Classes và Objects

Class là gì?

Class (Lớp) là một bản thiết kế (blueprint) hoặc khuôn mẫu để tạo ra các objects. Class định nghĩa:

Thuộc tính (attributes): Dữ liệu mà object sẽ có
Phương thức (methods): Các hành động mà object có thể thực hiện

Object là gì?

Object (Đối tượng) là một thể hiện cụ thể (instance) được tạo từ class. Mỗi object có:

Dữ liệu riêng (giá trị của các thuộc tính)
Có thể sử dụng các phương thức của class

Ví dụ minh họa

Hãy tưởng tượng:

Class = Bản vẽ thiết kế nhà
Object = Ngôi nhà thực tế được xây dựng theo bản vẽ

Từ một bản vẽ (class), bạn có thể xây nhiều ngôi nhà (objects), mỗi ngôi có màu sơn, nội thất khác nhau.

Cú pháp tạo Class

class TenClass:
    # Nội dung của class
    pass

Quy tắc đặt tên class:

Bắt đầu bằng chữ cái viết hoa
Sử dụng PascalCase (VietHoaChuCaiDau)
Nên đặt tên có ý nghĩa

# ✅ Đúng
class ConNguoi:
    pass
 
class HocSinh:
    pass
 
class XeHoi:
    pass
 
# ❌ Sai
class connguoi:    # Không viết hoa chữ cái đầu
    pass
 
class Xe_Hoi:      # Không dùng dấu gạch dưới
    pass

Ví dụ 1: Class đơn giản

class Dog:
    # Thuộc tính của class
    species = "Canis familiaris"
 
    # Phương thức
    def bark(self):
        print("Gâu gâu!")
 
# Tạo object từ class Dog
dog1 = Dog()
dog2 = Dog()
 
# Truy cập thuộc tính
print(dog1.species)  # Canis familiaris
print(dog2.species)  # Canis familiaris
 
# Gọi phương thức
dog1.bark()  # Gâu gâu!
dog2.bark()  # Gâu gâu!

Thuộc tính (Attributes)

1. Class Attributes (Thuộc tính lớp)

Được chia sẻ bởi tất cả các objects của class.

class Circle:
    pi = 3.14159  # Class attribute
 
c1 = Circle()
c2 = Circle()
 
print(c1.pi)  # 3.14159
print(c2.pi)  # 3.14159
 
# Thay đổi class attribute
Circle.pi = 3.14
print(c1.pi)  # 3.14
print(c2.pi)  # 3.14

2. Instance Attributes (Thuộc tính thể hiện)

Mỗi object có giá trị riêng. Được định nghĩa trong phương thức __init__().

class Dog:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name  # Instance attribute
        self.age = age    # Instance attribute
 
dog1 = Dog("Buddy", 3)
dog2 = Dog("Max", 5)
 
print(dog1.name)  # Buddy
print(dog2.name)  # Max
print(dog1.age)   # 3
print(dog2.age)   # 5

Phương thức `init()` (Constructor)

__init__() là phương thức đặc biệt được gọi tự động khi tạo object mới.

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        print(f"Đã tạo người mới: {name}")
 
# Khi tạo object, __init__() được gọi tự động
person1 = Person("An", 20)  # Đã tạo người mới: An

Tham số `self`

self đại diện cho object hiện tại. Bạn phải đặt self làm tham số đầu tiên của mọi phương thức.

class Cat:
    def __init__(self, name):
        self.name = name  # self.name là thuộc tính của object
 
    def meow(self):
        print(f"{self.name} nói: Meo meo!")
 
cat1 = Cat("Kitty")
cat1.meow()  # Kitty nói: Meo meo!

Lưu ý: Khi gọi phương thức, bạn không cần truyền self, Python tự động truyền.

Phương thức (Methods)

Phương thức là hàm được định nghĩa bên trong class.

class Rectangle:
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
 
    def area(self):
        return self.width * self.height
 
    def perimeter(self):
        return 2 * (self.width + self.height)
 
    def display_info(self):
        print(f"Hình chữ nhật {self.width}x{self.height}")
        print(f"Diện tích: {self.area()}")
        print(f"Chu vi: {self.perimeter()}")
 
# Sử dụng
rect = Rectangle(5, 3)
rect.display_info()
# Hình chữ nhật 5x3
# Diện tích: 15
# Chu vi: 16

Ví dụ thực tế: Class Student

class Student:
    # Class attribute
    school = "Trường THPT ABC"
 
    def __init__(self, name, student_id, grade):
        # Instance attributes
        self.name = name
        self.student_id = student_id
        self.grade = grade
        self.subjects = []
 
    def add_subject(self, subject):
        self.subjects.append(subject)
        print(f"Đã thêm môn {subject} cho {self.name}")
 
    def show_info(self):
        print(f"Học sinh: {self.name}")
        print(f"Mã số: {self.student_id}")
        print(f"Lớp: {self.grade}")
        print(f"Trường: {self.school}")
        if self.subjects:
            print(f"Môn học: {', '.join(self.subjects)}")
 
# Tạo học sinh
student1 = Student("Nguyễn Văn A", "HS001", "10A1")
student2 = Student("Trần Thị B", "HS002", "10A2")
 
# Thêm môn học
student1.add_subject("Toán")
student1.add_subject("Lý")
 
student2.add_subject("Văn")
student2.add_subject("Sử")
 
# Hiển thị thông tin
student1.show_info()
print()
student2.show_info()

Kết quả:

Đã thêm môn Toán cho Nguyễn Văn A
Đã thêm môn Lý cho Nguyễn Văn A
Đã thêm môn Văn cho Trần Thị B
Đã thêm môn Sử cho Trần Thị B

Học sinh: Nguyễn Văn A
Mã số: HS001
Lớp: 10A1
Trường: Trường THPT ABC
Môn học: Toán, Lý

Học sinh: Trần Thị B
Mã số: HS002
Lớp: 10A2
Trường: Trường THPT ABC
Môn học: Văn, Sử

Truy cập và thay đổi thuộc tính

class Car:
    def __init__(self, brand, color):
        self.brand = brand
        self.color = color
        self.speed = 0
 
car = Car("Toyota", "Đỏ")
 
# Đọc thuộc tính
print(car.brand)  # Toyota
print(car.color)  # Đỏ
 
# Thay đổi thuộc tính
car.color = "Xanh"
car.speed = 60
 
print(car.color)  # Xanh
print(car.speed)  # 60

Kiểm tra kiểu của Object

class Dog:
    pass
 
class Cat:
    pass
 
dog = Dog()
cat = Cat()
 
# Kiểm tra kiểu
print(type(dog))  # <class '__main__.Dog'>
print(type(cat))  # <class '__main__.Cat'>
 
# Kiểm tra object có phải là instance của class không
print(isinstance(dog, Dog))   # True
print(isinstance(dog, Cat))   # False
print(isinstance(cat, Cat))   # True

Ví dụ thực tế: Class BankAccount

class BankAccount:
    def __init__(self, account_number, owner_name, balance=0):
        self.account_number = account_number
        self.owner_name = owner_name
        self.balance = balance
 
    def deposit(self, amount):
        if amount > 0:
            self.balance += amount
            print(f"Đã nạp {amount:,}đ. Số dư mới: {self.balance:,}đ")
        else:
            print("Số tiền nạp phải lớn hơn 0!")
 
    def withdraw(self, amount):
        if amount > self.balance:
            print("Số dư không đủ!")
        elif amount <= 0:
            print("Số tiền rút phải lớn hơn 0!")
        else:
            self.balance -= amount
            print(f"Đã rút {amount:,}đ. Số dư còn lại: {self.balance:,}đ")
 
    def check_balance(self):
        print(f"Tài khoản {self.account_number}")
        print(f"Chủ tài khoản: {self.owner_name}")
        print(f"Số dư: {self.balance:,}đ")
 
# Sử dụng
account = BankAccount("001234567", "Nguyễn Văn A", 1000000)
 
account.check_balance()
# Tài khoản 001234567
# Chủ tài khoản: Nguyễn Văn A
# Số dư: 1,000,000đ
 
account.deposit(500000)
# Đã nạp 500,000đ. Số dư mới: 1,500,000đ
 
account.withdraw(300000)
# Đã rút 300,000đ. Số dư còn lại: 1,200,000đ
 
account.withdraw(2000000)
# Số dư không đủ!

Thuộc tính Private và Public

Public Attributes (Thuộc tính công khai)

Có thể truy cập từ bên ngoài class.

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name  # Public attribute
 
person = Person("An")
print(person.name)  # Có thể truy cập trực tiếp

Private Attributes (Thuộc tính riêng tư)

Thêm __ (hai dấu gạch dưới) trước tên thuộc tính.

class BankAccount:
    def __init__(self, balance):
        self.__balance = balance  # Private attribute
 
    def get_balance(self):
        return self.__balance
 
    def set_balance(self, amount):
        if amount >= 0:
            self.__balance = amount
 
account = BankAccount(1000)
# print(account.__balance)  # Lỗi! Không thể truy cập trực tiếp
print(account.get_balance())  # 1000 - Phải dùng method

Bài tập thực hành

Bài 1: Class Book

Tạo class Book với:

Thuộc tính: title, author, pages, current_page
Phương thức: read(pages), get_info()

class Book:
    def __init__(self, title, author, pages):
        self.title = title
        self.author = author
        self.pages = pages
        self.current_page = 0
 
    def read(self, pages):
        self.current_page += pages
        if self.current_page > self.pages:
            self.current_page = self.pages
        print(f"Đã đọc đến trang {self.current_page}/{self.pages}")
 
    def get_info(self):
        print(f"Sách: {self.title}")
        print(f"Tác giả: {self.author}")
        print(f"Tổng số trang: {self.pages}")
        print(f"Đã đọc: {self.current_page}/{self.pages} trang")
 
# Test
book = Book("Python Programming", "Bumbii Academy", 300)
book.get_info()
book.read(50)
book.read(100)
book.get_info()

Bài 2: Class Calculator

Tạo class máy tính với các phép tính cơ bản.

class Calculator:
    def __init__(self):
        self.result = 0
 
    def add(self, a, b):
        self.result = a + b
        return self.result
 
    def subtract(self, a, b):
        self.result = a - b
        return self.result
 
    def multiply(self, a, b):
        self.result = a * b
        return self.result
 
    def divide(self, a, b):
        if b == 0:
            print("Không thể chia cho 0!")
            return None
        self.result = a / b
        return self.result
 
# Test
calc = Calculator()
print(calc.add(10, 5))       # 15
print(calc.subtract(10, 5))  # 5
print(calc.multiply(10, 5))  # 50
print(calc.divide(10, 5))    # 2.0

Tổng kết

Class là bản thiết kế, Object là thực thể cụ thể
__init__() là phương thức khởi tạo, được gọi khi tạo object
self đại diện cho object hiện tại
Thuộc tính lưu trữ dữ liệu, phương thức thực hiện hành động
Có thể tạo nhiều objects từ một class

Trong bài tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết hơn về Constructor và các loại Methods!

Giới thiệu OOP Constructor và Methods