Tin mới hôm nay
  1. Home
  2. Lập trình
  3. LTHDT C#

Kế thừa trong LTHDT c#

Thiện Khang 16/06/2025 17

Tìm hiểu về Kế thừa (Inheritance) trong C#, một trụ cột của lập trình hướng đối tượng. Khám phá đặc điểm, lợi ích tái sử dụng mã và cách áp dụng trong dự án của bạn.

Kế Thừa (Inheritance) trong Lập trình hướng đối tượng C#: Nền Tảng của Mã Tái Sử Dụng

Kế thừa là một trong bốn trụ cột chính của Lập trình hướng đối tượng (OOP), cùng với Đóng gói (Encapsulation), Đa hình (Polymorphism) và Trừu tượng (Abstraction). Trong C#, kế thừa đóng vai trò cực kỳ quan trọng, cho phép bạn xây dựng các ứng dụng mạnh mẽ, linh hoạt và dễ bảo trì hơn.

Bài viết này sẽ đi sâu vào khái niệm kế thừa trong C#, giải thích các đặc điểm nổi bật và cách nó giúp tiết kiệm thời gian, công sức trong quá trình phát triển phần mềm.

I. Kế Thừa (Inheritance)

Kế thừa là một kỹ thuật mạnh mẽ cho phép bạn tạo ra một lớp mới (lớp dẫn xuất – derived class) dựa trên một lớp đã tồn tại (lớp cơ sở – base class). Điều này có nghĩa là lớp dẫn xuất sẽ "thừa hưởng" các thuộc tính và hành vi (phương thức) từ lớp cơ sở mà không cần phải viết lại mã.

Ví dụ, hãy tưởng tượng bạn có một lớp ConVat với các thuộc tính chung như Ten, Tuoi và phương thức An(). Thay vì tạo ra một lớp Cho và một lớp Meo riêng biệt với cùng các thuộc tính và phương thức này, bạn có thể tạo lớp Cho và Meo kế thừa từ ConVat. Khi đó, Cho và Meo sẽ tự động có các thuộc tính và phương thức của ConVat, đồng thời bạn có thể thêm các đặc điểm và hành vi riêng của từng loài (ví dụ: Keu() cho chó, LeoCay() cho mèo).

Các dạng Kế Thừa trong C#

Trong C#, có hai dạng kế thừa chính mà bạn cần nắm rõ:

Đơn kế thừa (Single Inheritance): Đây là dạng kế thừa phổ biến và trực tiếp nhất. Một lớp dẫn xuất chỉ kế thừa từ một lớp cơ sở duy nhất. C# chỉ hỗ trợ đơn kế thừa giữa các lớp (class). Điều này có nghĩa là một lớp con chỉ có thể có một lớp cha trực tiếp.

Ví dụ:

// Lớp cơ sở (Base Class)
public class HinhHoc
{
   public double ChieuDai { get; set; }
   public double ChieuRong { get; set; }

   public HinhHoc(double dai, double rong)
   {
       ChieuDai = dai;
       ChieuRong = rong;
   }

   public virtual double TinhDienTich() // Virtual để lớp con có thể ghi đè
   {
       return ChieuDai * ChieuRong;
   }
}

// Lớp dẫn xuất (Derived Class) - Kế thừa từ HinhHoc
public class HinhChuNhat : HinhHoc // HinhChuNhat chỉ kế thừa từ HinhHoc
{
   public HinhChuNhat(double dai, double rong) : base(dai, rong)
   {
       // Constructor của lớp con gọi constructor của lớp cha
   }

   public void HienThiKichThuoc()
   {
       Console.WriteLine($"Hình chữ nhật có dài {ChieuDai}, rộng {ChieuRong}");
   }
}

Đa kế thừa (Multiple Inheritance - Thông qua Interface): Mặc dù C# không cho phép một lớp kế thừa trực tiếp từ nhiều lớp cơ sở (vì lý do "Diamond Problem" và sự phức tạp trong việc giải quyết xung đột), nhưng nó hỗ trợ đa kế thừa thông qua giao diện (interface). Một lớp dẫn xuất có thể kế thừa từ một lớp cơ sở và nhiều giao diện (interface). Giao diện định nghĩa các "hợp đồng" về hành vi mà một lớp phải thực thi.

Ví dụ:

// Lớp cơ sở (Base Class)
public class DongVat
{
   public string Ten { get; set; }
   public void An() { Console.WriteLine($"{Ten} đang ăn."); }
}

// Giao diện (Interface) 1
public interface IBay
{
   void Bay();
}

// Giao diện (Interface) 2
public interface IBoi
{
   void Boi();
}

// Lớp dẫn xuất: Kế thừa từ một lớp (DongVat) và nhiều giao diện (IBay, IBoi)
public class Vit : DongVat, IBay, IBoi
{
   public Vit(string ten)
   {
       Ten = ten;
   }

   // Triển khai phương thức của giao diện IBay
   public void Bay()
   {
       Console.WriteLine($"{Ten} biết bay.");
   }

   // Triển khai phương thức của giao diện IBoi
   public void Boi()
   {
       Console.WriteLine($"{Ten} biết bơi.");
   }

   public void Keu()
   {
       Console.WriteLine($"{Ten} kêu quạc quạc.");
   }
}

// Sử dụng
/*
public class Program
{
   public static void Main(string[] args)
   {
       Vit vitCon = new Vit("Vịt con");
       vitCon.An();  // Từ DongVat
       vitCon.Bay(); // Từ IBay
       vitCon.Boi(); // Từ IBoi
       vitCon.Keu(); // Phương thức riêng của Vit
   }
}
*/

Trong ví dụ này, lớp Vit không chỉ thừa hưởng thuộc tính và phương thức từ DongVat mà còn phải triển khai các phương thức Bay() và Boi() được định nghĩa trong các giao diện IBay và IBoi. Điều này cho phép Vit có nhiều khả năng khác nhau mà không phải lo lắng về việc kế thừa mã trùng lặp từ nhiều lớp cha.

1. Đặc điểm của kế thừa trong C#

Kế thừa mang lại nhiều lợi ích và đặc điểm quan trọng, giúp tối ưu hóa quá trình phát triển phần mềm:

Tái sử dụng mã (Code Reusability): Đây là lợi ích lớn nhất và dễ thấy nhất của kế thừa. Bạn không cần phải xây dựng lại các thành phần từ đầu. Lớp dẫn xuất có thể sử dụng lại các thuộc tính và phương thức đã được định nghĩa trong lớp cơ sở, giúp tiết kiệm thời gian phát triển và giảm thiểu lỗi. Điều này đặc biệt hữu ích khi bạn có nhiều đối tượng có chung các đặc điểm cơ bản.

  • Ví dụ: Nếu bạn có lớp Nguoi với thuộc tính Ten và NgaySinh, và bạn muốn tạo lớp SinhVien, GiaoVien. Thay vì định nghĩa lại Ten và NgaySinh trong cả hai lớp SinhVien và GiaoVien, bạn chỉ cần kế thừa chúng từ lớp Nguoi.

Xây dựng và cải tiến chương trình dựa trên nền tảng có sẵn: Tính kế thừa cho phép lập trình viên định nghĩa một lớp mới, được gọi là lớp dẫn xuất (derived class), từ một lớp đã có, gọi là lớp cơ sở (base class). Lớp dẫn xuất sẽ kế thừa hầu hết các thành phần của lớp cơ sở (trừ các thành viên private). Điều này tạo ra một "nền tảng" vững chắc, cho phép bạn mở rộng và cải tiến chức năng mà không làm ảnh hưởng đến mã hiện có.

  • Lớp cơ sở (Base Class / Parent Class): Là lớp mà từ đó các lớp khác sẽ kế thừa. Nó chứa các thành phần chung và cốt lõi.
  • Lớp dẫn xuất (Derived Class / Child Class): Là lớp kế thừa từ lớp cơ sở. Nó sẽ có tất cả các thành phần của lớp cơ sở (trừ private) và có thể định nghĩa thêm các thành phần mới (thuộc tính, phương thức) hoặc ghi đè (override) các phương thức đã có của lớp cơ sở để thay đổi hành vi riêng biệt.

Thiết lập mối quan hệ "Là một" (Is-A Relationship): Kế thừa tạo ra một mối quan hệ logic rất rõ ràng giữa các lớp, giúp mô hình hóa thế giới thực một cách trực quan hơn trong mã nguồn của bạn.

  • Ví dụ: Chó là một Động vật, Ô tô là một Phương tiện, SinhVien là một Người. Mối quan hệ này rất quan trọng trong thiết kế hệ thống, giúp bạn tổ chức mã một cách có ý nghĩa và dễ hiểu.

Tính mở rộng (Extensibility): Kế thừa làm cho hệ thống dễ dàng mở rộng hơn. Khi có yêu cầu thay đổi hoặc thêm chức năng mới, bạn có thể tạo một lớp dẫn xuất mới mà không cần chỉnh sửa trực tiếp lớp cơ sở. Điều này giảm thiểu rủi ro phát sinh lỗi trong các phần đã ổn định của chương trình và giúp hệ thống linh hoạt hơn khi cần điều chỉnh.

  • Ví dụ: Nếu bạn có một hệ thống quản lý hình học với lớp HinhTron và sau này cần thêm HinhTamGiac, bạn có thể tạo lớp HinhTamGiac kế thừa từ một lớp HinhHoc chung mà không cần thay đổi lớp HinhTron hiện có.