›
›

Lập trình hướng đối tượng - Bài 2: Cơ bản về Java và UML (Bản đẹp)

pdf 161 trang Gia Huy 17/05/2022 2320
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Lập trình hướng đối tượng - Bài 2: Cơ bản về Java và UML (Bản đẹp)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdflap_trinh_huong_doi_tuong_bai_2_co_ban_ve_java_va_uml_ban_de.pdf

Nội dung text: Lập trình hướng đối tượng - Bài 2: Cơ bản về Java và UML (Bản đẹp)

  1. BỘ MÔN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM VIỆN CNTT & TT TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI IT3100 LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG Bài 2: Cơ bản về Java và UML 1
  2. Nội dung 1: Cú pháp Java cơ bản 2
  3. Bài giảng e-learning đi kèm • Vào trang • Đăng ký và Theo dõi bài giảng có tên “Java Programming Basics” 3
  4. Bài giảng e-learning đi kèm (2) ud282 Cấu trúc bài giảng Chọn Start Chọn phụ đề nếu cần 4
  5. Bài giảng e-learning đi kèm (3) • Java Programming Basics: • Lession 1: Variables and Data Types • Lession 2: Control Flow and Conditionals • Lession 3: Functions (sẽ trình bày ở các bài giảng sau) • Lession 4: Loops • Lession 5: IntelliJ and Debugging (tham khảo) 5
  6. Mục tiêu bài học • Xây dựng chương trình Java đầu tiên • Quy ước đặt tên, cách tạo ra các định danh hợp lệ • Giới thiệu các kiểu dữ liệu cơ bản • Biến, Kiểu và Giá trị • Khai báo sử dụng các biến • Phạm vi của biến • Chuyển kiểu • Các toán tử cơ bản • Các câu lệnh điều khiển • Cấu trúc điều kiện • Cấu trúc lặp • Rẽ nhánh • Sử dụng Mảng trong Java 6
  7. Nội dung 1. Chương trình JAVA đầu tiên 2. Định danh 3. Biến 4. Các kiểu dữ liệu cơ bản 5. Toán tử 6. Chuyển đổi kiểu dữ liệu 7. Cấu trúc điều khiển 8. Mảng 7
  8. 1. Chương trình Java đầu tiên Tham khảo Lession 1 – Session 3 8
  9. Lệnh Java đầu tiên • Lệnh Java đầu tiên: System.out.println(); Đây là một câu lệnh của “System” Hoặc một thông điệp nào đó trong hai dấu “ ” Làm việc với đầu ra (mặc định là màn hình) Thực hiện in ra màn hình một dòng mới Link trực tiếp: 9
  10. Lệnh Java đầu tiên(2) • Lưu ý: • Java phân biệt chữ hoa, chữ thường • Cặp dấu “ ” để xây dựng một chuỗi sẽ được dùng nguyên dạng, không đổi • Câu lệnh trong Java kết thúc bằng dấu chấm phẩy ; • Nhiều lệnh cóa=thể0; b=viết1; trênc=2; một dòng • Một câu lệnhSystem.out.printlncó thể viết trên nhiều( dòng “This is part of the same line”); 10
  11. Chú thích trong Java • Dùng để mô tả, chú thích cho một dòng/đoạn code, Trình thông dịch sẽ bỏ qua các chú thích này. // Chú thích trên một dòng /* Chú thích một đoạn, nhiều dòng */ / Javadoc * chú thích dạng Javadoc */ 11
  12. Chương trình Java đầu tiên • Tạo một file mã nguồn với tên HelloWorld.java, nội dung như sau. Đóng gói trong 1 lớp cùng tên Chương trình bắt đầu với lời gọi tới hàm main() Các lệnh cần thực hiện • Dịch file mã nguồn: gõ lệnh “javac HelloWorld.java” • Chạy file nhị phân: gõ lệnh “java HelloWorld” • Kết quả in ra màn hình 12
  13. 3 cách đọc dữ liệu từ bàn phím • Cách 1: sử dụng lớp BufferedReader 13
  14. 3 cách đọc dữ liệu từ bàn phím (2) • Cách 2: sử dụng lớp Scanner 14
  15. 3 cách đọc dữ liệu từ bàn phím (3) • Cách 3: sử dụng lớp Console (không làm việc trên IDE) 15
  16. 2. Định danh Tham khảo Lession 1 - Session 15 16
  17. 2.1. Khái niệm Định danh • Định danh: • Xâu ký tự thể hiện tên các biến, các phương thức, các lớp và nhãn • là duy nhất trong chương trình • Quy định với định danh hợp lệ: • Gồm các ký tự có thể là chữ cái, chữ số, ký tự '$' hoặc ‘_’ • Không được phép: • Bắt đầu bởi một chữ số • Trùng với từ khóa • Chứa dấu cách • Phân biệt chữ hoa chữ thường • Yourname, yourname, YourName và yourName là 4 định danh khác nhau 17
  18. 2.1. Khái niệm Định danh (2) • Quy ước với định danh (naming convention): • Phải mang tính gợi nhớ • Ví dụ: nên dùng định danh “bookPrice” hơn là “bp” để lưu thông tin về giá 1 quyển sách • Bắt đầu bằng chữ cái • Gói (package): tất cả sử dụng chữ thường • theexample • Lớp (Class): viết hoa chữ cái đầu tiên trong các từ ghép lại • TheExample • Phương thức/thuộc tính (method/field): Bắt đầu bằng chữ thường, viết hoa chữ cái đầu tiên trong các từ còn lại • theExample • Hằng (constants): Tất cả viết hoa • THE_EXAMPLE 18
  19. 2.2. Các từ khóa • Người lập trình không được phép sử dụng các từ khóa như một định danh • Literals: null true false • Từ khóa (keyword): abstract assert boolean break byte case catch char class continue default do double else extends final finally float for if implements import instanceof int interface long native new package private protected public return short static strictfp super switch synchronized this throw throws transient try void volatile while • Từ dành riêng (reserved word): byvalue cast const future generic goto inner operator outer rest var volatile 19
  20. 3. Biến Tham khảo Lession 1 – Session 6 20
  21. 3.1. Khái niệm biến • Biến giống như 1 chiếc hôp trong Giá trị biến bộ nhớ, chứa giá trị cho 1 đại lượng nào đó Tên biến • Biến có tên không thay đổi • Biến được gán 1 giá trị, có thể thay đổi trong khi chạy • Biến có thể chứa các giá trị kiểu số, ký tự, văn bản, hay đối tượng • và kiểu giá trị này của biến cũng không thay đổi, gọi là kiểu dữ liệu của biến 21 88
  22. 3.2. Khai báo biến • Biến khi dùng phải khai báo tên bằng một tên (định danh) và gán cho một kiểu dữ liệu (số, ký tự, văn bản, hay đối tượng, v.v.) • Các biến đơn cần phải được khởi tạo trước khi sử dụng Lệnh khai báo 1 biến có tên passengers, có kiểu số nguyên, trong Java ký hiệu là int. Lệnh khởi tạo giá trị biến passengers = 0. 22
  23. 3.2. Khai báo biến (2) • Có thể kết hợp khai báo và khởi tạo cùng một lúc. • Ví dụ: 23
  24. 3.3. Sử dụng biến Lệnh in ra giá trị hiện tại của biến passengers (không có “” quanh tên biến) Nếu passengers chưa khởi tạo, sẽ báo lỗi 24
  25. 3.4. Phạm vi sử dụng của các biến • Phạm vi của biến là vùng chương trình mà trong đó biến có thể được tham chiếu đến, có thể sử dụng được. • Phạm vi hoạt động (scope) của các biến cho phép xác định các nguyên lý của tạo biến, sử dụng biến và giải phóng biến • Phân loại: • Biến toàn cục: phạm vi trong cả chương trình • Biến cục bộ: được khai báo trong một phương thức/ khối lệnh thì chỉ có thể truy cập trong phương thức/ khối lệnh đó. 25
  26. 3.4. Phạm vi sử dụng của các biến (2) 26 Tham khảo Lession 2 - Session 7
  27. 4. Các kiểu dữ liệu cơ bản Tham khảo Lession 1 - Session 16, 12, 13 27
  28. 4. Các kiểu dữ liệu cơ bản • Dữ liệu được phân lớp theo các tiêu chí khác nhau => Kiểu dữ liệu • Mỗi kiểu dữ liệu có một tính chất xác định và có kiểu thể hiện riêng • Trong Java kiểu dữ liệu được chia thành hai loại: • Kiểu dữ liệu nguyên thủy (primitive) • Số nguyên (integer) • Kích thước của các kiểu dữ liệu nguyên • Số thực (float) thủy được định nghĩa bởi JVM, Chúng giống nhau trên tất cả các platform • Ký tự (char) • Lựa chọn kiểu nào, cần cân bằng giữa nhu • Giá trị logic (boolean) cầu lưu trữ (độ lớn có thể của giá trị) và tiết kiệm bộ nhớ (không dư thừa ô nhớ) • Kiểu dữ liệu tham chiếu (reference) • Mảng (array) (xem phần 8) • Đối tượng (object) (xem ở các bài học tiếp theo) 28
  29. 4.1. Kiểu dữ liệu nguyên thủy a. Số nguyên • có dấu, không có phần thập phân, khởi tạo với giá trị 0 29
  30. 4.1. Kiểu dữ liệu nguyên thủy (2) b. Số thực • có dấu, có phần thập phân, khởi tạo với giá trị 0.0 30
  31. 4.1. Kiểu dữ liệu nguyên thủy (3) c. Ký tự • Ký tự Unicode không dấu, được đặt giữa hai dấu nháy đơn • 2 cách gán giá trị: • Sử dụng các chữ số trong hệ 16: char uni ='\u05D0'; • Sử dụng ký tự: char a = ‘A’; • Giá trị mặc định là giá trị zero (\u0000) 31
  32. 4.1. Kiểu dữ liệu nguyên thủy (4) d. Giá trị logic • Có thể lưu trữ giá trị hoặc true hoặc false • Một giá trị int không thể sử dụng thay cho giá trị boolean • Khởi tạo là false 32
  33. 4.2. Kiểu dữ liệu xâu ký tự • Kiểu String dùng để lưu trữ một xâu ký tự: tập hợp nhiều ký tự đọc được. • Khai báo và sử dụng biến kiểu String 33
  34. 4.2. Kiểu dữ liệu xâu ký tự (2) • Cộng hai xâu 34
  35. 4.3. Biểu diễn nguyên dạng a. Biểu diễn 1 số nguyên. • Hệ Octals (0): 032 = 011 010(2) = 16 + 8 + 2 = 26(10) Literals • Hệ Hexadecimals (0x): 0x1A = 0001 integer 7 1010(2) = 16 + 8 + 2 = 26(10) floating point 7.0f • Kiểu long (kết thúc bằng ‘L’): 26L boolean .true character .'A' string "A" 35
  36. 4.3. Biểu diễn nguyên dạng (2) b. Biểu diễn 1 số thực. • float kết thúc bằng ký tự f (hoặc F): 7.1f • double kết thúc bằng ký tự d (hoặc D): Literals 7.1D integer 7 floating point 7.0f • e (hoặc E) được sử dụng trong dạng boolean .true biểu diễn khoa học : 7.1e2 character .'A' • Một giá trị thực mà không có ký tự kết string "A" thúc đi kèm sẽ có kiểu là double: 7.1 giống như 7.1d 36
  37. 4.3. Biểu diễn nguyên dạng (3) c. Biểu diễn logic. • true, false d. Biểu diễn 1 ký tự. • Được đặt giữa 2 dấu nháy đơn Literals • Ví dụ: ‘a’, ‘A’, ‘9’ hoặc ‘\uffff’ integer 7 floating point 7.0f e. Biểu diễn 1 xâu ký tự. boolean .true • Được đặt giữa hai dấu nháy kép character .'A' • Ví dụ: “Hello world”, “Xin chao ban”, string "A" 37
  38. 4.3. Biểu diễn nguyên dạng (4) f. Các ký tự điều khiển nhấn phím • ‘\b’ backspace • ‘\f’ form feed • ‘\n’ newline Literals • ‘\r’ return (về đầu dòng) integer 7 • ‘\t’ tab floating point 7.0f boolean .true g. Ký tự đặc biệt trong xâu character .'A' • \" quotation mark string "A" • \’ apostrophe • \\ backslash 38
  39. 5. Toán tử Tham khảo Lession 1 - Session 18 39
  40. 5.1. Toán tử (Operators) • Kết hợp các giá trị đơn hoặc các biểu thức con thành những biểu thức mới, phức tạp hơn và có thể trả về giá trị. • Java cung cấp nhiều dạng toán tử sau: • Toán tử số học: +, -, *, /, % • Toán tử làm việc trên bit: AND: &, OR: |, XOR: ^, NOT: ~, Dịch bit: >, >>> • Toán tử quan hệ/so sánh: ==, !=, >, =, >=, <<= 40
  41. 5.1. Toán tử (Operators) (2) • Toán tử một ngôi: • Đảo dấu: + - • Tăng giảm 1 đơn vị ++, • Phủ định 1 biểu thức: ! • Toán tử điều kiện ( ? : ) • 41
  42. 5.2. Thứ tự ưu tiên của toán tử • Cho biết toán tử nào thực hiện trước • Được xác định bởi các dấu ngoặc đơn hoặc theo ngầm định như sau (ưu tiên từ trên xuống thực hiện trước): 1.Toán tử đứng sau: [] . 9.Toán tử bit AND: & (params) x++ x 10.Toán tử bit OR: ^ 2.Toán tử một ngôi: ++x x +x - 11.Toán tử bit XOR: | x ~ ! 12.Toán tử logic AND: && 3.Toán tử khởi tạo, toán tử 13.Toán tử logic OR: || chuyển kiểu: new (type)x 14.Toán tử điều kiện: (ternary) 4.Nhân, chia: * / % ?: 5.Cộng, trừ: + - 15.Toán tử gán: = *= /= %= += -= 6.Dịch bit: > >>> (unsigned >>= >>= &= ^= |= shift) 7.So sánh: = instanceof 8.So sánh==bằng != 42
  43. 5.2. Thứ tự ưu tiên của toán tử (2) 43
  44. 6. Chuyển đổi kiểu dữ liệu Tham khảo Lession 1 - Session 19 44
  45. 6.1. Chuyển đổi Casting • Java là ngôn ngữ định kiểu chặt • Gán sai kiểu giá trị cho một biến có thể dẫn đến các lỗi biên dịch hoặc các ngoại lệ của JVM • JVM có thể ngầm định chuyển từ một kiểu dữ liệu hẹp sang một kiểu rộng hơn (widening) • byte → short → int → long → float → double • không xảy ra mất mát thông tin double f; int a, b; long g; short c; f = g; a = b + c;// ok g = f;//error 45
  46. 6.1. Chuyển đổi Casting (2) • Để chuyển từ một kiểu rộng hơn sang một kiểu dữ liệu hẹp hơn (narrowwing), cần phải chuyển kiểu rõ ràng (explicit cast). • Có thể làm mất thông tin giá trị được chuyển đổi, làm giảm độ chính xác • Phải dùng cú pháp chuyển/ép kiểu • Lưu ý: ép kiểu từ short về char, từ byte về char và ngược lại đều phải ép kiểu tường minh int d; short e; int i = (int) 25.123; e = (short)d; 46 Cú pháp chuyển kiểu (kiểu_mới) biến_cần_chuyển
  47. 6.1. Chuyển đổi Casting (3) • Chuyển từ xâu → số • chuyển đổi từ object → kiểu dữ liệu nguyên thủy, dùng hàm/phương thức của lớp tương ứng String str1 = “12”; int i = Integer.parseInt(str1); //→ i =12 String str2 = “45.67”; double d= Double.parseDouble(str2); //→ d=45.67 47
  48. 6.2. Ví dụ long p = (long) 12345.56; // ok, p == 12345 int g = p; // không hợp lệ (long -> int) char c = ‘t’; int j = c; // hợp lệ, ngầm chuyển kiểu short k = c; // không hợp lệ short k = (short) c; // ok, ép kiểu tường minh float f = 12.35; /* không hợp lệ, vì float f = 0.0; gán giá trị double float f = 0; cho biến kiểu float */ long l = 999999999999; /* không hợp lệ, 999999999999 có kiểu int nhưng giá trị ngoài khoảng của kiểu int*/ short k = 99999999; // không hợp lệ (int -> short) 48
  49. 6.2. Ví dụ (2) • long l = 9999999999999L; Câu hỏi: Giải thích giá trị • int i = (int) l; //i=1316134911 của i, j sau ép kiểu ? Gợi ý: chuyển đổi sang mã • long l = 99999999999999L; nhị phân • int i = (int) l; //i =276447231 • int i = 99999999; • short j = (short) i; //j =-7937 • int i = 9999999; • short j = (short) i; //j=-27009 49
  50. 6.3. Chuyển kiểu trên toán tử “Numeric Promotions” ? • Thực hiện trên các toán tử *, /, %, + số, - số, toán tử so sánh, • Nếu 1 trong hai toán hạng là kiểu double → toán tử kia được chuyển về kiểu double, kết quả là kiểu double • Nếu không, nếu 1 trong hai toán hạng là kiểu float → toán tử kia được chuyển về kiểu float, kết quả là kiểu float • Nếu không, nếu 1 trong hai toán hạng là kiểu long → toán tử kia được chuyển về kiểu long, kết quả là kiểu long • Nếu không, cả 2 toán tử được chuyển về kiểu int, kết quả là kiểu int 50
  51. 6.3. Chuyển kiểu trên toán tử (2) “Numeric Promotions” • Kết hợp Numeric promotion và Casting 51
  52. 6.3. Chuyển kiểu trên toán tử (3) “Numeric Promotions” • i, j khai báo kiểu short short i = 6, j=7; • i + j : hiện tượng chuyển kiểu trên i = i + j; // lỗi toán tử cộng ‘+’, ép i, j về kiểu integer i += j; // ok => gán i là short = i+j là int sẽ gây lỗi • Toán tử gán cộng ‘+=‘ : kiểu trả về là kiểu của toán hạng bên trái => ok short l, m = 5; int n = 6; • Tương tư, hiện tượng chuyển kiểu l = (short)n + m; // lỗi trên toán tử cộng ‘+’, ép (short)n và l = (short)(n + m); // ok m về kiểu integer => lỗi 52
  53. 6.4. “Numeric Promotions” hay “Casting” ? • int i = 10/3; // no • float f0 = 10; • float f1 = (float) 10/3; // casting rồi promotion • float f2 = 10/3; // casting • float f3 = f0/3; // promotion • System.out.println(i); //3 • System.out.println(f1); //3.3333333 • System.out.println(f2); //3.0 • System.out.println(f3); //3.3333333 53
  54. 7. Cấu trúc điều khiển Tham khảo Lession 2 – Session 1 16 54
  55. 7. Cấu trúc điều khiển • Là các cấu trúc lệnh nhằm chỉ định cho chương trình thực hiện các câu lệnh/đoạn lệnh khác nhau, tùy theo từng điều kiện nào đó. • Gồm các kiểu cấu trúc điều khiển: • Câu lệnh điều kiện • Lệnh if – else, • Lệnh switch – case • Câu lệnh lặp • Vòng lặp for • Vòng lặp while • Vòng lặp do – while 55
  56. 7.1. Lệnh if • Cú pháp if (dieu_kien){ cac_cau_lenh; } • Nếu biểu thức điều kiện dieu_kien (có kiểu boolean) nhận giá trị true thì thực hiện khối lệnh cac_cau_lenh; 56
  57. 7.2. Lệnh if - else • Cú pháp if (dieu_kien){ cac_cau_lenh_true; } else { cac_cau_lenh_false; } • Nếu biểu thức điều kiện (kiểu boolean) nhận giá trị true thì thực hiện khối lệnh cac_cau_lenh_true, là false thì thực hiện khối lệnh cac_cau_lenh_false. 57
  58. 7.3. Lệnh else-if • Cú pháp if (dieu_kien_1){ cac_cau_lenh_1; } else if (dieu_kien_2){ cac_cau_lenh_2; } else if (dieu_kien_3){ cac_cau_lenh_3; } else { cac_cau_lenh_n; } • Có thể có nhiều else-if, chỉ có 1 else tối đa 58
  59. 7.4. Biểu thức điều kiện • Toán tử so sánh 59
  60. 7.4. Biểu thức điều kiện (2) • Toán tử logic 60
  61. Ví dụ - Kiểm tra số chẵn – lẽ class CheckNumber { public static void main(String args[]) { int num =10; if (num %2 == 0) System.out.println (num+ “la so chan”); else System.out.println (num + “la so le”); } } Kết quả: “10 is an even number” được hiển thị. 61
  62. 7.5. Lệnh switch - case • Kiểm tra một biến đơn (kiểu int hoặc Enum) với nhiều giá trị khác nhau và thực hiện lệnh tương ứng 62
  63. 7.5. Lệnh switch – case(2) • Cú pháp: case a [true] switch(expression) { case a action(s) break case x: [false] // code block [true] break; case b case b action(s) break case y: [false] // code block . break; . default: . // code block [true] case z case z break } [false] action(s) • break: Thoát khỏi lệnh default action(s) switch-case • Các case không được lặp lại • default kiểm soát các giá trị nằm ngoài các giá trị case 63
  64. Ví dụ - Lệnh switch - case public class Test { switch (day) { public static void main(String case 0: args[]) { case 1: int i = 2; rule = “weekend”; break; case 2: switch (i) { case 3: case 1: case 4: System.out.println("1"); case 5: case 2: case 6: System.out.println("2"); rule = “weekday”; case 3: break; System.out.println("3"); default: } rule = “error”; } } } Viết thay lệnh switch-case bằng lệnh if-else ? 64
  65. 7.6. Vòng lặp while và do while • Thực hiện một câu lệnh hoặc một khối lệnh khi điều kiện vẫn nhận giá trị true while (condition) { // code block to be executed } do { // code block to be executed } while (condition); • while() thực hiện 0 hoặc nhiều lần • do while() thực hiện ít nhất một lần 65
  66. Ví dụ - Vòng lặp while Chú ý: Tránh vòng lặp vô tận ! (luôn có lệnh thay đổi biến đếm vòng lặp) 66
  67. Ví dụ - Vòng lặp while (2) class WhileDemo{ public static void main(String args[]){ int a = 5,fact = 1; while (a >= 1){ fact *=a; a ; } System.out.println(“The Factorial of 5 is “+fact); } } Kết quả: “The factorial of 5 is 120” được hiển thị. Viết thay lệnh while bằng lệnh do-while ? 67
  68. 7.7. Vòng lặp for • Cú pháp: for (start_expr; test_expr; increment_expr){ // code to execute repeatedly } • Ví dụ: • 3 biểu thức (1) (2) (3) đều có thể vắng mặt (thay bằng lệnh tương ứng trong khối lệnh) • Có thể khai báo biến trong câu lệnh for • Thường sử dụng để khai báo một biến đếm • Thường khai báo trong biểu thức “start” • Phạm vi của biến giới hạn trong vòng lặp 68
  69. Ví dụ - Vòng lặp for class ForDemo { public static void main(String args[]) { int i=1, sum=0; for (i=1;i<=10;i+=2) sum+=i; System.out.println (“Sum of first five old numbers is “ + sum); } } Kết quả: “Sum of first five odd numbers is 25” được hiển thị. 69
  70. 7.8. Sử dụng for và while • Các câu lệnh for và while cung cấp chức năng tương đương nhau • Các cấu trúc lặp thường được sử dụng trong các tình huống khác nhau • while được sử dụng cho lặp từ đầu đến cuối, chưa xác định số lần lặp. • for được sử dụng để lặp với số vòng lặp xác định. int sum = 0; int sum = 0; int index = 1; for (int index = 1;index <= 10;index++) while (index <= 10) { { sum += index; sum += index; } index++; } 70
  71. 7.8. Sử dụng for và while (2) • Các lệnh thay đổi cấu trúc điều khiển: • break • Ngoài việc được sử dụng để thoát ra ngoài câu lệnh switch còn được dùng để kết thúc sớm vòng lặp for, while hoặc do while • Có hai dạng: • Có gắn nhãn: Tiếp tục thực hiện câu lệnh tiếp theo sau vòng lặp được gắn nhãn • Không gắn nhãn: Thực hiện câu lệnh tiếp theo bên ngoài vòng lặp • continue • Được sử dụng cho vòng lặp for, while hoặc do while nhằm bỏ qua các câu lệnh còn lại của lần lặp hiện thời và chuyển sang thực hiện lần lặp tiếp theo. 71
  72. Ví dụ - break và continue public int myMethod(int x) { int sum = 0; outer: for (int i=0; i<x; i++) { inner: for (int j=i; j<x; j++){ sum++; if (j==1) continue; if (j==2) continue outer; if (i==3) break; if (j==4) break outer; } } return sum; } 72
  73. 7.8. Sử dụng for và while (3) • Các biến được khai báo trong vòng lặp hoặc khối lệnh thì chỉ có thể truy cập trong vòng lặp hoặc khối lệnh đó 73
  74. 8. Mảng Tham khảo Lession 2 – Session 21 31 74
  75. 5.1. Khái niệm Mảng (array) • Dùng để lưu một tập hợp hữu hạn các phần tử cùng kiểu (nguyên thuỷ hoặc đối tượng), liền kề nhau trong bộ nhớ. • Mỗi mảng có 1 tên gọi • Các phần tử được đánh số thứ tự, bắt đầu từ 0 • Truy cập từng phần tử trong mảng, dùng toán tử lấy chỉ số [] • Mỗi phần tử lúc này Tên mảng được xác định như 1 biến đơn Chỉ số 75
  76. 5.2. Khai báo và khởi tạo mảng • Khai báo trước khi sử dụng, kích thước của một mảng sau khai báo sẽ không thể thay đổi • Cú pháp: • kieu_dulieu[] ten_mang = new kieu_dulieu[KichThuoc_MANG]; • kieu_dulieu ten_mang[] = new kieu_dluieu[KichThuoc_MANG]; • kieu_dl[] ten_mang = {ds_gia_tri_cac_ptu}; • Nếu không khởi tạo → tất cả các phần tử của mảng nhận giá trị mặc định tùy thuộc vào kiểu dữ liệu. // Khai báo kèm khởi tạo giá trị ban đầu 76
  77. 5.2. Khai báo và khởi tạo mảng (2) Cách khai Mô tả Cú pháp Ví dụ báo Chỉ đơn Chỉ đơn thuần khai Datatype char ch[ ]; thuần khai báo mảng identifier[] khai báo mảng ký tự có tên báo ch Khai báo và Khai báo và cấp phát Datatype char ch[] = new tạo mảng bộ nhớ cho các phần identifier[] char [10]; tử mảng sử dụng = new datatype Khai báo một mảng ch và toán tử “new’ [size] lưu trữ 10 ký tự Khai báo, Khai báo mảng, cấp Datatype char ch [] = kiến tạo và phát bộ nhớ cho nó identifier[] {‘A’,’B’,’C’,’D’}; khởi tạo và gán các giá trị ban = {value1, value2 khai báo mảng ch và lưu 4 đầu cho các phần tử valueN}; chữ cái kiểu ký tự của mảng 77
  78. 5.3. Làm việc với mảng • Dùng thuộc tính .length để lấy kích thước của một mảng • Lưu ý không truy cập vào các chỉ số không thuộc mảng, ví dụ chỉ số âm, chỉ số >= kích thước mảng. • Duyệt tất cả các phần tử trong mảng: dùng vòng lặp. 78
  79. Ví dụ về mảng int MAX = 5; boolean bit[] = new boolean[MAX]; float[] value = new float[2*3]; int[] number = {10, 9, 8, 7, 6}; System.out.println(bit[0]); // “false” System.out.println(value[3]); // “0.0” System.out.println(number[1]); // “9” 79
  80. 5.4. Mảng 2 chiều • Có thể khai báo và sử dụng một mảng nhiều chiều. • Khi mảng 2 chiều, giống một bảng với các dòng và cột. 80
  81. 5.4. Mảng 2 chiều (2) • Mảng 2 chiều: coi như 1 mảng của các phần tử A, mỗi phần tử A lại là 1 mảng các phần tử B. • Khai báo mảng 2 chiều kieu_dulieu[][] ten_mang; 81
  82. 5.4. Mảng 2 chiều (3) • Truy cập phần tử trong mảng: ten_mang[chi_so_hang][chi_so_cot] • Duyệt tất cả các phần tử trong mảng: • Dùng vòng lặp lồng nhau 82
  83. Q1. Cho biết kết quả thực hiện của đoạn mã sau? public class Change { public static void main(String args[]) { System.out.println(2.00 - 1.10); } } //poor solution //System.out.printf("%.2f%n", 2.00 - 1.10); 83
  84. Q2. Cho biết kết quả thực hiện của đoạn mã sau? public class LongDivision { public static void main(String[] args) { final long MICROS_PER_DAY = 24 * 60 * 60 * 1000 * 1000; final long MILLIS_PER_DAY = 24 * 60 * 60 * 1000; System.out.println(MICROS_PER_DAY / MILLIS_PER_DAY); } } 84
  85. Q3. Cho biết kết quả thực hiện của đoạn mã sau? public class Elementary { public static void main(String[] args) { System.out.println(12345 + 5432l); } } //out put: 17777 85
  86. Q4. Cho biết kết quả thực hiện của đoạn mã sau? public class Multicast { public static void main(String[] args) { System.out.println((int) (char) (byte) -1); } } 86
  87. Q5. Cho biết kết quả thực hiện của đoạn mã sau? public class LastLaugh { public static void main(String args[]) { System.out.print("H" + "a"); System.out.print('H' + 'a'); } } 87
  88. Q6 • Cho biết kết quả biên dịch và thực hiện đoạn mã sau: public class MyClass { public static void main(String[] args) { System.out.println(1 + 2 + "3"); System.out.println("1" + 2 + 3); } } 88
  89. Q7 • Khai báo nào dưới đây là hợp lệ: a.char a = '\u0061'; b.char 'a' = 'a'; c.char \u0061 = 'a'; d.ch\u0061r a = 'a'; e.ch'a'r a = 'a'; 89
  90. Q8 • Đây là? \u0070\u0075\u0062\u006c\u0069\u0063\u0020\u0020\u0020\u0020 \u0063\u006c\u0061\u0073\u0073\u0020\u0055\u0067\u006c\u0079 \u007b\u0070\u0075\u0062\u006c\u0069\u0063\u0020\u0020\u0020 \u0020\u0020\u0020\u0020\u0073\u0074\u0061\u0074\u0069\u0063 \u0076\u006f\u0069\u0064\u0020\u006d\u0061\u0069\u006e\u0028 \u0053\u0074\u0072\u0069\u006e\u0067\u005b\u005d\u0020\u0020 \u0020\u0020\u0020\u0020\u0061\u0072\u0067\u0073\u0029\u007b \u0053\u0079\u0073\u0074\u0065\u006d\u002e\u006f\u0075\u0074 \u002e\u0070\u0072\u0069\u006e\u0074\u006c\u006e\u0028\u0020 \u0022\u0048\u0065\u006c\u006c\u006f\u0020\u0077\u0022\u002b \u0022\u006f\u0072\u006c\u0064\u0022\u0029\u003b\u007d\u007d → một chương trình Java: Ugly.java 90
  91. Q9 • Cho biết kết quả biên dịch và thực hiện đoạn mã sau: / * Version 1.0 * Path D:\Test\units\Bai04\ * July 17, 2019 */ public class Test { public static void main(String[] args) { System.out.print("Hell"); System.out.println("o world"); } } 91
  92. Q10 • Cho biết kết quả biên dịch và thực hiện đoạn mã sau: class Test { public static void main(String[] args) { // Dong comment duoi day co the running :) // \u000d System.out.println("Xin chao!"); } } 92
  93. Q11 • Kết quả của chương trình dưới đây là gì: class UnderScoreSymbols { public static void main(String[] args) { int i = 12_34_5_6; double db = 1_23.45_6; int x4 = 5___2; System.out.println("i = " + i ); System.out.println("db = " + db ); System.out.println("x4 = " + x4 ); } } 93
  94. Q12 • Một số tình huống không hợp lệ: int i = _12345; // Invalid; double db = 123._456; // Invalid; double db 123_.456_; // Invalid; 94
  95. Bài tập – Nội dung 1 • Bài tập 1: Viết chương trình tráo đổi ngẫu nhiên vị trí một dãy số cho trước Để lấy một số int ngẫu nhiên từ 0 đến n-1 ta dùng lệnh int i = Random.nextInt(n); • Bài tập 2: Viết chương trình sắp xếp một dãy số theo thứ tự tăng dần, dãy số được nhập từ bàn phím. • Bài tập 3: Viết chương trình nhập chiều cao h từ bàn phím, sau đó hiển thị các tam giác hình sao có chiều cao h như dưới đây. Chú ý có kiểm tra điều kiện của h: 2<=h<=10. Nếu h nằm ngoài đoạn trên, yêu cầu người dùng nhập lại. • Bài tập 4: Nhập vào kích thước ô vuông n*n, kiểm tra 3<=n<= 8. Hiển thị ra màn hình kết quả như ví dụ sau. 95
  96. Bài tập • Bài 3: Viết chương trình nhập chiều cao h (là một số nguyên >0) từ bàn phím, sau đó hiển thị các tam giác hình sao có chiều cao h như dưới đây. 96
  97. Bài tập • Bài 3: 97
  98. Nội dung 2: Giới thiệu về UML 98
  99. Bài giảng e-learning đi kèm • Đăng ký vào trang • Theo dõi bài giảng có tên “Software Architecture & Design” design ud821 Tập trung vào Lession 4, các bài khác: tham khảo thêm 99
  100. Bài giảng e-learning đi kèm (2) Cấu trúc bài giảng e-learning Chọn phụ đề nếu cần 100
  101. Bài giảng e-learning đi kèm (3) • Bài giảng của Smartdraw • • • • • 101
  102. Mục tiêu bài học Làm quen với UML • Giới thiệu ngôn ngữ mô hình hóa UML • Lịch sử phát triển UML • Giới thiệu các biểu đồ cơ bản • Làm quen 4 biểu đồ thông dụng nhất • Biểu đồ Use case • Biểu đồ Hoạt động • Biểu đồ Lớp • Biểu đồ Tương tác 102
  103. Nội dung 1. UML là gì ? 2. Các biểu đồ UML cơ bản 3. Giới thiệu biểu đồ Usecase 4. Giới thiệu biểu đồ Hoạt động 5. Giới thiệu biểu đồ Lớp 6. Giới thiệu biểu đồ Tương tác 103
  104. 1. UML là gì Tham khảo Lession 4 – Session 1, 2, 3 104
  105. 1.1. Tầm quan trọng của phân tích và thiết kế • Hướng tiếp cận không có phân tích – thiết kế: • Bắt đầu lập trình ngay khi có được yêu cầu • Mất rất nhiều thời gian và tạo đi tạo lại nhiều mã nguồn • Không có bất kỳ một kiến trúc nào • Phải chịu khổ với những lỗi phát sinh • Hướng tiếp cận có phân tích – thiết kế: • Chuyển các yêu cầu của bài toán thành một bản thiết kế rõ ràng • Tập trung vào phân tích các YÊU CẦU và thiết kế các MÔ HÌNH cho hệ thống TRƯỚC khi lập trình 105
  106. 1.1. Tầm quan trọng của phân tích và thiết kế (2) • Ưu điểm của việc PTTK hệ thống: Máy bay phản lực • Đơn giản hóa thế giới thực bằng các mô hình • Mô tả đúng, đồng nhất cấu trúc, cách ứng xử của HT trong suốt quá trình xây dựng Các góc nhìn • Đảm bảo mục đích và yêu cầu của HT được thỏa mãn trước khi xây dựng • Cung cấp cho người dùng, khách hàng, kỹ sư phân tích, thiết kế, kỹ sư lập trình nhiều cái nhìn khác nhau về cùng một HT • Ghi lại các quyết định của nhà phát triển để sử dụng sau này 106
  107. 1.2. Khái niệm UML • UML: viết tắt của “Unified Modeling Language” là một Ngôn ngữ mô hình hóa được thống nhất • UML là ngôn ngữ trực quan để: • trực quan hóa (visualizing) • đặc tả (specifying) • xây dựng (constructing) • tài liệu hóa (documenting) các cấu phần của một hệ thống phần mềm • Giúp công việc phát triển được xử lý nhất quán, giảm thiểu lỗi xảy ra • Giúp dễ hình dung hơn cấu trúc của hệ thống • Hiệu quả hơn trong việc liên lạc, trao đổi 107
  108. 1.2. Khái niệm UML (2) • Thiết lập một phương thức thống nhất để xây dựng và “vẽ” ra các yêu cầu và thiết kế hướng đối tượng trong quá trình PTTK phần mềm 108
  109. 1.3. Lịch sử phát triển UML • Vào năm 1994, có hơn 50 phương pháp mô hình hóa hướng đối tượng: • Fusion, Shlaer-Mellor, ROOM, Class-Relation,Wirfs-Brock, Coad-Yourdon, MOSES, Syntropy, BOOM, OOSD, OSA, BON, Catalysis, COMMA, HOOD, Ooram, DOORS • Mô tả về mô hình “Meta-models” tương đồng với nhau • Các ký pháp đồ họa khác nhau • Quy trình khác nhau hoặc không rõ ràng → Cần chuẩn hóa và thống nhất các phương pháp • UML được 3 chuyên gia hướng đối tượng hợp nhất các kỹ thuật của họ vào năm 1994: • Booch91 (Grady Booch): Conception, Architecture • OOSE (Ivar Jacobson): Use cases • OMT (Jim Rumbaugh): Analysis 109
  110. 1.3. Lịch sử phát triển UML (2) • UML là ngôn ngữ hợp nhất các mô hình khác nhau Được công nhận là chuẩn chung vào năm 1997. UML 2.0 (2004) UML 1.5 (March, ‘03) Rumbaugh Booch Jacobson UML UML 1.1 (Sept. ‘97) Meyer Fusion Partners’ Before and after Operation descriptions, Expertise UML 1.0 conditions message numbering (Jan. ‘97) Harel Embley State charts Singleton classes, UML 0.9 and UML 0.91 High-level view (June ‘96) (Oct. ‘96) Gamma, et.al Wirfs-Brock Frameworks, patterns, Responsibilities Unified Method 0.8 notes (OOPSLA ’95) Shlaer- Mellor Selic, Gullekson, Ward Odell Booch ’93 OMT - 2 Object lifecycles ROOM (Real-Time Classification Object-Oriented Modeling) OOSE Other Booch ‘91 OMT - 1 Methods 110
  111. 1.4. Làm việc với UML • Các mô hình UML có thể kết nối trực tiếp với rất nhiều ngôn ngữ lập trình. • Ánh xạ sang Java, C++, Visual Basic • Các bảng trong RDBMS hoặc kho lưu trữ trong OODBMS • Cho phép các kỹ nghệ xuôi (chuyển UML thành mã nguồn) • Cho phép kỹ nghệ ngược (xây dựng mô hình hệ thống từ mã nguồn) • Các công cụ UML • Công cụ mã nguồn mở: EclipseUML, UmlDesigner, StarUML, Argo UML • Công cụ thương mại: Enterprise Architect, IBM Rational Software Architect, Microsoft Visio, Visual Paradigm for UML, SmartDraw 111
  112. 2. Giới thiệu các biểu đồ UML cơ bản Tham khảo Lession 4 112
  113. 2.1. Biểu đồ UML • Biểu đồ: • là các hình vẽ bao gồm các ký hiệu phần tử mô hình hóa • minh họa một thành phần cụ thể hay một khía cạnh cụ thể của hệ thống. • Một mô hình hệ thống thường có nhiều loại biểu đồ, mỗi loại gồm nhiều biểu đồ khác nhau. • Một biểu đồ là một thành phần của một hướng nhìn cụ thể • Một số loại biểu đồ có thể là thành phần của nhiều hướng nhìn khác nhau • UML thế hệ 2 có tới 13-14 loại biểu đồ. Trong một project, chỉ sử dụng những biểu đồ phù hợp nhất 113
  114. 2.1. Biểu đồ UML (2) • Phân biệt: • Biểu đồ cấu trúc: mô tả thành phần tĩnh, luôn có của hệ thống và mối quan hệ giữa chúng • Biểu đồ hành vi: mô tả cách hoạt động của hệ thống. 114
  115. 2.2. Các loại biểu đồ UML cơ bản • Biểu đồ cấu trúc Tham khảo Lession 4 • Biểu đồ cấu trúc tĩnh • Biểu đồ lớp (Class Diagram) Session 6 9 • Biểu đồ đối tượng (Object Diagram) Session 10 • Biểu đồ gói (Package diagram) Session 16-17 • Biểu đồ thực thi • Biểu đồ thành phần (Component Diagram) Session 12-13 • Biểu đồ triển khai (Deployment Diagram) Session 14-15 • Biểu đồ cấu thành (Composite Diagram) Session 11 • Biểu đồ profile (Profile Diagram) Session 19 115
  116. 2.2. Các loại biểu đồ UML cơ bản (2) • Biểu đồ hành vi Tham khảo Lession 4 • Biểu đồ use case (Use Case Diagram) Session 24 28 • Biểu đồ hoạt động (Activity Diagram) Session 35-36 • Biểu đồ tương tác • Biểu đồ tổng quát (Interaction overview diagram) Session 37 • Biểu đồ trình tự (Sequence Diagram) Session 31-32 • Biểu đồ giao tiếp/cộng tác (Communication/Collaboration Diagram) Session 33-34 • Biểu đồ trạng thái (State Diagram) Session 39-40 • Biểu đồ thời gian (Timing Diagram) Session 38 116
  117. 3. Biểu đồ Use case Tham khảo Lession 4 – Session 24 28, bài giảng Smartdraw 117
  118. 3.1. Khái niệm use case • Use case mô tả một chuỗi các hành động của người dùng cùng với chuỗi các đáp ứng/phản hồi của hệ thống để thực hiện 1 việc, 1 chức năng nào đó của hệ thống. • Nội dung use case giống như kịch bản/đoạn hội thoại mô tả cách sử dụng hệ thống: luôn có cấu trúc “người dùng làm gì – hệ thống phản ứng như thế nào”. • Cần mô tả kỹ về cách người dùng sử dụng hệ thống: • Người dùng làm theo kịch bản thì hệ thống phản ứng thế nào ?: kịch bản cơ sở • Người dùng làm khác kịch bản thì hệ thống phản ứng thế nào ?: kịch bản thay thế • • Use case được mô tả bởi văn bản, hoặc bằng bảng 118
  119. 3.2. Mô tả một use case Tên use case: “Buy a book” Từng hành động trong use case: + Ai, làm gì, lên đối tượng nào + Hệ thống, làm gì, lên đối tượng nào 119
  120. 3.2. Mô tả một use case (2) • Mô tả use case bằng khuân mẫu USE CASE Id: Context of use: Scope: Level: Primary Actor: Stakeholders & Interests: Precondition: Minimal Guarantees: Success Guarantees: Trigger: Main Success Scenario: Extensions: : : . 120
  121. Mã UC (UC #) UC001 Tên usecase Thêm khóa học Tác nhân Người quản lý khóa học (Course Manager) Điều kiện trước Tác nhân phải đăng nhập thành công và chức năng đăng ký chưa được mở LuồngVí thực dụ thi chính No. Thực hiện Hành động 1 Course manager Chọn chức năng thêm khóa học 2 System Khởi tạo dữ liệu 3 Course manager Nhập thông tin khóa học 4 Course manager Yêu cầu thêm mới khóa học 5 System Kiểm tra các trường quan trọng trong thông tin khóa học (mã và tên KH) 6 System Kiểm tra tính hợp lệ của Ngày bắt đầu và ngày kết thúc 7 System Kiểm tra mã khóa học đã tồn tại 8 System Thông báo thêm khóa học thành công Luồng thực thi mở rộng No. Thực hiện Hành động 6a. System notifies error: Chưa nhập đủ thông tin 7a. System notifies error: Thông tin ngày bắt đầu và ngày kết thúc không hợp lệ 8a. System notifies error: Mã khóa học đã tồn tại Điều kiện sau Thông tin khoá học mới được thêm vào danh sách khoá học trong Cơ sở dữ liệu 121
  122. 3.3. Biểu đồ Use case • Mô tả tập hợp các use case của hệ thống • Mỗi use case mô tả một yêu cầu chức năng của hệ thống • Các thành phần chính: • Tác nhân : Thường là người dùng, hệ thống ngoài, thiết bị ngoài, v.v. có tương tác với hệ thống. • Các Use case • Đường bao hệ thống 122
  123. 3.3. Biểu đồ Use case (2) • Liên kết trong biểu đồ use case • Liên kết không có nhãn: liên kết tác nhân tham gia vào use case > • Liên kết có nhãn >: Use case B có A B thể được sử dụng trong use case A. > • Liên kết có nhãn >: Use case B A B luôn được sử dụng trong use case A. • Liên kết tổng quát hóa: mô tả quan hệ khái A B quát hóa của tác nhân hoặc use case, A là khái quát hóa của B. 123
  124. Ví dụ - Biểu đồ Use case 124
  125. 3.4. Cách xây dựng BĐ use case • Người PT phần mềm thống nhất với khách hàng về bản mô tả hệ thống chi tiết, các yêu cầu chức năng, phi chức năng, v.v. • Xác định các use case từ bản mô tả hệ thống: • Mỗi use case mô tả một yêu cầu chức năng của hệ thống, chưa quan tâm tới việc chức năng đó được thưc thi như thế nào. • Tên use case là một Cụm động từ, ví dụ “Mua hàng” • Xác định các tác nhân bên ngoài có ảnh hưởng đến hệ thống • Tác nhân là nhóm người có 1 vài trò rõ ràng. Tên tác nhân là Danh từ. • Ví dụ “Người mua”, “Quản trị viên” chứ không phải tên riêng của người dùng “Bob”, “John” • Hoàn thiện các liên kết, đường bao hệ thống. 125
  126. 4. Biểu đồ Hoạt động Tham khảo Lession 4 – Session 35-36, bài giảng Smartdraw 126
  127. 4.1. Khái niệm BĐ hoạt động • Biểu đồ hoạt động được sử dụng để biểu diễn chuỗi các hoạt động hoặc luồng điều khiển có thứ tự của hệ thống, được thực hiện trong một use case. • Các thành phần trong biểu đồ hoạt động • Điểm khởi đầu • Hoạt động • Luồng hành động • Luồng đối tượng • Quyết định rẽ nhánh 127
  128. 4.1. Khái niệm BĐ hoạt động (2) • Các thành phần trong biểu đồ hoạt động (tiếp) • Thanh đồng bộ • Sự kiện thời gian • Sự kiện gộp • Gửi nhận tín hiệu • Sự kiện ngắt • Làn hoạt động • Điểm kết thúc 128
  129. 4.2. Ví dụ Điểm khởi đầu Rẽ nhánh Select Course Hoạt động Tiến trình song song [ delete course ] Delete Course [ add course ] Thanh đồng bộ (phân nhánh) Điều kiện rẽ nhánh Check Check Schedule Pre-requisites [ checks completed ] [ checks failed ] Thanh đồng bộ (Kết hợp) Assign to Resolve Luồng hoạt động Course Conflicts Update Schedule Điểm kết thúc 129
  130. 4.2. Ví dụ (2) Gọi một biểu đồ hoạt động khác 130
  131. 5. Biểu đồ lớp Tham khảo Lession 4 – Session 6-9, bài giảng Smartdraw 131
  132. 5.1. Khái niệm lớp • Lớp là khái niệm mô tả 1 tập hợp các đối tượng mang cùng một ý nghĩa (bao gồm cả thuộc tính, hành vi/tác vụ, quan hệ). • Mỗi một đối tượng sẽ là một thực thể / cá thể rõ ràng của lớp. • Mỗi sinh viên là một đối tượng với • các thuộc tính: tên, tuổi, khoa, lớp, khoá, Mô hình hóa • các tác vụ: học bài, lên lớp, làm bài kiểm tra, Lớp Student • Mỗi chiếc điện thoại là một đối tượng với Mô hình hóa Lớp SmartPhone • các thuộc tính: số SIM, model, kích thước, • các tác vụ: gọi số, nhắn tin, nghe cuộc gọi tới, từ chối cuộc gọi, 132
  133. 5.2. Biểu đồ lớp • Dạng biểu đồ phổ biến nhất, mô tả cấu trúc tĩnh của hệ thống • Biểu diễn các lớp và mối quan hệ giữa các lớp Thuộc tính Tác vụ/Phương thức 133
  134. 5.2. Biểu đồ lớp (2) • Các ký hiệu • Lớp: tên lớp, thuộc tính, tác vụ/phương thức • Phạm vi truy cập: ai được truy cập các thông tin trong lớp • - : private: không được truy cập từ ngoài lớp • + : public: truy cập được từ bất kỳ lớp/phương thức ngoài lớp • # : protected: truy cập được từ các lớp thừa kế • Quan hệ giữa các lớp: • Liên kết (Association): có kết nối, có sử dụng • Bội số quan hệ (Multiplicity) • Có hướng (navigability): chỉ rõ hướng liên kết • Ràng buộc (constraint): có điều kiện về liên kết 134
  135. 5.2. Biểu đồ lớp (3) • Các ký hiệu (tiếp) • Quan hệ giữa các lớp (tiếp): • Kết tập (Aggregation): mô tả quan hệ toàn thể - bộ phận hay còn gọi là quan hệ “is a part of”. • Cấu thành (composition): là một dạng kết tập , bộ phận không thể tồn tại nếu toàn Generalization thể bị hủy bỏ. • Tổng quát hóa (generalization): khi một lớp là một dạng cụ thể của một lớp khác. Hay còn gọi là quan hệ “is a kind of” • Lớp con thừa hưởng các thuộc tính/phương thức public và protected của lớp mẹ Trong quan hệ Agrregation, lớp toàn thể chỉ có thể 135 truy cập vào các thành phầncủa lớpPublicbộ phận.
  136. 5.3. Cách phát hiện lớp • Phân tích bản mô tả yêu cầu về hệ thống, phát hiện ra tập các đối tượng có thể có trong hệ thống (dựa trên các Danh từ, Ngữ danh từ). • Phân tích bản mô tả use case của hệ thống, bổ sung các đối tượng phát sinh. • Thống nhất các đối tượng trùng nhau • Ví dụ “shopping cart”, “shopping basket”, “shopping trolley” thành “shopping cart” • Loại bỏ các đối tượng vô nghĩa, hoặc không đủ lớn thành một lớp • Ví dụ “Internet”, “Password”, “Title”, • Giao diện giữa hệ thống và bên ngoài có thể coi là các đối tượng biên • Ví dụ: form đăng nhập, form đăng ký tín chỉ, v.v. • Có thể hình thành các đối tượng điều khiển nếu cần • Ví dụ: đối tượng điều khiển đăng nhập RegistrationController v.v. • Mô hình hóa các đối tượng thành các lớp, biểu diễn quan hệ giữa các lớp. 136
  137. Ví dụ: Hệ thống đăng ký khóa học • Các lớp cơ bản CloseRegistrationForm Schedule CloseRegistrationController - semester + open() + is registration open?() Professor + close registration() + commit() + close registration() - name + select alternate() - employeeID : UniqueId + remove offering() - hireDate + level() - status + cancel() - discipline Student + get cost() - maxLoad + delete() + submit() + get tuition() + submitFinalGrade() + save() + add schedule() + acceptCourseOffering() + any conflicts?() + get schedule() + setMaxLoad() + create with offerings() + delete schedule() + takeSabbatical() + update with new selections() + has pre-requisites() + teachClass() 137
  138. Ví dụ: Hệ thống đăng ký khóa học (2) • Biểu đồ lớp sơ lược LoginForm RegistrationController RegisterForCoursesForm 1 0 1 1 0 1 CloseRegistrationController Schedule 0 * Professor CloseRegistrationForm 0 * instructor 0 1 1 0 4 Student Course CourseOffering 0 * CourseCatalogSystem BillingSystem 138
  139. 5.4. Biểu đồ đối tượng • Giống biểu đồ lớp, thay vì biểu diễn lớp, biểu đồ đối tượng biểu diễn các thực thể thật của lớp và quan hệ giữa chúng Tên đối tượng/thực thể Tên lớp 139
  140. 6. Biểu đồ tương tác 140
  141. 6. Biểu đồ tương tác • Xác định hành vi của các đối tượng trong hệ thống, cách chúng tương tác với nhau để thực hiện 1 use case nào đó. • Các đối tượng tương tác với nhau thông qua các thông điệp • Thông điệp có thể hiểu như là một hành động, có thể gây ra sự thay đổi trạng thái của đối tượng. • Thông điệp sẽ yêu cầu đối tượng nhận thông điệp thực hiện một phương thức nào đó • do đó phải bổ sung vào đối tượng nhận thông điệp phương thức xử lý thông điệp được gửi tới • Khi phương thức được thực hiện xong thì đối tượng nhận sẽ trả quyền điều khiển lại cho đối tượng gọi, cùng với giá trị trả về 141
  142. 6. Biểu đồ tương tác (2) • Biểu đồ tương tác mô tả tương tác giữa các đối tượng • Biểu đồ tuần tự (Sequence diagram) • Một cách nhìn hướng về trình tự thời Biểu đồ tuần tự gian tương tác giữa các đối tượng • Biểu đồ giao tiếp (Communication diagram) • Một cách nhìn thông điệp giữa các đối tượng, hướng về cấu trúc của quá trình truyền Biểu đồ giao tiếp 142
  143. 6. Biểu đồ tương tác (3) • Biểu đồ tương tác mô tả tương tác giữa các đối tượng • Biểu đồ thời gian (Timing Diagram) • Một cách nhìn về sự ràng buộc thời gian của các thông điệp trong một tương tác. Biểu đồ thời gian • Thường sử dụng trong các ứng dụng thời gian thực, vì trong các ứng dụng này yếu tố thời gian mang tính quyết định • Biểu đồ tương tác tổng quát (Interaction Overview Diagram) • Một cách nhìn tương tác ở mức cao bằng cách kết hợp các biểu đồ tương tác theo một trình tự logic nào đó. Biểu đồ tương tác tổng quan 143
  144. 6.1. Biểu đồ tuần tự Tham khảo Lession 4 – Session 31-32, bài giảng Smartdraw 144
  145. 6.1.1. Biểu đồ tuần tự • Nhấn mạnh vào trình tự trao đổi thông điệp giữa các đối tượng theo thời gian trong một use case • Các ký hiệu • Đối tượng (:Object) • Thông điệp (Message) • Vùng kích hoạt (Activation) • Đường sống (Lifeline) • Hủy đối tượng (Destroying) Destroy object X 145
  146. 6.1.1. Biểu đồ tuần tự (2) • Các ký hiệu (tiếp) • Các loại thông điệp: • Thông điệp đồng bộ: yêu cầu chờ phản hồi • Thông điệp không đồng bộ: không cần chờ phản hồi • Thông điệp trả về • Thông điệp tự gọi • Thông điệp tạo đối tượng mới • Thông điệp hủy đối tượng • Thông điệp nhận được từ một đối tượng chưa xác định • Thông điệp gửi tới một đối tượng chưa xác định 146
  147. 6.1.1. Biểu đồ tuần tự (3) • Các ký hiệu (tiếp) Toán tử • Khung tương tác (Interaction frame) Tương tác Toán tử Ý nghĩa alt Khung lựa chọn nhiều, chỉ có lựa chọn có điều kiện đúng sẽ được thực hiện opt Tùy chọn, chỉ thực hiện khi điều kiện thỏa mãn par Song song, mỗi khung chạy song song loop Lặp lại, khung có thể được thực hiện nhiều lần region Vùng then chốt, tại một thời điểm chỉ có một luồng chạy nó ref Tham chiếu đến một tương tác khác trong biểu đồ khác, vẽ trùm trên các lifetime liên quan, có thể có tham số và giá trị trả về sd Vẽ xung quanh 1 biểu đồ biểu đồ trình tự nếu cần 147
  148. Ví dụ - Biểu đồ tuần tự :RegisterFor :Registration :CourseCatalog CoursesForm Controller System : Student : CourseCatalog 1: create schedule( ) 2: get course offerings( ) 3: get course offerings(forSemester) 4: get course offerings( ) 5: display course offerings( ) 6: display blank schedule( ) 148
  149. Ví dụ - Biểu đồ tuần tự (2) procedure dispatch foreach (lineitem) if (product.value>$10K) careful.dispatch else regular.dispatch end if end for if (needsConfirmation) messenger.confirm end procedure 149
  150. 6.1.2. Lưu ý • Sau khi vẽ xong biểu đồ tuần tự, cần kiểm tra trong biểu đồ lớp, mỗi thông điệp tới một đối tượng đã được biểu diễn thành một phương thức của lớp hay chưa? Nếu chưa, bổ sung phương thức vào lớp tương ứng. 150
  151. 6.2. Biểu đồ giao tiếp Tham khảo Lession 4 – Session 33-34 151
  152. 6.2.1. Biểu đồ giao tiếp • Biểu đồ giao tiếp nhấn mạnh vào việc tổ chức các đối tượng tham gia vào tương tác. • Biểu đồ giao tiếp chỉ ra: • Các đối tượng tham gia vào tương tác. • Các liên kết giữa các đối tượng. • Các thông điệp trao đổi giữa các đối tượng. • Các ký hiệu: • Tác nhân • Đối tượng • Thông điệp • Liên kết 152
  153. 6.2.1. Biểu đồ giao tiếp (2) Thông điệp (message) 5: display course offerings( ) 6: display blank schedule( ) 1: create schedule( ) Liên kết : Course Catalog : RegisterForCoursesForm (Link) : Student 2: get course offerings( ) 4: get course offerings( ) 3: get course offerings(forSemester) Đối tượng Tác nhân : RegistrationController : CourseCatalogSystem 153
  154. 6.2.2. SD và CD – Giống nhau • Tương đương về ngữ nghĩa • Cùng đưa ra thông tin về sự tương tác giữa các đối tượng qua các thông điệp • Có thể chuyển đổi giữa hai biểu đồ mà không mất mát thông tin • Mô hình hóa phương diện động của hệ thống • Mô hình hóa kịch bản use case. 154
  155. 6.2.3. SD và CD – Khác nhau Biểu đồ tuần tự Biểu đồ giao tiếp – Chỉ ra thứ tự rõ ràng của các thông – Chỉ ra mối quan hệ rõ ràng giữa các điệp đối tượng – Thể hiện tốt hơn luồng công việc – Thể hiện tốt hơn quá trình giao tiếp – Mô hình hóa trực quan hơn toàn bộ – Mô hình hóa trực quan hơn cho tất luồng thực thi (theo thời gian) cả các ảnh hưởng của đối tượng – Thể hiện tốt hơn đối với các đặc tả – Thể hiện rõ hơn hiệu quả của quá thời gian thực và các kịch bản phức trình tương tác trên từng đối tượng, tạp dễ hiểu hơn cho các buổi brainstorming 155
  156. Quiz • Cho biểu đồ use case như sau, xác định các tác nhân của hệ thống: 156
  157. Bài tập làm quen UML Bài 1. Cho: • Các tác nhân: Người mua, Hệ thống E-mail, Hệ thống cho vay và Hệ thống báo cáo tín dụng • Các use case: Tìm người môi giới, Quản lý hồ sơ cá nhân, Tìm kiếm nhà và Yêu cầu vay • Các mối liên kết: • Từ người mua tới Tìm người môi giới • Từ người mua tới Quản lý hồ sơ cá nhân • Từ người mua tới Tìm kiếm nhà • Từ người mua tới Yêu cầu vay • Quản lý hồ sơ cá nhân tới Hệ thống e-mail • Tìm kiếm nhà tới Hệ thống e-mail • Yêu cầu vay tới Hệ thống e-mail, Hệ thống cho vay • Yêu cầu vay tới Hệ thống báo cáo tín dụng Hãy vẽ biểu đồ use case tương ứng. 157
  158. Bài tập làm quen UML Bài 2: Cho: • Các trạng thái hành động: • Chọn hồ sơ • Tìm hồ sơ người mua • Tạo hồ sơ mới • Đăng nhập • Luồng hoạt động: • Bắt đầu từ Chọn hồ sơ tới Tìm hồ sơ người mua rồi đi từ Tìm hồ sơ người mua đến Tạo hồ sơ mới nếu hồ sơ không tồn tại. Nếu hồ sơ tồn tại thì có thể Đăng nhập. Hãy vẽ Biểu đồ hoạt động tương ứng. 158
  159. Bài tập làm quen UML Bài 3: Một biểu đồ lớp gồm các lớp sau: Personal Planner Profile, Personal Planner Controller, Customer Profile, và Buyer Record. Các lớp có các quan hệ sau: • Mỗi một đối tượng Personal Planner Profile có thể liên kết với tối đa một đối tượng Personal Planner Controller. • Mỗi đối tượng Personal Planner Controller phải được liên kết với một đối tượng Personal Planner Profile. • Một đối tượng Personal Planner Controller có thể được liên kết với tối đa một đối tượng Buyer Record và Customer Profile. • Một thực thể của lớp Buyer Record có thể liên quan tới 0 hoặc 1 đối tượng Personal Planner Controller. • Có 0 hoặc 1 đối tượng Personal Planner Controller được liên kết với mỗi thực thể Customer Profile. Hãy vẽ biểu đồ lớp tương ứng 159
  160. Bài tập làm quen UML Bài 4: Biểu đồ giao tiếp hoạt động như sau: 1. Người dùng Prospective Buyer bắt đầu biểu đồ giao tiếp bằng cách yêu cầu đối tượng Personal Planner Profile (PPF) cập nhật một hồ sơ. 2. Đối tượng PPF yêu cầu đối tượng Personal Planner Controller (PPC) cập nhật một hồ sơ 3. Đối tượng PPC gửi một thông điệp cho đối tượng Buyer Record yêu cầu tìm hồ sơ. 4. Sau khi tìm xong đối tượng PPF hiển thị hồ sơ. 5. Người dùng Prospective Buyer cập nhật thông tin trong hồ sơ và yêu cầu PPF lưu trữ thông tin vừa cập nhật. 6. Đối tượng PPF nhận thông tin mới và yêu cầu đối tượng PPC lưu trữ thông tin mới. 7. Đối tượng PPC yêu cầu đối tượng Buyer Record cập nhật lại bản ghi hồ sơ với những thông tin mà người dùng đã cung cấp. Hãy vẽ biểu đồ tuần tự, biểu đồ giao tiếp tương ứng. 160