Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Lập trình hướng đối tượng – Đề 7

Từ khóa 'super' trong lớp con được sử dụng để gọi các phương thức hoặc truy cập các thuộc tính của lớp cha. Nó thường được dùng trong phương thức khởi tạo của lớp con để gọi phương thức khởi tạo của lớp cha hoặc truy cập các thuộc tính kế thừa.

Thiết kế lớp và đối tượng tốt trong OOP tập trung vào việc tạo ra các lớp có trách nhiệm rõ ràng, gắn kết cao (các thành phần trong lớp liên quan chặt chẽ với nhau) và giảm sự phụ thuộc giữa các lớp (kết nối lỏng lẻo). Điều này giúp tăng tính dễ bảo trì, tái sử dụng và giảm thiểu tác động khi thay đổi một phần của hệ thống.

Phương thức 'static' (phương thức tĩnh) thuộc về lớp và được gọi thông qua tên lớp (ví dụ: `ClassName.staticMethod()`). Phương thức 'instance' (phương thức thể hiện) thuộc về đối tượng và cần được gọi thông qua một đối tượng cụ thể của lớp (ví dụ: `objectName.instanceMethod()`). Phương thức static thường được sử dụng cho các hàm tiện ích hoặc các thao tác liên quan đến lớp nói chung, không phụ thuộc vào trạng thái của đối tượng cụ thể.

Phương thức trừu tượng (abstract method) được khai báo trong lớp trừu tượng hoặc giao diện nhưng không có thân phương thức. Các lớp con kế thừa lớp trừu tượng hoặc giao diện này bắt buộc phải cung cấp cài đặt cụ thể (override) cho phương thức trừu tượng đó.

Method overriding (ghi đè phương thức) xảy ra khi một lớp con định nghĩa lại một phương thức đã được định nghĩa trong lớp cha, nhằm thay đổi hoặc mở rộng hành vi của phương thức đó trong lớp con. Method overloading (nạp chồng phương thức) xảy ra khi một lớp (hoặc lớp cha/con) có nhiều phương thức cùng tên nhưng khác nhau về số lượng hoặc kiểu dữ liệu của tham số. Overloading giúp cung cấp nhiều cách khác nhau để gọi một phương thức với các tham số khác nhau.

Lập trình hướng đối tượng mang lại nhiều ưu điểm về tái sử dụng, quản lý dự án, bảo trì và mở rộng so với lập trình hướng thủ tục. Tuy nhiên, không phải lúc nào chương trình OOP cũng chạy nhanh hơn. Trong một số trường hợp đơn giản, chương trình hướng thủ tục có thể có hiệu suất tốt hơn do ít chi phí overhead hơn.

Garbage collection (thu gom rác) là một cơ chế quản lý bộ nhớ tự động trong nhiều ngôn ngữ OOP. Nó tự động xác định và giải phóng bộ nhớ mà chương trình đã cấp phát nhưng không còn được sử dụng nữa, giúp ngăn ngừa rò rỉ bộ nhớ và đơn giản hóa việc quản lý bộ nhớ cho lập trình viên.

Đa hình tham số (parametric polymorphism), còn được gọi là generics hoặc templates trong một số ngôn ngữ, cho phép viết mã có thể làm việc với nhiều kiểu dữ liệu khác nhau mà không cần biết trước kiểu dữ liệu cụ thể. Templates (C++) và Generics (Java, C#) là cơ chế phổ biến để hiện thực hóa đa hình tham số.

Class đóng vai trò như một khuôn mẫu hoặc bản thiết kế, mô tả các thuộc tính và hành vi mà các đối tượng (object) sẽ có. Object là một thực thể cụ thể được tạo ra từ class.

Biểu đồ lớp (class diagram) trong UML tập trung vào việc mô tả cấu trúc tĩnh của hệ thống, bao gồm các lớp, thuộc tính, phương thức và các mối quan hệ giữa các lớp như kế thừa, kết hợp, phụ thuộc.

Tính kế thừa cho phép một lớp (lớp con) kế thừa các thuộc tính và phương thức từ một lớp khác (lớp cha), giúp tái sử dụng mã nguồn, giảm sự trùng lặp và tạo ra cấu trúc phân cấp lớp rõ ràng.

Trong thiết kế OOP tốt, chúng ta muốn đạt được 'coupling' thấp (loose coupling) và 'cohesion' cao (high cohesion). 'Coupling' thấp nghĩa là các lớp ít phụ thuộc vào nhau, giảm thiểu tác động khi thay đổi một lớp. 'Cohesion' cao nghĩa là các thành phần bên trong một lớp liên quan chặt chẽ với nhau, lớp có trách nhiệm rõ ràng và tập trung.

Lớp trừu tượng (abstract class) được sử dụng để định nghĩa một lớp cơ sở chung cho một nhóm các lớp con có liên quan. Nó có thể chứa cả các phương thức đã được cài đặt hoàn chỉnh (concrete methods) và các phương thức trừu tượng (abstract methods). Lớp con kế thừa lớp trừu tượng sẽ kế thừa các hành vi mặc định và phải cung cấp cài đặt cụ thể cho các phương thức trừu tượng.

Tính trừu tượng (Abstraction) tập trung vào việc hiển thị những thông tin cần thiết và ẩn đi các chi tiết cài đặt phức tạp, giúp đơn giản hóa việc sử dụng đối tượng.

Design patterns là các giải pháp thiết kế đã được kiểm nghiệm và tối ưu hóa cho các vấn đề lập trình hướng đối tượng thường gặp. Chúng giúp cải thiện cấu trúc mã nguồn, tăng khả năng tái sử dụng, bảo trì và mở rộng.

Một lỗi phổ biến cho người mới học OOP là không hiểu rõ và tuân thủ nguyên tắc đóng gói. Việc truy cập trực tiếp vào thuộc tính 'private' hoặc 'protected' từ bên ngoài lớp phá vỡ tính đóng gói và có thể gây ra các vấn đề bảo trì và thay đổi không mong muốn.

Vấn đề hình thoi (diamond problem) xảy ra trong đa kế thừa khi một lớp (D) kế thừa từ hai lớp (B và C), mà cả B và C lại cùng kế thừa từ một lớp cha chung (A). Nếu lớp A có một phương thức mà B và C không ghi đè, và lớp D gọi phương thức đó, thì có sự mơ hồ về việc lớp D nên kế thừa phiên bản phương thức từ B hay C (hoặc từ A thông qua B hay C).

Nguyên tắc 'composition over inheritance' (kết hợp hơn kế thừa) khuyến khích sử dụng kết hợp (composition) để tạo ra mối quan hệ 'có một' (has-a) giữa các đối tượng thay vì lạm dụng kế thừa (inheritance). Composition thường linh hoạt hơn, ít gây ra các vấn đề như diamond problem và giúp giảm sự phụ thuộc giữa các lớp.

Thuộc tính 'private' được thiết kế để chỉ có thể truy cập từ bên trong lớp mà nó được định nghĩa. Cố gắng truy cập từ bên ngoài lớp sẽ vi phạm nguyên tắc đóng gói và thường dẫn đến lỗi.

Kế thừa (inheritance) thể hiện mối quan hệ 'là một loại' (is-a) giữa các lớp (ví dụ: 'Xe hơi là một loại Phương tiện giao thông'). Kết hợp (composition) thể hiện mối quan hệ 'có một' (has-a) hoặc 'sở hữu' (owns-a) (ví dụ: 'Xe hơi có một Động cơ'). Composition thường được ưu tiên hơn inheritance trong nhiều trường hợp vì tính linh hoạt và giảm sự phụ thuộc.

Dependency Injection (DI) là một kỹ thuật quan trọng trong OOP giúp giảm sự phụ thuộc giữa các lớp. Thay vì để một đối tượng tự tạo hoặc tìm kiếm các đối tượng phụ thuộc của nó, các phụ thuộc này được 'tiêm' vào đối tượng từ bên ngoài (ví dụ: thông qua constructor, setter method hoặc interface). DI giúp tăng tính linh hoạt, khả năng kiểm thử và bảo trì của mã nguồn.

Phương thức 'getter' (lấy giá trị) và 'setter' (thiết lập giá trị) cung cấp cơ chế kiểm soát truy cập vào các thuộc tính của đối tượng. Chúng giúp đảm bảo tính đóng gói bằng cách cho phép bạn kiểm tra và xử lý dữ liệu trước khi truy cập hoặc sửa đổi.

Tính đa hình (polymorphism) cho phép các đối tượng thuộc các lớp khác nhau phản ứng với cùng một thông điệp (phương thức) theo những cách khác nhau, tăng tính linh hoạt và khả năng mở rộng của chương trình.

Nguyên tắc đơn trách nhiệm (Single Responsibility Principle - SRP) nói rằng một lớp chỉ nên có một và chỉ một lý do để thay đổi. Điều này giúp lớp trở nên dễ bảo trì, dễ hiểu và giảm thiểu tác động khi có thay đổi yêu cầu.

Cả giao diện (interface) và lớp trừu tượng (abstract class) đều đóng vai trò như một khuôn mẫu hoặc hợp đồng, định nghĩa các phương thức mà các lớp con kế thừa phải thực hiện. Chúng không thể được khởi tạo trực tiếp thành đối tượng.

Hàm (Function) là thành phần cơ bản của lập trình hướng thủ tục. Trong lập trình hướng đối tượng, chúng ta tập trung vào các đối tượng (object), lớp (class), tính đóng gói, kế thừa, đa hình, trừu tượng. Phương thức (method) được sử dụng thay cho hàm và là một phần của lớp/đối tượng.

Phương thức khởi tạo (constructor) là một phương thức đặc biệt được gọi tự động khi một đối tượng của class được tạo ra. Nó được sử dụng để thiết lập các giá trị ban đầu cho các thuộc tính của đối tượng.

Tính đóng gói (encapsulation) và che giấu thông tin (information hiding) là hai khái niệm liên quan chặt chẽ. Đóng gói là cơ chế kết hợp dữ liệu (thuộc tính) và mã (phương thức) hoạt động trên dữ liệu đó lại với nhau, đồng thời che giấu chi tiết cài đặt bên trong để bảo vệ dữ liệu và giảm sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các phần của chương trình.

Covariance và contravariance là các khái niệm liên quan đến tính tương thích kiểu dữ liệu trong hệ thống phân cấp kế thừa. Covariance cho phép sử dụng kiểu dữ liệu dẫn xuất 'hẹp hơn' ở vị trí mà kiểu dữ liệu cơ sở 'rộng hơn' được mong đợi (ví dụ: kiểu trả về của phương thức). Contravariance cho phép sử dụng kiểu dữ liệu dẫn xuất 'rộng hơn' ở vị trí mà kiểu dữ liệu cơ sở 'hẹp hơn' được mong đợi (ví dụ: kiểu tham số của phương thức). Chúng liên quan đến tính an toàn kiểu và sự linh hoạt trong OOP.

Kế thừa đa lớp phù hợp khi có mối quan hệ kế thừa theo nhiều cấp độ, ví dụ: 'Xe hơi là một loại Phương tiện giao thông', 'Phương tiện giao thông là một loại Đối tượng vật lý'. Nó giúp mô hình hóa các hệ thống phân cấp phức tạp.