa thừa kế (multi-inheritance) trong lập trình hướng đối tượng, Java thay thế bằng giao tiếp (interface). Một lớp có thể có nhiều giao tiếp (interface) với các lớp khác để thừa hưởng thêm vùng dữ liệu và phương thức của các giao tiếp này.

4.2.Khai báo interface
    Interface được khai báo như một lớp. Nhưng các thuộc tính của interface là các hằng (khai báo dùng từ khóa final) và các phương thức của giao tiếp là trừu tượng (mặc dù không có từ khóa abstract).

   Trong các lớp có cài đặt các interface ta phải tiến hành cài đặt cụ thể các phương thức này.

Ví dụ:
 public interface sanpham
{
    static final String nhasx = “Honda VN”;
    static final String dienthoai = “08-8123456”;
    public int gia(String s_model);
 }
// khai báo 1 lớp có cài đặt interface
public class xemay implements sanpham
{
     // cài đặt lại phương thức của giao diện trong lớp
     public int gia(String s_model)
     {
        if (s_model.equals(“2005”))
           return (2000);
        else
     return (1500);
}
public String chobietnhasx()
{
    return (nhasx);
 }
}

Có một vấn đề khác với lớp là một giao diện (interface) không chỉ có một giao diện cha trực tiếp mà có thể dẫn xuất cùng lúc nhiều giao diện khác (hay có nhiều giao diện cha). Khi đó nó sẽ kế thừa tất cả các giá trị hằng và các phương thức của các giao diện cha. Các giao diện cha được liệt kê thành chuỗi và cách nhau bởi dấu phẩy “,”. Khai báo như sau:

public interface InterfaceName extends interface1, interface2, interface3
{
  //…
} 

5. Lớp nội
   Lớp nội là lớp được khai báo bên trong 1 lớp khác. Lớp nội thể hiện tính đóng gói cao và có thể truy xuất trực tiếp biến của lớp cha.

Ví dụ:
public class A
{
   //…
    int <field_1>
    static class B
   {
      //…
      int <field_2>
     public B(int par_1)
     {
       field_2 = par_1 + field_1;
     }
   }
 }

Trong ví dụ trên thì chương trình dịch sẽ tạo ra hai lớp với hai files khác nhau: A.class và B.class

6. Lớp vô sinh
     Lớp không thể có lớp dẫn xuất từ nó (không có lớp con) gọi là lớp “vô sinh”, hay nói cách khác không thể kế thừa được từ một lớp “vô sinh”. Lớp “vô sinh” dùng để hạn chế, ngăn ngừa các lớp khác dẫn xuất từ nó.

     Để khai báo một lớp là lớp “vô sinh”, chúng ta dùng từ khóa final class. Tất cả các phương thức của lớp vô sinh đều vô sinh, nhưng các thuộc tính của lớp vô sinh thì có thể không vô sinh.

Ví dụ:
public final class A
{
    public final int x;
    private int y;
    public final void method_1()
    {
       //…
    }
public final void method_2()
  {
    //…
   }
 } 

Xem thêm các ví dụ tại đây

--------------------------------------------------- 
Đoc thêm các bài khác

Bài 1: Chương trình JAVA đầu tiên
Bài 2: Các kiểu dữ liệu và toán tử trong
Bài 3: Các cấu trúc điều khiển trong Java
Bài 4 : Mảng và chuỗi trong Java
Bài 5: Lớp (class) và đối tượng (object) trong Java
Bài 6:Thừa kế (Inheritance) và đa hình (Polymorphism)
Ví dụ lập trình giao diện đồ họa với Java (GUI)
Ví dụ lập trình kết nối dữ liệu với Java (JDBC)
Ví dụ về lập trình Android