[Procedural Programming + Ada] Bài 10 – Type’Class & Overriding Primitives

Cùng với tagged record thì phiên bản Ada 95 còn bổ sung thêm thuộc tính Class và định nghĩa Type'Class là một kiểu dữ liệu trừu tượng – còn được gọi với một cái tên khác là lớp tổng quan Classwide – biểu trưng cho tất cả các kiểu dữ liệu trong cùng dòng kế thừa bao gồm chính kiểu Type và các kiểu mở rộng từ Type.

Điều này cho phép chúng ta sử dụng một biến duy nhất để biểu trưng cho nhiều kiểu tagged record khác nhau trong cùng dòng kế thừa tại một vị trí trong code. Và kết hợp với một tính năng khác của tagged record, đó là cho phép định nghĩa lại các primitive operation kế thừa từ kiểu ban đầu hay còn được gọi là overriding, bộ đôi công cụ này sẽ giúp chúng ta biểu thị tính đa hình Polymorphism theo kiểu sub-typing.

Mặc dù những tính năng và thuật ngữ này được vay mượn từ OOP, tuy nhiên ở đây mình sẽ chú trọng nhiều hơn vào việc các tính năng mới được thể hiện trong code như thế nào. Còn vê các thuật ngữ của OOP thì mình sẽ không sử dụng nguyên bản trong Sub-Series này vì để ưu tiên trọng tâm cho Procedural. Trong trường hợp bạn chưa tiếp xúc nhiều với OOP thì trước đó mình đã giới thiệu sơ lược trong các bài viết về JavaScript trong Series Tự Học Lập Trình Web Một Cách Thật Tự Nhiên. Và chúng ta sẽ đề cập lại chi tiết trong Sub-Series tiếp theo của Series Các Mô Hình Lập Trình Phổ Biến mà chúng ta đang thực hiện ở đây – một Sub-Series khác dành riêng cho OOP cũng giống như các mô hình lập trình trước đó.

Type’Class

Thuộc tính Class của kiểu Type sẽ trả về một kiểu dữ liệu trừu tượng – biểu trưng cho tất cả các kiểu dữ liệu khác trong cùng dòng kế thừa bao gồm chính kiểu Type và các kiểu mở rộng từ Type.

Chúng ta sẽ tận dụng code ví dụ trong bài trước và xem lại định nghĩa của các kiểu tagged record đã định nghĩa trong tệp cấu hình của package Humanity.

src
├── humanity        
│   ├── humanity.adb
│   └── humanity.ads
└── main.adb

package Humanity is

   type Person is tagged record
      Name : String (1 .. 12);
      Age : Integer;
   end record;

   procedure Put_Name (Self : in Person);
   procedure Put_Age (Self : in Person);

   -- derived - - - - - - - - - - - - - - -

   type Crafter is new Person with record
      Level : Integer;
   end record;

   procedure Put_Level (Self : in Crafter);

end Humanity;

Ở đây chúng ta đang có kiểu Crafter được định nghĩa mở rộng từ Person. Như vậy theo định nghĩa Type'Class được cung cấp thì nếu một biến được định kiểu là Person'Class, thì biến đó sẽ có thể lưu một tagged record thuộc kiểu Person hoặc Crafter đều hợp lệ. Bây giờ chúng ta sẽ sửa lại code sử dụng package Humanity trong tệp khởi chạy main.adb để kiểm chứng lại điều này.

with Ada.Text_IO; use Ada.Text_IO;
with Humanity; use Humanity;

procedure Main is
   Semi_Dev : Crafter := ( Name => "Semi Dev_   "
                         , Age => 32
                         , Level => 1001 );
   Someone : Person'Class := Semi_Dev;
begin
   Put_Line ("- - Person'Class - - - -");
   Put_Name (Someone);
   Put_Age (Someone);
end Main;

- - Person'Class - - - -
Name => Semi Dev_
Age =>  32

Logic biểu thị trong code ví dụ ở đây là chúng ta có biến Someone sẽ lưu trữ một tagged record thuộc bất kỳ kiểu dữ liệu nào kế thừa từ Person. Vì vậy bản ghi này chắc chắn sẽ có đủ các trường dữ liệu đã định nghĩa tại Person và hiển nhiên sẽ là đối số hợp lệ đối với các primitive của Person là: Put_Name và Put_Age.

Overriding Primitive

Nói về thao tác overriding – định nghĩa lại các yếu tố đã được định nghĩa trước đó trong kiểu ban đầu super tại kiểu kế thừa derived. Ở đây Ada không cung cấp tính năng đóng gói Encapsulation ở cấp độ của các trường dữ liệu và vì vậy nên chúng ta sẽ chỉ có duy nhất thao tác overridingđối với các primitive operation.

Để làm ví dụ minh họa cho tính năng này, chúng ta sẽ định nghĩa thêm một primitive cho kiểu Person có tên là Put_Type và sau đó thực hiện thao tác overriding để Put_Type trực tiếp trở thành primitive của kiểu Crafter.

package Humanity is

   type Person is tagged record
      Name : String (1 .. 12);
      Age : Integer;
   end record;

   procedure Put_Info (Self : in Person); -- <<<<
   procedure Put_Name (Self : in Person);
   procedure Put_Age (Self : in Person);

   -- derived - - - - - - - - - - - - - - -

   type Crafter is new Person with record
      Level : Integer;
   end record;

   overriding procedure Put_Info (Self : in Crafter); -- <<<<
   procedure Put_Level (Self : in Crafter);
   
end Humanity;

with Ada.Text_IO; use Ada.Text_IO;

package body Humanity is

   procedure Put_Info (Self : in Person) is
   begin
      Put_Line ("- - Person record - - - -");
      Put_Name (Self);
      Put_Age (Self);
   end Put_Info;
   
   -- ...
   
   -- derived - - - - - - - - - - - - - - -

   overriding procedure Put_Info (Self : in Crafter) is
   begin
      Put_Line ("- - Crafter record - - - -");
      Put_Name (Self);
      Put_Age (Self);
      Put_Level (Self);
   end Put_Info;
   
   -- ...
   
end Humanity;

Và bây giờ ở code sử dụng tại tệp khởi chạy main.adb, chúng ta đã có thể sử dụng Put_Type để xem tên của kiểu bản ghi đã định nghĩa của mỗi record.

with Ada.Text_IO; use Ada.Text_IO;
with Humanity; use Humanity;

procedure Main is
   Someone : Person := ( Name => "Thinh Tran  "
                       , Age => 32 );
   Semi_Dev : Crafter := ( Name => "Semi Dev_   "
                         , Age => 32
                         , Level => 1001 );
begin
   Put_Info (Someone);
   Put_Info (Semi_Dev);
end Main;

- - Person record - - - -
Name => Thinh Tran
Age =>  32
- - Crafter record - - - -
Name => Semi Dev_
Age =>  32
Level =>  1001

Tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu về tính năng đóng gói Encapsulation giúp ẩn đi các yếu tố tiện ích nội bộ trong package không cần chia sẻ cho code sử dụng bên ngoài.

[Procedural Programming + Ada] Bài 11 – Package Privacy & Type Encapsulation