Trong phần này chúng ta tiếp tục tìm hiểu về hướng đối tượng trong Ruby.

Truy xuất thuộc tính

Như đã nói ở bài trước, mặc định tất cả các thuộc tính trong Ruby đều là private, tức là chúng ta chỉ có thể truy xuất được thông qua phương thức của đối tượng. Trong thực tế thì khi thiết kế lớp, với mỗi thuộc tính chúng ta sẽ định nghĩa 2 phương thức là getter và setter, mục đích của 2 phương thức này là để truy xuất dữ liệu và chỉnh sửa chúng, việc định nghĩa 2 phương thức trên hầu như là công việc tuy không bắt buộc nhưng nhất định phải làm 🙂 Do đó trong một số IDE có sẵn chức năng tự tạo các phương thức getter và setter luôn. Đối với Ruby thì có sẵn 3 phương thức tương tự là attr_reader, attr_writer và attr_accessor.

Phương thức attr_reader sẽ tạo các phương thức getter trong khi phương thức attr_writer sẽ tạo các phương thức setter. Phương thức attr_accessor sẽ tạo cả getter, setter và các biến instance.

Ví dụ 1:

class Car
 
    attr_reader :name, :price
    attr_writer :name, :price 
 
    def to_s
        "#{@name}: #{@price}"
    end

end


c1 = Car.new
c2 = Car.new

c1.name = "Porsche"
c1.price = 23500

c2.name = "Volkswagen"
c2.price = 9500

puts "#{c1.name}: #{c1.price}"

p c1
p c2

Trong ví dụ này chúng ta định nghĩa lớp Car. Trong lớp này chúng ta định nghĩa các phương thức getter và setter bằng cách sử dụng phương thức attr_reader và attr_writer.

attr_reader :name, :price

Để tạo các phương thức getter thì chúng ta ghi tên phương thức đó dưới dạng Symbol phía sau phương thức attr_reader.

attr_writer :name, :price  

Tương tự với các phương thức setter, chúng ta cũng ghi sau phương thức attr_writer.

c1.name = "Porsche"
c1.price = 23500

Chúng ta gọi các phương thức setter như gọi các phương thức bình thường, rồi dùng toán tử gán "=" để thiết lập dữ liệu.

puts "#{c1.name}: #{c1.price}"

Tương tự, các phương thức getter cũng vậy.

Porsche: 23500
#<Car:0x2517d98 @name="Porsche", @price=23500>
#<Car:0x2517d80 @name="Volkswagen", @price=9500>

Ví dụ 2:

class Book
   attr_accessor :title, :pages    
end

b1 = Book.new
b1.title = "Hidden motives"
b1.pages = 255

p "The book #{b1.title} has #{b1.pages} pages"

Như đã nói ở trên, phương thức attr_accessor sẽ tạo luôn cả phương thức getter và setter.

"The book Hidden motives has 255 pages"

Hằng số lớp

class MMath

    PI = 3.141592
end


puts MMath::PI

Các hằng số được định nghĩa bên trong một lớp có tác dụng giống như biến class vậy, tức là chúng được dùng chung bởi tất cả các đối tượng thuộc lớp đó, chứ không có lớp nào có biến riêng cả. Trong ví dụ trên chúng ta định nghĩa lớp NMath có hằng PI.

PI = 3.141592

Hằng số được đặt tên bắt đầu bằng chữ cái in hoa.

puts MMath::PI

Để truy xuất giá trị của hằng số thì chúng ta dùng toán tử :: theo sau tên lớp.

3.141592

Phương thức to_s

Tất cả các đối tượng trong Ruby đều có phương thức to_s, phương thức này được kế thừa từ lớp Object gốc trong Ruby. Phương thức trả về một chuỗi string mô tả về đối tượng đó, khi chúng ta dùng phương thức puts để in ra một đối tượng thì phương thức puts sẽ gọi đến phương thức to_s của đối tượng đó.

class Being

    def to_s
        "This is Being class"
    end
end

b = Being.new
puts b.to_s
puts b

Trong ví dụ này chúng ta định nghĩa lớp Being có phương thức to_s.

def to_s
    "This is Being class"
end

Nếu chúng ta không định nghĩa lại phương thức to_s thì phương thức puts sẽ gọi phương thức to_s của lớp Object gốc, mà phương thức to_s gốc sẽ in ra địa chỉ bộ nhớ của đối tượng.

b = Being.new
puts b.to_s
puts b

Khi dùng chúng ta có thể gọi ra một cách rõ ràng hoặc không gọi cũng được.

This is Being class
This is Being class

Quá tải toán tử

Quá tải toán tử tức là một toán tử có thể dùng cho nhiều kiểu dữ liệu khác nhau, giống như chúng ta có nhiều phương thức và mỗi phương thức nhận nhiều tham số khác nhau vậy.

class Circle
   
    attr_accessor :radius
    
    def initialize r
        @radius = r
    end

    def +(other)
        Circle.new @radius + other.radius
    end
    
    def to_s
        "Circle with radius: #{@radius}"
    end
end


c1 = Circle.new 5
c2 = Circle.new 6
c3 = c1 + c2

p c3

Trong ví dụ này chúng ta định nghĩa lớp Circle có toán tử +.

def +(other)
    Circle.new @radius + other.radius
end

Để định nghĩa một toán tử thì chúng ta cũng dùng cặp từ khóa def...end giống như định nghĩa một phương thức với tên toán tử phía sau từ khóa def, sau đó đặt tham số trong cặp dấu ().

Ở đây lớp Circle có nghĩa là hình tròn, thuộc tính radius là bán kính. Toán tử + có chức năng cộng 2 bán kính của 2 hình tròn.

c1 = Circle.new 5
c2 = Circle.new 6
c3 = c1 + c2

Toán tử được dùng như cách dùng với các kiểu dữ liệu bình thường

Circle with radius: 11

Phương thức class

Các phương thức trong Ruby có 2 loại là phương thức class và phương thức instance, giống như biến cũng có biến class và biến instance vậy. Và chức năng của 2 loại phương thức này cũng giống hệt như đối với biến. Tức là phương thức instance là phương thức của riêng từng đối tượng, trong khi phương thức class là phương thức dùng chung, tất cả các đối tượng được tạo từ cùng một lớp sẽ dùng chung một phương thức class.

Phương thức class không thể truy xuất các biến instance mà chỉ có thể truy xuất các biến class.

Ví dụ:

class Circle
    
    def initialize x
        @r = x
    end
   
    def self.info
       "This is a Circle class" 
    end
    
    def area
        @r * @r * 3.141592
    end

end


p Circle.info
c = Circle.new 3
p c.area

Trong ví dụ này chúng ta định nghĩa lớp Circle có một phương thức class.

def self.info
    "This is a Circle class" 
end

Phương thức class được định nghĩa bằng cách thêm từ khóa self vào trước tên phương thức.

def area
    "Circle, radius: #{@r}"
end

Phương thức area là phương thức instance vì không chứa từ khóa self, vậy tức là các phương thức mà chúng ta đã định nghĩa từ trước tới giờ đều là phương thức instance.

p Circle.info

Để gọi phương thức class thì chúng ta gọi từ tên lớp chứ không gọi từ tên đối tượng.

c = Circle.new 3
p c.area

Để gọi phương thức instance thì chúng ta phải tạo một đối tượng rồi gọi từ tên đối tượng đó như trước giờ chúng ta vẫn làm. Ở đoạn code trên chúng ta tạo một đối tượng Circle có tên là c và gọi phương thức instance area của đối tượng đó.

"This is a Circle class"
28.274328

Ví dụ 2:

Ngoài cách định nghĩa như trên chúng ta còn có 2 cách định nghĩa phương thức class khác.

class Wood
     
    def self.info
       "This is a Wood class" 
    end
end

class Brick
     
    class << self
        def info
           "This is a Brick class" 
        end
    end
end

class Rock
     
end

def Rock.info
   "This is a Rock class" 
end

p Wood.info
p Brick.info
p Rock.info

Trong ví dụ này chúng ta dùng 3 cách định nghĩa phương thức class khác nhau.

def self.info
    "This is a Wood class" 
end

Cách đầu tiên đã giới thiệu ở trên là dùng từ khóa self.

class << self
    def info
        "This is a Brick class" 
    end
end

Cách thứ 2 là khai báo phần định nghĩa trong khối class << self...end.

def Rock.info
   "This is a Rock class" 
end

Cách thứ 3 là hay vì dùng từ khóa self thì chúng ta dùng luôn tên lớp.

"This is a Wood class"
"This is a Brick class"
"This is a Rock class"

Đa hình

Tính đa hình là tính năng cho phép chúng ta thực thi toán tử hay phương thức với nhiều kiểu dữ liệu khác nhau. Khi một lớp thừa kế từ một lớp khác thì lớp con ngoài việc kế thừa lại những gì có ở lớp cha thì có thể định nghĩa lại hoặc mở rộng thêm nữa. Nói một cách tổng quát thì đa hình là tính năng cho phép định nghĩa lại các phương thức ở lớp con.

Ví dụ:

class Animal
    
    def make_noise 
        "Some noise"
    end

    def sleep 
        puts "#{self.class.name} is sleeping." 
    end
  
end

class Dog < Animal
    
    def make_noise 
        'Woof!'         
    end 
    
end

class Cat < Animal 
    
    def make_noise 
        'Meow!' 
    end 
end

[Animal.new, Dog.new, Cat.new].each do |animal|
  puts animal.make_noise
  animal.sleep
end

Trong ví dụ trên chúng ta có lớp cơ sở Animal, lớp dẫn xuất Dog và Cat kế thừa từ lớp Animal. Cả 3 lớp này đều có phương thức make_noise nhưng kết quả của phương thức này ở 3 lớp là khác nhau.

[Animal.new, Dog.new, Cat.new].each do |animal|
  puts animal.make_noise
  animal.sleep
end

Việc định nghĩa lại phương thức được kế thừa ở lớp cha còn được gọi là override. Ở đây phương thức make_noise được override lại ở 2 lớp Dog và Cat, trong khi ở lớp cơ sở có phương thức sleep nữa nhưng không được override lại.

Khi chúng ta gọi phương thức make_noise ở lớp con thì Ruby sẽ tìm trong lớp con đó có phương thức đó hay không, nếu có thì dùng phương thức ở lớp con, nếu không thì gọi lên phương thức đó ở lớp cha.

Some noise
Animal is sleeping.
Woof!
Dog is sleeping.
Meow!
Cat is sleeping.