Bài giảng CoreJava - Chương 3: Nền tảng của ngôn ngữ Java

Chương 3

NỀN TẢNG CỦA NGÔN NGỮ JAVA

Mục tiêu của bài:

Kết thúc chương này bạn có thể:

➢ Đọc hiểu một chương trình viết bằng Java

➢ Nắm bắt những khái niệm cơ bản về ngôn ngữ Java

➢ Nhận dạng các kiểu dữ liệu

➢ Nhận dạng các toán tử

➢ Định dạng xuất dữ liệu (output) sử dụng các chuỗi thoát (escape

sequence)

➢ Nhận biết các cấu trúc lập trình cơ bản

3.1 Cấu trúc một chương trình Java

Phần đầu của một chương trình Java xác định thông tin môi trường. Để làm

được việc này, chương trình được chia thành các lớp hoặc các gói riêng biệt.

Những gói này sẽ được chỉ dẫn trong chương trình. Thông tin này được chỉ ra

với sự trợ giúp của lệnh nhập “import”. Mỗi chương trình có thể có nhiều hơn

một lệnh nhập. Dưới đây là một ví dụ về lệnh nhập:

import java. awt.*;

Lệnh này nhập gói ‘awt’. Gói này dùng để tạo các đối tượng GUI. Ở đây java

là tên của thư mục chứa gói ‘awt’. Ký hiêu “*” chỉ tất cả các lớp thuộc gói

này.

Trong java, tất cả các mã, bao gồm các biến và cách khai báo nên được thực

hiện trong phạm vi một lớp. Bởi vậy, từng khai báo lớp được tiến hành sau

lệnh nhập. Một chương trình đơn giản có thể chỉ có một vài lớp. Những lớp

này có thể mở rộng thành các lớp khác. Mỗi lệnh đều được kết thúc bởi dấu

chấm phảy “;”. Chương trình còn có thể bao gồm các ghi chú, chỉ dẫn. Khi

dịch, chương trình dịch sẽ tự loại bỏ các ghi chú này.

Dạng cơ bản của một lớp được xác định như sau :

class classname

{

/* Đây là dòng ghi chú*/

Chương 3: Nền Tảng Của Ngôn Ngữ Java

33

int num1,num2; // Khai báo biến với các dấu phảy giữa các biến

Show()

{

// Method body

statement (s); // Kết thúc bởi dấu chấm phảy

}

“Token” là đơn vị riêng lẻ, nhỏ nhất, có ý nghĩa đối với trình biên dịch của

một chương trình Java. Một chương trình java là tập hợp của các “token”

Các “token” được chia thành năm loại:

➢ Định danh (identifiers): Dùng để thể hiện tên biến, phương thức, hoặc

các lớp. Chương trình biên dịch sẽ xác định các tên này là duy nhất

trong chương trình. Khi khai báo định danh cần lưu ý các điểm sau đây:

▪

Mỗi định danh được bắt đầu bằng một chữ cái, một ký tự gạch

dưới (_) hay dấu $. Các ký tự tiếp theo có thể là chữ cái, chữ số,

dấu $ hoặc một ký tự được gạch dưới.

Mỗi định danh chỉ được chứa hai ký tự đặc biệt này là dấu gạch

dưới (_) và dấu $ . Ngoài ra không được phép sử dụng bất kỳ ký

tự đặc biệt nào khác.

Các định danh không được chứa dấu cách “ ” (space).

➢ Từ khoá/từ dự phòng (Keyword/Reserve Words): Một số định danh đã

được Java xác định trước. Người lập trình không được phép sử dụng

chúng như một định danh. Ví dụ ‘class’, ‘import’ là những từ khoá.

➢ Ký tự phân cách (separator): Thông báo cho trình biên dịch việc phân

nhóm các phần tử của chương trình. Một vài ký tự phân cách của java

được chỉ ra dưới đây:

{ } ; ,

➢ Nguyên dạng (literals): Là các giá trị không đổi trong chương trình.

Nguyên dạng có thể là các số, chuỗi, các ký tự hoặc các giá trị

Boolean. Ví dụ 21, ‘A’, 31.2, “This is a sentence” là những nguyên

dạng.

➢ Các toán tử: Các quá trình đánh giá, tính toán được thực hiện trên dữ

liệu hoặc các đối tượng. Java có một tập lớn các toán tử. Chúng ta sẽ

thảo luận chi tiết ở chương này.

34

Core Java

3.2 Chương trình JAVA đầu tiên

Chúng ta hãy bắt đầu từ chương trình Java cổ điển nhất với một ứng dụng

đơn giản. Chương trình sau đây cho phép hiển thị một thông điệp:

Chương trình 3.1

// This is a simple program called “First.java”

class First

{

public static void main(String args[])

{

System.out.println(“My first program in Java”);

}

Tên file đóng vai trò rất quan trọng trong Java. Chương trình biên dịch Java

chấp nhận phần mở rộng .java. Trong Java, mã lệnh phải nằm trong các lớp.

Bởi vậy tên lớp và tên file phải trùng nhau. Java phân biệt chữ hoa và chữ

thường (case-sensitive). Ví dụ tên file ‘First’ và ‘first’ là hai file khác nhau.

Để biên dịch mã nguồn, ta sử dụng trình biên dịch java. Trình biên dịch xác

định tên của file nguồn tại dòng lệnh như mô tả dưới đây:

C:\jdk1.2.1\bin>javac First.java

Trình dịch java tạo ra file First.class chứa các mã “bytecodes”. Những mã này

chưa thể thực thi được. Để chương trình thực thi được ta cần dùng trình thông

dịch “java interpreter”

Lệnh được thực hiện như sau:

C:\jdk1.2.1\bin>java First

Kết quả sẽ hiển thị trên màn hình như sau:

My first program in Java

3.2.1 Phân tích chương trình đầu tiên

// This is a simple program called “First.java”

Chương 3: Nền Tảng Của Ngôn Ngữ Java

35

Ký hiệu “// ” dùng để thuyết minh dòng lệnh. Trình biên dịch sẽ bỏ qua dòng

thuyết minh này. Java còn hỗ trợ thuyết minh nhiều dòng. Loại thuyết minh

này có thể bắt đầu với /* và kết thúc với */

/*This is a comment that

extends to two lines*/

/ *This is

a multi line

comment */

Dòng kế tiếp khai báo lớp có tên ‘First’. Để tạo một lớp thêm ta bắt đầu với từ

khoá ‘class’, kế đến là tên lớp (và cũng chính là tên file).

class First

Tên lớp nói chung nên bắt đầu bằng chữ in hoa.

Từ khoá ‘class’ khai báo định nghĩa lớp. ‘First’ là tên của lớp. Một định nghĩa

lớp nằm trọn vẹn nằm giữa hai ngoặc móc mở ({) và đóng (}). Các ngoặc

này đánh dấu bắt đầu và kết thúc một khối lệnh.

public static void main(String args[ ])

Đây là phương thức chính, từ đây chương trình bắt đầu việc thực thi của

mình. Tất cả các ứng dụng java đều sử dụng một phương thức “main” này.

Chúng ta sẽ tìm hiểu từng từ trong lệnh này.

Từ khoá ‘public’ là một chỉ định truy xuất. Nó cho biết thành viên của lớp có

thể được truy xuất từ bất cứ đâu trong chương trình. Trong trường hợp này,

phương thức “main” được khai báo ‘public’, bởi vậy JVM có thể truy xuất

phương thức này.

Từ khoá ‘static’ cho phép main được gọi tới mà không cần tạo ra một thể

hiện (instance) của lớp. Nhưng trong trường hợp này, bản copy của phương

thức main được phép tồn tại trên bộ nhớ, thậm chí không có một thể hiện

của lớp đó được tạo ra. Điều này rất quan trọng vì JVM trước tiên gọi phương

thức main để thực thi chương trình. Vì lý do này phương thức main cần phải

là tĩnh (static). Nó không phụ thuộc vào các thể hiện của lớp được tạo ra.

Từ khoá ‘void’ thông báo cho máy tính biết rằng phương thức sẽ không trả

lại bất cứ giá trị nào khi thực thi chương trình.

Phương thức ‘main()’ sẽ thực hiện một số tác vụ nào đó, nó là điểm mốc mà

từ đó tất cả các ứng dụng Java được khởi động.

‘String args[]’ là tham số dùng trong phương thức ‘main’. Các biến số

trong dấu ngoặc đơn nhận từng thông tin được chuyển vào ‘main’. Những

biến này là các tham số của phương thức. Thậm chí ngay khi không có một

thông tin nào được chuyển vào ‘main’, phương thức vẫn được thực hiện với

các dữ liệu rỗng – không có gì trong dấu ngoặc đơn.

36

Core Java

‘args[]’ là một mảng kiểu “String”. Các đối số (arguments) từ các dòng lệnh

được lưu vào mảng. Mã nằm giữa dấu ngoặc móc ({ }) của ‘main’ được gọi là

‘method block’. Các lệnh được thực thi trong ‘main’ cần được viết trong khối

này.

System.out.println(“My first program in Java”);

Dòng lệnh này hiển thị chuỗi “My first program in Java” trên màn hình. Phát

biểu ‘println()’ tạo ra một cổng xuất (output). Phương thức này cho phép

hiển thị chuỗi được truyền vào ra ‘System.out’. Ở đây ‘System’ là một lớp đã

định trước, nó cho phép truy nhập vào hệ thống và ‘out’ là một chuỗi xuất

được kết nối với dấu nhắc (console).

3.2.2 Truyền đối số trong dòng lệnh

Các mã sau đây cho ta thấy các tham số (argument) của các dòng lệnh được

tiếp nhận như thế nào trong phương thức ‘main’.

Program 3.2

class Pass{

public static void main(String parameters[])

{

System.out.println(“This is what the main method received”);

System.out.println(parameters [0]);

System.out.println(parameters [1]);

System.out.println(parameters [2]);

}

Hình vẽ dưới đây thể hiện sự thực thi của chương trình.

Chương 3: Nền Tảng Của Ngôn Ngữ Java

37

Hình 3.1 Truyền tham số từ dòng lệnh

Khi gặp một dấu trắng (space), có thể hiểu một chuỗi được kết thúc. Nhưng

thông thường một chuỗi được kết thúc khi gặp dấu nháy kép. Hình vẽ dưới đây

sẽ mô tả đìều này.

Hình 3.2 Truyền tham số là chuỗi

3.3 Cơ bản về ngôn ngữ Java

Chương trình là tập hợp những hành động được sắp xếp theo một trật tự nhất

định để máy tính có thể thực hiện được. Chương trình có thể được coi như một

tài liệu hướng dẫn có chứa các thành phần được gọi là các biến và danh sách

các hướng dẫn được gọi là lệnh. Các lệnh này nói cho máy tính biết cần phải

làm gì với các biến.

Biến là các giá trị có thể được thay đổi phụ thuộc vào điều kiện hoặc thông tin

được nhập vào máy tính. Các biến được xác định nhờ các kiểu dữ liệu. Kiểu dữ

liệu là một tập các dữ liệu với các giá trị có các đặc tính đã được xác định

trước.

38

Core Java

Các phát biểu dạng điều khiển quyết định việc thực thi từng phần trong

chương trình. Chúng còn quyết định trật tự việc thực thi chương trình và số

lần chương trình cần thực hiện. Giá trị nạp vào biến có thể định hướng cho

chương trình hoạt động.

Chúng ta hãy bắt đầu với những khái niệm nền tảng của ngôn ngữ Java như

lớp và phương thức, kiểu dữ liệu, biến, toán tử và cấu trúc điều khiển.

3.4 Các lớp đối tượng trong Java

Trong ngôn ngữ Java, lớp là một đơn vị mẫu có chứa các số liệu và các mã

liên quan đến một thực thể nào đó. Chúng hình thành nền tảng của toàn bộ

ngôn ngữ Java. Dữ liệu hoặc mã nguồn được viết ra luôn đặt bên trong một

lớp. Khi xác định một lớp, bạn thực chất xác định một kiểu dữ liệu. Loại dữ

liệu mới này được sử dụng để xác định các biến mà ta thương gọi là “đối

tượng”. Đối tượng là các thể hiện (instance) của lớp. Tất cả các đối tượng đều

thuộc về một lớp có chung đặc tính và hành vi. Mỗi lớp xác định một thực thể,

trong khi đó mỗi đối tượng là một thể hiện thực sự.

Bạn còn có thể định nghĩa một lớp bên trong một lớp khác. Đây là lớp xếp

lồng nhau, các thể hiện (instance) của lớp này tồn tại bên trong thể hiện của

một lớp che phủ chúng. Nó chi phối việc truy nhập đến các thành phần của

thể hiện bao phủ chúng.

3.4.1 Khai báo lớp

Khi ban khai báo một lớp, bạn cần xác định dữ liệu và các phương thức của

lớp đó.

Cú pháp:

class classname

{ var_datatype variablename;

:

met_datatype methodname(parameter_list)

:

}

Trong đó:

class - Từ khoá xác định lớp

classname - Tên của lớp

Chương 3: Nền Tảng Của Ngôn Ngữ Java

39

var_datatype - kiểu dữ liệu của biến

variablename - Tên của biến

met_datatype - Kiểu dữ liệu trả về của phương thức

methodname - Tên của phương thức

parameter_list – Các tham số được của phương thức

Hình 3.3 mô tả bằng hình ảnh lớp “Khách hàng”. Những đặc điểm của lớp xác

định các khoản mục dữ liệu được lưu cất, và các hành vi xác định các phương

thức được tính đến. Đối tượng của lớp này sẽ lưu lạị các chi tiết cá nhân cuả

khách hàng.

Hình 3.3

Trong lớp “Khách hàng”, các khoản mục dữ liệu bao gồm:

➢ Tên khách hàng

➢ Địa chỉ

➢ Kiểu xe

➢ Tên người bán hàng

Các phương thức gồm:

➢ Nhập các chi tiết của khách hàng

➢ In các hoá đơn

40

Core Java

3.4.2 Các lớp lồng nhau (nested classes)

Việc định nghĩa một lớp bên trong một lớp khác được gọi là lớp lồng (nesting).

Lớp lồng chỉ nằm trong phạm vi lớp bao quanh nó.Có hai loại lớp lồng:

➢ Lớp kiểu tĩnh (static)

Lớp kiểu tĩnh được định nghĩa với từ khoá static. Lớp tĩnh có thể truy nhập

vào các thành viên của lớp phủ nó thông qua một đối tượng. Do vậy lớp tĩnh

thường ít được sử dụng.

➢ Lớp kiểu không tĩnh (non static)

Lớp bên trong (inner) quan trọng nhất của các lớp lồng. Đó là các lớp non-

static. Định nghĩa lớp bên trong chỉ có thể xác định được trong phạm vi lớp

ngoài cùng. Lớp bên trong có thể truy nhập tất cả các thành viên của lớp bao

nó, song không thể ngược lại. Đoạn chương trình sau mô tả lớp được tạo lập

ra sao và sử dụng như thế nào:

class Outer

{

//Outer class constructor

class Inner

{

//Inner class constructor

}

Cú pháp sau đây cho phép truy nhập vào lớp bên trong

Outer.Inner obj=new Outer().new Inner();

3.5 Kiểu dữ liệu

Các ứng dụng luôn xử lý dữ liệu ở đầu vào và xuất dữ liệu kết quả ở đầu

rara. Đầu vào, đầu ra, và kết quả của các quá trình tính toán đều liên quan

đến dữ liệu. Trong môi trường tính toán, dữ liệu được phân lớp theo các tiêu

chí khác nhau phụ thuộc vào bản chất của nó. Ở mỗi tiêu chí, dữ liệu có một

tính chất xác định và có một kiểu thể hiện riêng biệt.

Java cung cấp một vài kiểu dữ liệu. Chúng được hỗ trợ trên tất cả các nền. Ví

dụ, dữ liệu loại int (integer) của Java được thể hiện bằng 4 bytes trong bộ

Chương 3: Nền Tảng Của Ngôn Ngữ Java

41

nhớ của tất cả các loại máy bất luận ở đâu chạy chương trình Java. Bởi vậy

các chương trình Java không cần phải thay đổi khi chạy trên các nền khác

nhau.

Trong Java kiểu dữ liệu được chia thành hai loại:

➢ Các kiểu dữ liệu nguyên thủy (primitive)

➢ Các kiểu dữ liệu tham chiếu (reference)

3.5.1 Dữ liệu kiểu nguyên thuỷ

Java cung cấp tám kiểu dữ liệu nguyên thuỷ

Kiểu dữ Độ dài

Phạm vi biểu diễn giá trị

-128 đến 127

Mô tả

liệu

theo số

bit

byte

8

Số liệu kiểu byte là một loại

điển hình dùng để lưu trữ một

giá tri bằng một byte. Chúng

được sử dụng rộng rãi khi xử

lý một file văn bản

char

16

1

‘\u0000’ to ’u\ffff ’

Kiểu Char sử dụng để lưu tên

hoặc các dữ liệu ký tự .Ví dụ

tên ngườI lao động

boolean

“True” hoặc “False”

Dữ liệu boolean dùng để lưu

các giá trị “Đúng” hoặc “sai” Ví

dụ : Người lao đông có đáp

ứng được yêu cầu của công ty

hay không ?

short

Int

16

32

-32768 đến 32767

Kiểu short dùng để lưu các số

có giá trị nhỏ dưới 32767.Ví

dụ số lượng người lao động.

-2,147,483,648 đến

+2,147,483,648

Kiểu int dùng để lưu một số có

giá trị lớn đến

2,147,483,648.Ví dụ tổng

lương mà công ty phải trả cho

nhân viên.

long

64

-

Kiểu long được sử dụng để lưu

9,223,372,036’854,775,80 một số cố giá trị rất lớn đến

8 đến

9,223,372,036’854,775,808

+9,223,372,036’854,775,8 .Ví dụ dân số của một nước

42

Core Java

08

float

32

64

-3.40292347E+38 đến

+3.40292347E+38

Kiểu float dùng để lưu các số

thập phân đến

3.40292347E+38 Ví dụ : giá

thành sản phẩm

double

-

Kiểu double dùng để lưu các

1,79769313486231570E+3 số thập phân có giá trị lớn đến

08 đến

+1,79769313486231570E

+308

1,79769313486231570E+308

Ví dụ giá trị tín dụng của ngân

hàng nhà nước.

Bảng 3.1 Kiểu dữ liệu nguyên thuỷ

3.5.2 Kiểu dữ liệu tham chiếu (reference)

Trong Java có 3 kiểu dữ liệu tham chiếu

Kiểu dữ liệu

Mô tả

Mảng (Array)

Tập hợp các dữ liệu cùng kiểu. Ví dụ : tên sinh viên

Lớp (Class)

Tập hợp các biến và các phương thức.Ví dụ : lớp

“Sinhviên” chứa toàn bộ các chi tiết của một sinh viên

và các phương thức thực thi trên các chi tiết đó.

Giao diện

(Interface)

Là một lớp trừu tượng được tạo ra cho phép cài đặt đa

thừa kế trong Java.

Bảng 3.2 Kiểu dữ liệu tham chiếu

3.5.3 Ép kiểu (Type casting)

Có thể bạn sẽ gặp tình huống khi cộng một biến có dạng integer với một

biến có dạng float. Để xử lý tình huống này, Java sử dụng tính năng ép kiểu

(type casting) của các phần mềm trước đó C, C++. Lúc này một kiểu dữ liệu

sẽ chuyển đổi sang kiểu khác. Khi sử dụng tính chất này, bạn cần thận trọng

vì khi điều chỉnh dữ liệu có thể bị sai giá trị.

Đoạn mã sau đây thực hiện phép cộng một giá trị dấu phẩy động (float) với

một giá trị nguyên (integer).

float c=34.896751f;

Int b = (int)c +10;

Đầu tiên giá trị dấu phảy động c được đổi thành giá trị nguyên 34. Sau đó nó

được cộng với 10 và kết quả là giá trị 44 được lưu vào b.

Chương 3: Nền Tảng Của Ngôn Ngữ Java

43

Sự nới rộng (widening) – quá trình làm tròn số theo hướng nới rộng không

làm mất thông tin về độ lớn của mỗi giá trị.Biến đổi theo hướng nới rộng

chuyển một giá trị sang một dạng khác có độ rộng phù hợp hơn so với

nguyên bản. Biến đổi theo hướng lại thu nhỏ lại (narrowwing) làm mất thông

tin về độ lớn của giá trị được chuyển đổi. Chúng không được thực hiện khi

thực hiện phép gán. Ở ví dụ trên giá trị thập phân sau dấu phảy sẽ bị mất.

3.6 Các biến

Các ứng dụng sử dụng các biến để lưu trữ các dữ liệu cần thiết hoặc các dữ

liệu được tạo ra trong quá trình thực thi chương trình. Các biến được xác định

bởi một tên biến và có một phạm vi tác động. Phạm vi tác động của biến được

xác định một cách rõ ràng trong chương trình. Mỗi biến được khai báo trong

một khối chương trình chỉ có tác động trong phạm vi khối đó, không có ý

nghĩa và không được phép truy nhập từ bên ngoài khối.

Việc khai báo một biến bao gồm 3 thành phần: kiểu biến, tên của nó và giá

trị ban đầu được gán cho biến (không bắt buộc). Để khai báo nhiều biến ta sử

dụng dấu phẩy để phân cách các biến, Khi khai báo biến, luôn nhớ rằng Java

phân biệt chữ thường và chữ in hoa (case -sensitive).

Cú pháp:

Datatype indentifier [=value] [, indentifier[=value]… ];

Để khai báo một biến nguyên (int) có tên là counter dùng để lưu giá trị ban

đầu là 1, ta có thể thực hiện phát biểu sau đây:

int counter = 1;

Java có những yêu cầu hạn chế đặt tên biến mà bạn có thể gán giá trị vào.

Những hạn chế này cũng giống các hạn chế khi đặt tên cho các định danh mà

ta đã thảo luận ở các phần trước của chương này.

3.6.1 Khai báo mảng

Mảng được dùng để lưu trữ các khoản mục (items) cùng kiểu dữ liệu liền kề

nhau trong bộ nhớ. Mỗi lần ta khai báo kích thước của một mảng, nó sẽ

không thể thay đổi. Dữ liệu trên mảng có thể là kiểu dữ liệu nguyên thuỷ

hoặc đối tượng. Cũng như các biến, ta có thể gán các giá trị vào mảng tại các

phần tử được tạo ra trong mảng. Nếu không, Java sẽ gán giá trị mặc định vào

tất cả các phần tử của mảng, giá trị mặc định phụ thuộc vào kiểu dữ liệu. Ví

dụ : nếu kiểu dữ liệu là nguyên (int) thì giá trị mặc định ban đầu sẽ là 0.

Mảng có thể được khai báo bằng ba cách :

Cách khai

báo

Mô tả

Cú pháp

Ví dụ

Chỉ đơn

Chỉ đơn thuần

Datatype identifier[]

char ch[ ];khai báo

44

Core Java

thuần khai

báo

khai báo mảng

mảng ký tự có tên

ch

Khai báo và

tạo mảng

Khai báo và cấp

phát bộ nhớ cho

các phần tử

mảng sử dụng

toán tử “new’

Khai báo

Datatype identifier[]

=new datatype [size ]

char ch[] = new

char [10 ];Khai b áo

một mảng ch và lưu

trữ 10 ký tự

Khai

Datatype identifier[]

char ch []

báo,kiến tạo

và khởi tạo

mảng,cấp phát bộ = {value1,value2…valueN }; = {‘A’,’B’,’C’,’D’ };

nhớ cho nó và

gán các giá trị

ban đầu cho các

phần tử của

mảng

khai báo mảng ch

và lưu 4 chữ cái

kiểu ký tự

Bảng 3.3 Khai báo mảng

Để xác định tên và số phần tử của mảng ta cần xem xét các phần tử

mảng.Số phần tử bắt đầu với 0 cho phần tử đầu,1 cho phần tử thứ hai và cứ

tiếp như vậy.

3.7 Phương thức trong một lớp (method)

Phương thức xác định giao diện cho phần lớn các lớp. Trong khi đó Java cho

phép bạn định nghĩa các lớp mà không cần phương thức. Bạn cần định nghĩa

phương thức truy cập dữ liệu mà bạn đã lưu trong một lớp.

Phương thức được định nghĩa như một hành động hoặc một tác vụ thật sự của

đối tượng. Nó còn được định nghĩa như một hành vi mà trên đó các thao tác

cần thiết được thực thi.

Cú pháp

access_specifier modifier datatype method_name(parameter_list)

{

}

//body of method

Trong đó:

access_specifier: Chỉ định truy cập vào phương thức.

modifier: Cho phép bạn đặt thuộc tính cho phương thức.

datatype: Kiểu dữ liệu mà phương thức trả về. Nếu không có một giá trị nào

được trả về, kiểu dữ liệu có thể là void.

method_name: Tên của phương thức

Chương 3: Nền Tảng Của Ngôn Ngữ Java

45

parameter_list: Chứa tên của tham số được sử dụng trong phương thức và

kiểu dữ liệu. Dấu phẩy được dùng để phân cách các tham số.

Ví dụ khai báo phương thức trong một lớp

Đoạn mã sau đây định nghĩa lớp Temp chứa một giá trị nguyên (int). Lớp này

chứa hai phương thức là: show() và main(). Cả hai phương thức đều có khả

năng truy cập bên ngoài lớp khi chúng được khai báo như public. Nếu chúng

không trả về một giá trị nào, kiểu dữ liệu trả về được định nghĩa như kiểu

void.

Phương thức show() hiển thị một giá trị của biến x. Ở phương thức main(),

hai thí dụ của đối tượng thuộc lớp Temp được khai báo. Đối tượng thứ nhất

gồm giá trị mặc định của biến x. Nó được hiển thị ngay khi gọi phương thức

show() lần đầu tiên. Giá trị của x được thay đổi dùng cho cho đối tượng thứ

hai. Nó được hiển thị khi ta gọi phương thức show() lần thứ hai.

Chương trình 3.3

class Temp

{

static int x=10;//variable

public static void show()//method

{ System.out.println(x);}

public static void main(String args[])

{

Temp t = new Temp();// object 1

t.show();//method call

Temp t1=new Temp();// object 2

t1.x=20;

t1.show();

}

3.7.1 Các chỉ định truy xuất của phương thức

Các chỉ định truy xuất dùng để giới hạn khả năng truy nhập vào một phương

thức. Java cung cấp các chỉ định truy xuất sau đây:

46

Core Java

➢ Công cộng (Public): Phương thức có chỉ định truy xuất public có thể

được nhìn thấy từ mọi gói hoặc mọi lớp.

➢ Bảo vệ (Protected): Các lớp mở rộng từ lớp hiện hành trong cùng

một gói, hoặc tại các gói khác nhau có thể truy cập các phương thức

laọi này.

➢ Riêng tư (Private): Phương thức riêng tư chỉ có thể được truy cập nhờ

phương thức công cộng itrong cùng một lớp.

3.7.2 Các bổ nghĩa phương thức

Các bổ nghĩa phương thức cho phép ta thiết lập các thuộc tính của phương

thức. Java cung cấp các bổ nghĩa sau:

➢ Tĩnh (static): phương thức có thể được gọi mà không cần đến đối

tượng. Nó chỉ được sử dụng đối với các dữ liệu và các phương thức tĩnh

khác.

➢ Trừu tượng (abstract): Ngụ ý rằng phương thức không có một mã

(code) và nó sẽ được bổ sung ở các lớp con (subclass). Loại phương

thức này được sử dụng trong các lớp kế thừa.

➢ Kết thúc (final): Phương thức không thể được thừa kế hoặc ghi đè

(Overridden).

➢ Tự nhiên (native): Chỉ ra rằng phần thân của phương thức được viết

trên các ngôn ngữ khác Java ví dụ C, hoặc C++.

➢ Đồng bộ (synchronized): Sử dụng với phương thức trong quá trình

thực thi threads. Nó cho phép chỉ một thread được truy cập vào khối

mã tại một thời điểm.

➢ Linh hoạt (volatile): Được sử dụng với các biến để thông báo rằng

giá trị của biến có thể được thay đổi vài lần khi thực thi chương trình và

giá trị của nó không được đặt vào thanh ghi.

Bảng dưới đây chỉ ra nơi mà các bổ nghĩa được sử dụng:

Bổ nghĩa

public

private

protected

abstrac

final

Phương thức

Biến

Yes

No

Yes

No

Yes

Lớp

Yes

No

Yes (Nested class)

Yes

No

native

volatile

No

Bảng 3.4 Sử dụng các bổ nghĩa

Chương 3: Nền Tảng Của Ngôn Ngữ Java

47

3.7.3 Nạp chồng (overloading) và Ghi đè (overriding)

phương thức

Những phương thức được nạp chồng (overload) là những phương thức trong

cùng một lớp, có cùng một tên song có danh sách các tham số khác nhau. Sử

dụng việc nạp chồng phương thức để thực thi các phương thức giống nhau đối

với các kiểu dữ liệu khác nhau.Ví dụ phương thức swap() có thể bị nạp

chồng (overload) bởi các tham số của kiểu dữ liệu khác như integer, double

và float

Phương thức được ghi đè (overriden) là phương thức có mặt ở lớp cha

(superclasss) cũng như ở các lớp kế thừa. Phương thức này cho phép một lớp

tổng quát chỉ định các phương thức sẽ là phương thức chung trong các lớp

con.Ví dụ lớp xác định phương thức tổng quát ‘area()’. Phương thức này có thể

được hiện thực trong một lớp con để tìm diện tích một hình cụ thể như hình

chữ nhật, hình vuông …

Phương thức nạp chồng là một hình thức đa hình (polymorphism) trong quá

trình biên dịch (compile). Còn phương thức ghi đè là một hình thức đa hình

trong quá trình thực thi (runtime).

Đoạn chương trình sau mô tả nạp chồng phương thức được thực hiện như thế

nào

//defined once

protected void perfomTask(double salary){

……….

System.out.prinln(“Salary is : ” + salary);

….

}

//overloaded –defined the second time with different parameters

protected void performTask(double salary, int bonus){

……

System.out.println(“Total Salary is: ” + salary+bonus);

….

}

Phương thức khởi tạo (Contructor) của lớp có thể bị nạp chồng (overload)

48

Core Java

Phương thức ghi đè (Overriden) được định nghĩa lại ở các lớp con. Đoạn mã

sau đây mô tả phương thức ghi đè.

Ở đây ta dùng từ khoá “this” biểu thị đối tượng hiện hành, trong khi đó ‘super’

được sử dụng để chỉ đối tượng lớp cha.

Phương thức ghi đè không phải là phương thức tĩnh (static). Nó là loại non-

static.

Các đoạn mã sau đây mô tả việc thực thi ghi đè phương thức trong Java.

class SupperClass // Tạo lớp cơ bản

{

int a;

SuperClass()

// constuctor

{

}

SuperClass(int b) //overloaded constructor

{

a=b;

}

public void message()

{

System.out.println("In the super class");

}

class SubClass Extends SuperClass {// derriving a class

int a;

SubClass(int a) {//subclass constructor

this.a;

Chương 3: Nền Tảng Của Ngôn Ngữ Java

49

}

public void message(){ // overiding the base class message()

System.out.prinln(“In the sub class”);

}

Bây giờ chúng ta sẽ tạo ra một đối tượng lớp cha và gán một lớp nhỏ tham

chiếu đến nó như sau:

SuperClasss spObj=new SubClass(22);

Câu lệnh ‘spObj.message()’ thuộc phương thức lớp của SubClass. Ở đây kiểu

đối tượng được gán cho ‘spObj’ sẽ chỉ được xác định khi chương trình thực thi.

Điều này được biết dưới khái niệm ‘liên kết động’ (dynamic binding).

3.7.4 Phương thức khởi tạo lớp

Phương thức khởi tạo lớp là một loại phương thức đặc biệt rất khác với các

phương thức thông thường. Nó không có kiểu trả về. Nó có tên trùng với tên

của lớp. Hàm khởi tạo lớp thực thi như một phương thức hoặc một chức năng

bình thường song nó không trả về bất cứ một giá trị nào. Nói chung chúng

được dùng để khởi tạo các biến thành viên của một lớp và nó được gọi mỗi khi

bạn tạo ra đối tượng của lớp đó.

Phương thức khởi tạo lớp có hai loại:

➢ Tường minh (explicit): Bạn có thể lập trình những phương thức khởi tạo

lớp khi định nghĩa lớp. Khi tạo một đối tượng của một lớp, những giá trị

mà bạn truyền vào phải khớp với những tham số của phương thức khởi

tạo (số lượng, thứ tự và kiểu dữ liệu của các tham số)

➢ Ngầm định (Implicit): Khi bạn không định nghĩa một phương thức khởi

tạo cho một lớp, JVM cung cấp một phương thức khởi tạo ngầm định.

Bạn có thể định nghĩa nhiều phương thức khởi tạo cho một lớp. Giống như các

phương thức khác, phương thức khởi tạo lớp có thể bị nạp chồng (overload)

Ví dụ một phương thức khởi tạo:

Đoạn mã sau đây định nghĩa một phương thức khởi tạo tường minh (explicit)

cho một lớp Employee. Phương thức khởi tạo bao gồm tên và tuổi. Chúng

được coi như các tham số và gán các giá trị của chúng vào các biến của lớp.

Chú ý rằng từ khoá ‘this’ được sử dụng để tham chiếu đến đối tượng hiện

hành của lớp.

Chương trình 3.4

50

Core Java

class Employee

{

String name;

int age;

Employee (String varname, int varage)

{

this.name = varname;

this.age = varage;

}

public static void main (String arg[])

{

Employee e = new Employee ("Allen”, 30);

}

3.7.5 Phương thức khởi tạo của lớp dẫn xuất

Phương thức khởi tạo của một lớp dẫn xuất có tên trùng với tên của lớp dẫn

xuất đó. Câu lệnh dùng để gọi phương thức khởi tạo của cha phải là câu lệnh

đầu tiên trên phương thức khởi tạo của lớp con đó. Lý do là lớp cha hình thành

trước khi có các lớp con.

3.8 Các toán tử

Một chương trình thực tế bao hàm việc tạo ra các biến. Các toán tử 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. Điều này liên quan đến việc thực hiện các phép

toán logic, số học, quan hệ và so sánh trên các biểu thức.

Java cung cấp nhiều dạng toán tử sau:

➢ Toán tử số học

➢ Toán tử bit

➢ Toán tử quan hệ

➢ Toán tử logic

➢ Toán tử điều kiện

➢ Toán tử gán

Chương 3: Nền Tảng Của Ngôn Ngữ Java

51

3.8.1 Các toán tử số học

Các toán hạng của các toán tử số học phải ở dạng số. Các toán hạng kiểu

boolean không sử dụng được, song các toán hạng ký tự cho phép sử dụng

loại toán tử này. Một vài kiểu toán tử được liệt kê trong bảng dưới đây.

Toán tử

Mô tả

Cộng.Trả về giá trị tổng hai toán hạng

+

Ví dụ 5+3 trả về kết quả là 8

-

Trừ

Trả về giá trị khác nhau giữa hai toán hạng hoặc giá trị phủ định của toán

hạng. Ví dụ 5-3 kết quả là 2 và –10 trả về giá trị âm của 10

Nhân

Trả về giá trị là tích hai toán hạng. Ví dụ 5*3 kết quả là 15

Chia

*

/

Trả về giá trị là thương của phép chia

Ví dụ 6/3 kết quả là 2

%

Phép lấy modulo

Giá trị trả về là phần dư của phép chia

Ví dụ 10%3 giá trị trả về là 1

++

--

Tăng dần

Tăng giá trị của biến lên 1. Ví dụ a++ tương đương với a= a+1

Giảm dần

Giảm giá trị của biến 1 đơn vị. Ví dụ a-- tương đương với a=a-1

Cộng và gán giá trị

+=

Cộng các giá trị của toán hạng bên trái vào toán hạng bên phải và gán

giá trị trả về vào toán hạng bên trái.

Ví dụ c+=a tương đương c=c+a

-=

*=

Trừ và gán giá trị

Trừ các giá trị của toán hạng bên trái vào toán toán hạng bên phải và

gán giá trị trả về vào toán hạng bên trái.

Ví dụ c-= a tương đương vớI c=c-a

Nhân và gán

Nhân các giá trị của toán hạng bên trái với toán toán hạng bên phải và

gán giá trị trả về vào toán hạng bên trái.

Ví dụ c *= a tương đương với c=c*a

Chia và gán

/=

Chia giá trị của toán hạng bên trái cho toán toán hạng bên phải và gán

giá trị trả về vào toán hạng bên trái.

Ví dụ c /= a tương đương với c=c/a

Lấy số dư và gán

%=

Chia giá trị của toán hạng bên trái cho toán toán hạng bên phải và gán

giá trị số dư vào toán hạng bên trái.

Ví dụ c%=a tương đương với c=c%a

Bảng 3.5 Các toán tử số học

Chương trình sau mô tả việc sử dụng toán tử số học

class ArithmeticOp {

52

Core Java