06.KieuDoiTuongPhuc - Dac Ta Hinh Thuc

11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
1
Chương 6: Kiểu đối tượng phức
TS. Vũ Thanh Nguyên
Trường Đại học Công Nghệ Thông Tin, ĐHQG-HCM
Khoa Công Nghệ Phần Mềm
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
2
Nội dung
Định nghĩa kiểu đối tượng phức
Khởi tạo đối tượng phức
Ràng buộc trên kiểu dữ liệu
Cập nhật đối tượng phức
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
3
Đặc tả kiểu đối tượng phức
Cú pháp:
Tên-kiểu-đối-tượng-phức ::
Tên-field1: Kiểu1
Tên-field2: Kiểu2
…
Tên-fieldn: Kiểun
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
4
Đặc tả kiểu đối tượng phức
Ở đó:
ký hiệu :: có thể được đọc là ”is composed of” mà có thể định nghĩa tương đương 2 khả năng sau:
Name :: …

Name = compose Name of … end
Lưu ý: ký hiệu :: thường được sử dụng hơn so với compose

11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
5
Đặc tả kiểu đối tượng phức
Ví dụ: xác đinh kiẻu dữ liệu Datec
Datec ::
day : {1,…,366}
year : N
hoặc

Datec = compose Datec of
day : {1,…,366}
year : N
end
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
6
Đặc tả kiểu đối tượng phức
Ví dụ: xác đinh kiẻu dữ liệu Fahrenheit và Celsius
Fahrenheit = compose Fahrenheit of
v : R
end

hay

Celsius = compose Celsius of
v : R
end
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
7
Đặc tả kiểu đối tượng phức
Ví dụ:
Phân-số ::
tử-số : ℤ
mẫu-số : ℤ
hoặc

Phân-số = compose Phân-số of
tử-số : ℤ
mẫu-số : ℤ
end
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
8
Đặc tả kiểu đối tượng phức
Ví dụ:
Khách-hàng ::
họ-tên : String
địa-chỉ : String
điện-thoại: String
hoặc
Khách-hàng = compose Khách-hàng of
họ-tên : String
địa-chỉ : String
điện-thoại: String
end

11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
9
Đặc tả kiểu đối tượng phức
Ví dụ:
Date = compose Date of
day : {d  ℕ1 | d  31}
month : {m ℕ1 | m  12}
year : {y  ℕ1 | y  1900}
end
Ví dụ:
Date = compose Date of
day : {1, 2, …, 31}
month : {1, 2, …, 12}
year : {y  ℕ1 | y  1900}
end
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
10
Đặc tả kiểu đối tượng phức
Ví dụ:
Điểm ::
x : ℝ
y : ℝ

Tam-giác ::
A : Điểm
B : Điểm
C : Điểm

Hình-tròn ::
tâm : Điểm
bán-kính : ℝ
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
11
Tạo đối tượng phức
Hàm mk-TênKiểuĐốiTượngPhức dùng để tạo đối tượng phức thuộc kiểu tương ứng

Ví dụ:
mk-Phân-số: ℤ  ℤ  Phân-số
mk-Phân-số (5, 10) sẽ tạo ra 1 đối tượng phân số có tử-số là 5 và mẫu-số là 10 Điểm
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
12
Tạo đối tượng phức
Ví dụ:
mk-Điểm: ℝ  ℝ  Điểm
mk-Tam-giác: Điểm  Điểm  Điểm  Tam-giác

mk-Tam-giác (mk-Điểm(0,0), mk-Điểm (1,0), mk-Điểm(0, 1)) sẽ tạo ra tam giác có các điểm là A(0,0), B(1, 0) và C(0,1)

mk-Hình-tròn: Điểm  ℝ  Hình-tròn
mk-Hình-tròn (mk-Điểm(100,100), 200) sẽ tạo ra 1 đối tượng hình tròn có tâm (100,100) và bán kính 200
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
13
Ràng buộc trên kiểu dữ liệu
Ràng buộc trên kiểu dữ liệu
Điều kiện về miền giá trị của các thuộc tính trong kiểu dữ liệu
Điều kiện về mối liên quan về giá trị của các thuộc tính trong kiểu dữ liệu
Ví dụ: mk-Date (29, 2, 2007) !!!
Ràng buộc trên kiểu dữ liệu
Tính chất bất biến (invariant) trên các thuộc tính nhằm đảm bảo tính hợp lệ của thông tin trong đối tượng
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
14
Ràng buộc trên kiểu dữ liệu
Hàm kiểm tra ràng buộc trên kiểu dữ liệu
Ví dụ:
Date ::
day : {d  ℕ1 | d  31}
month : {m ℕ1 | m  12}
year : {y  ℕ1 | y  1900}
inv-Date: Date  B
inv-Date (d) ≜
(d.month  {1, 3, 5, 7, 8, 10, 12}  d.day  {1,…, 31})
 (d.month  {4, 6, 9, 11}  d.day  {1,…, 30})
 (d.month = 2  là-năm-nhuận(d.year)  d.day  {1,…, 29})
 (d.month = 2  (là-năm-nhuận(d.year))  d.day  {1,…, 28})
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
15
Ràng buộc trên kiểu dữ liệu
Ví dụ: cho kiểu dữ liệu Mảng-tăng
Mảng-tăng ::
ds : ℝ*
số-pt : ℕ
Ràng buộc: mảng có tối đa 1000 phần tử, các phần tử trong ds luôn có thứ tự tăng và số-pt bằng đúng với số phần tử trong ds
inv-Mảng-tăng: Mảng-tăng  B
inv-Mảng-tăng (m) ≜
let s = m.ds, n = m.số-pt in
len s  1000 
 i, j  inds s  i > j  s(i)  s(j) 
n = len s
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
16
Ràng buộc trên kiểu dữ liệu
Ví dụ: cho kiểu dữ liệu Mảng-tăng
Mảng-tăng ::
ds : ℝ*
số-pt-không-âm-phân-biệt : ℕ
Ràng buộc: các phần tử trong ds luôn có thứ tự tăng và số-pt-không-âm-phân-biệt là số lượng các phần tử không âm phân biệt trong ds
inv-Mảng-tăng: Mảng-tăng  B
inv-Mảng-tăng (m) ≜
let s = m.ds, n = m.số-pt in
 i, j  inds s  i > j  s(i)  s(j) 
n = card { x  elems s | x  0}
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
17
Cập nhật đối tượng phức
Phương án 1: Tạo ra đối tượng mới với các thông tin mới cập nhật và các thông tin sẵn có
Ví dụ: d = mk-Date (1, d.month, d.year) sẽ cập nhật lại giá trị ngày là 1, vẫn giữa nguyên giá trị tháng và năm

Phương án 2: sử dụng hàm  để cập nhật thuộc tính trong đối tượng phức
Ví dụ: d =  (d, date ↦ 1) sẽ cập nhật lại giá trị ngày là 1, vẫn giữa nguyên giá trị tháng và năm
⃐
⃐
⃐
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
18
Cập nhật đối tượng phức
Ví dụ: đặc tả hàm rút gọn phân số (giả sử tử số và mẫu số đều là số tự nhiên)

RÚT-GỌN-PS
ext wr ps: Phân-số
let tử-số-cũ = ps.tử-số, mẫu-số-cũ = ps.mẫu-số in
let u = uscln (tử-số-cũ, mẫu-số-cũ) in
let tử-số-mới = tử-số-cũ / u, mẫu-số-mới = mẫu-số-cũ / u in
ps = mk-Phân-số (tử-số-mới, mẫu-số-mới)
⃐
⃐
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
19
Cập nhật đối tượng phức
Ví dụ: đặc tả hàm rút gọn phân số (giả sử tử số và mẫu số đều là số tự nhiên)

RÚT-GỌN-PS
ext wr ps: Phân-số
let tử-số-cũ = ps.tử-số, mẫu-số-cũ = ps.mẫu-số in
let u = uscln (tử-số-cũ, mẫu-số-cũ) in
let tử-số-mới = tử-số-cũ / u, mẫu-số-mới = mẫu-số-cũ / u in
ps =  (ps, tử-số ↦ tử-số-mới, mẫu-số ↦ mẫu-số-mới)
⃐
⃐
⃐
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
20
Cập nhật đối tượng phức
Ví dụ: Sơ đồ của phép toán Datec
11/20/2014
TS. Vũ Thanh Nguyên
21
Cập nhật đối tượng phức
Ví dụ: Hàm  cung cấp khả năng tạo giá trị kết hợp (phức) mà khác biệt chỉ ở một trường
dt = mk-Datec(17,1927)
(dt, day ↦ 29) = mk-Datec(29,1927)
(dt, year ↦ 1937) = mk-Datec(17,1937)