OOP là gì? Đây là khái niệm cốt lõi mà bất kỳ lập trình viên nào cũng cần nắm vững khi bước vào thế giới lập trình hiện đại. Với cách tiếp cận dựa trên đối tượng, OOP giúp bạn xây dựng phần mềm rõ ràng, dễ bảo trì và mở rộng trong tương lai. Hãy cùng CodeGym Đà Nẵng khám phá chi tiết về OOP và lý do tại sao nó lại quan trọng đến vậy trong bài viết dưới đây!

Lập trình hướng đối tượng (OOP) là gì?

OOP, hay Object-Oriented Programming (lập trình hướng đối tượng), là một mô hình lập trình lấy đối tượng làm trung tâm. Trong mô hình này, mỗi đối tượng thường bao gồm hai thành phần chính:

• Thuộc tính (Attributes/Properties): Lưu trữ dữ liệu mô tả đặc điểm của đối tượng.
• Phương thức (Methods): Chứa các đoạn mã (hàm) dùng để xử lý hoặc thao tác với dữ liệu của đối tượng.

Cách tiếp cận này giúp lập trình viên tổ chức mã nguồn khoa học, dễ bảo trì và tái sử dụng hơn trong các dự án phần mềm.

Lập trình hướng đối tượng là mô hình lập trình tổ chức mã nguồn quanh các đối tượng, giúp dễ quản lý, tái sử dụng và mở rộng trong phát triển phần mềm (Nguồn: Internet)

Các thành phần chính trong OOP

Object (Đối tượng)

Object (đối tượng) trong lập trình hướng đối tượng là một instance (thể hiện cụ thể) của Class (lớp). Nói cách khác, nếu Class là bản thiết kế, thì Object chính là sản phẩm được tạo ra từ bản thiết kế đó, mang đầy đủ các thông tin và hành vi mà lớp đã định nghĩa.

Một đối tượng thường bao gồm:

• Thuộc tính (Attributes): Mô tả đặc điểm, thông tin của đối tượng. Ví dụ: Một người có tên, tuổi, chiều cao, cân nặng…
• Phương thức (Methods): Biểu thị những hành động mà đối tượng có thể thực hiện. Ví dụ: Con người có thể nói chuyện, đi lại, ăn uống…

Nhờ sự kết hợp này, mỗi Object vừa có dữ liệu riêng, vừa có khả năng thực hiện các chức năng cụ thể trong chương trình.

Class (Lớp)

Trong lập trình hướng đối tượng, Class (lớp) được xem như bản thiết kế hay khuôn mẫu để tạo ra Object (đối tượng). Một lớp là sự trừu tượng hóa của đối tượng, nơi tập hợp cả thuộc tính (Attributes) và phương thức (Methods) nhằm mô tả đặc điểm cũng như hành vi của đối tượng đó.

• Thuộc tính (Attributes): Lưu trữ thông tin hoặc đặc điểm của đối tượng.
• Phương thức (Methods): Xác định các hành động hoặc chức năng mà đối tượng có thể thực hiện.

Nói một cách dễ hiểu, các đối tượng có cùng đặc tính sẽ được nhóm lại và định nghĩa trong một lớp. Ví dụ: Lớp Person có thể bao gồm các thuộc tính như họ tên, tuổi, nghề nghiệp và các phương thức như ăn, ngủ, đi làm.

Sự khác nhau giữa đối tượng và lớp

Bạn có thể hình dung Class (lớp) giống như một khuôn mẫu chung, còn Object (đối tượng) là phiên bản cụ thể được tạo ra từ khuôn mẫu đó.

Ví dụ: Khi nói về loài chó, đây chính là lớp Chó với các thuộc tính như: 4 chân, 2 mắt, có đuôi, chiều cao, cân nặng, màu lông… và các hành vi như: sủa, đi, ăn, ngủ…

Còn đối tượng sẽ là chú chó Phú Quốc cụ thể mà bạn đang nuôi trong nhà – nó thừa hưởng mọi đặc điểm và hành động đã được định nghĩa từ lớp Chó.

Sự khác nhau giữa đối tượng và lớp nằm ở chỗ lớp là khuôn mẫu định nghĩa thuộc tính và hành vi, còn đối tượng là thể hiện cụ thể được tạo ra từ khuôn mẫu đó (Nguồn: Internet)

Nguyên lý cơ bản của OOP

Tính đóng gói (Encapsulation)

Encapsulation (Đóng gói) là nguyên tắc quan trọng trong lập trình hướng đối tượng, cho phép gộp các thuộc tính và phương thức liên quan vào cùng một lớp (Class) để dễ quản lý và sử dụng. Đồng thời, đóng gói giúp ẩn đi các chi tiết bên trong (Data/Information Hiding), bảo vệ dữ liệu nội bộ và chỉ cho phép truy cập thông qua các phương thức công khai (public).

Mục đích chính của đóng gói là:

• Tách biệt phần dữ liệu bên trong đối tượng với bên ngoài, đảm bảo dữ liệu không bị thay đổi trực tiếp.
• Giữ cho trạng thái đối tượng hợp lệ bằng cách kiểm soát truy cập thông qua các phương thức public hoặc protected.

Tính đóng gói (Encapsulation) trong OOP giúp bảo vệ dữ liệu bằng cách ẩn các chi tiết bên trong đối tượng và chỉ cho phép truy cập thông qua các phương thức được định nghĩa sẵn (Nguồn: Internet)

Ví dụ minh họa:
Hãy hình dung một viên thuốc cảm: Người dùng chỉ biết công dụng và một vài thành phần chính, nhưng không thể thấy hoặc chỉnh sửa công thức bên trong. Tương tự, trong OOP, một lớp như Account sẽ ẩn các thuộc tính quan trọng như name và balance bằng cách khai báo chúng là private. Việc thao tác (nạp, rút tiền, xem số dư) chỉ được thực hiện qua các phương thức public như GetBalance() hay Withdraw(amount).

Cách làm này giúp mã nguồn bảo mật hơn, dễ bảo trì và không ảnh hưởng đến bên ngoài nếu logic bên trong thay đổi.

Xem thêm: Các khóa học lập trình tại CodeGym Đà Nẵng

Tính kế thừa (Inheritance)

Inheritance (Kế thừa) trong lập trình hướng đối tượng là cơ chế cho phép xây dựng lớp mới dựa trên lớp đã tồn tại. Lớp con (child class) sẽ kế thừa thuộc tính và phương thức từ lớp cha (parent/base class), giúp tiết kiệm thời gian, tránh trùng lặp mã nguồn và dễ mở rộng chức năng. Ngoài việc kế thừa, lớp con cũng có thể bổ sung thêm các đặc tính hoặc hành vi riêng của mình.

Có hai dạng quan hệ phổ biến:

• “Is-a” relationship: Dùng khi lớp con thực sự là một phiên bản chuyên biệt của lớp cha. Ví dụ: Car là Vehicle, Cat là Pet.
• “Has-a” relationship (Composition/Aggregation): Dùng khi lớp này bao gồm hoặc sở hữu một lớp khác thay vì kế thừa. Ví dụ: Car có Engine, Order có Customer và Product.

Các loại kế thừa thường gặp:

• Đơn kế thừa (Single Inheritance): Lớp con chỉ kế thừa từ một lớp cha duy nhất (đa số ngôn ngữ OOP hỗ trợ loại này).
• Đa kế thừa (Multiple Inheritance): Lớp con có thể kế thừa từ nhiều lớp cha.
• Kế thừa đa cấp, kế thừa thứ bậc: Tổ chức lớp theo nhiều tầng hoặc nhiều nhánh.

Tính kế thừa (Inheritance) trong OOP cho phép lớp con sử dụng lại thuộc tính và phương thức của lớp cha, đồng thời mở rộng hoặc tùy chỉnh để phù hợp với nhu cầu riêng (Nguồn: Internet)

Ví dụ minh họa:
Hãy tưởng tượng bạn thiết kế các lớp Android và iPhone. Cả hai đều có khả năng gọi điện, nhắn tin, chụp ảnh. Thay vì viết lại các thuộc tính và phương thức này ở từng lớp, bạn có thể tạo một lớp chung Smartphone làm lớp cha, rồi để Android và iPhone kế thừa từ đó.

Tính đa hình (Polymorphism)

Polymorphism (Tính đa hình) là một trong những tính chất cốt lõi và mạnh mẽ nhất của lập trình hướng đối tượng, cho phép một hành động có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau. Nói đơn giản, các lớp khác nhau có thể cùng chia sẻ một phương thức với tên giống nhau nhưng cách thực thi bên trong lại khác biệt.

Bản thân từ “Polymorphism” xuất phát từ tiếng Hy Lạp: “poly” nghĩa là nhiều và “morph” nghĩa là hình dạng – tức một đối tượng có thể có nhiều hình dạng/hành vi.

Trong OOP, tính đa hình được chia thành hai loại:

• Static Polymorphism (Đa hình tĩnh): Xảy ra khi một phương thức được định nghĩa nhiều lần với cùng tên nhưng khác tham số hoặc kiểu dữ liệu. Cơ chế này được gọi là Method Overloading và được xử lý tại thời điểm biên dịch (compile-time).
• Dynamic Polymorphism (Đa hình động): Xảy ra khi phương thức ở lớp con định nghĩa lại phương thức cùng tên và cùng tham số của lớp cha. Đây là Method Overriding và được xử lý tại thời điểm chạy chương trình (runtime).

Ví dụ dễ hiểu:

• Trong thực tế, chó và mèo đều là động vật và đều có hành động “kêu”. Tuy nhiên, chó sẽ “gâu gâu” còn mèo sẽ “meo meo”. Cùng một hành động nhưng cách thực hiện lại khác nhau.
• Trong lập trình, Android và iPhone đều kế thừa từ Smartphone nhưng mỗi lớp lại có cách lưu trữ dữ liệu đám mây khác nhau: Android dùng Google Drive, iPhone dùng iCloud.

Nhờ đa hình, lập trình viên có thể viết mã linh hoạt, dễ mở rộng và tái sử dụng hơn trong các dự án phần mềm.

Xem thêm: Học lập trình máy tính có khó không?

Tính trừu tượng (Abstraction)

Abstraction (Tính trừu tượng) trong lập trình hướng đối tượng là kỹ thuật giúp tổng quát hóa và ẩn đi các chi tiết phức tạp, chỉ giữ lại những yếu tố cần thiết và có ý nghĩa cho bài toán. Nhờ đó, lập trình viên có thể tập trung vào phần quan trọng thay vì phải quan tâm đến toàn bộ chi tiết bên trong.

Hiểu đơn giản, trừu tượng cho phép bạn biết cách sử dụng nhưng không cần biết cách hoạt động bên trong. Ví dụ: Khi bạn vặn tay ga để tăng tốc xe máy, bạn chỉ biết thao tác vặn ga sẽ khiến xe chạy nhanh hơn, còn cơ chế hoạt động bên trong động cơ thế nào thì không cần quan tâm.

Trong OOP, trừu tượng thường được sử dụng để:

• Lựa chọn những thuộc tính và phương thức cần thiết cho đối tượng, bỏ qua các yếu tố không liên quan đến bài toán.
• Định nghĩa các phương thức trừu tượng (abstract methods) trong abstract class để các lớp con kế thừa và tự triển khai logic riêng.

Tính trừu tượng (Abstraction) trong OOP cho phép ẩn đi các chi tiết không cần thiết và chỉ tập trung vào những đặc điểm, hành vi quan trọng của đối tượng (Nguồn: Internet)

Ví dụ minh họa:

• Bài toán quản lý sinh viên chỉ cần các thông tin: họ tên, ngày sinh, giới tính, điểm thi… mà không cần những chi tiết như màu tóc hay sở thích.
• Lớp UIElement đại diện cho tất cả thành phần giao diện với phương thức render(). Phương thức này là trừu tượng vì cách hiển thị của Button, Link hay Image sẽ khác nhau. Các lớp con sẽ kế thừa UIElement và tự triển khai phương thức render() phù hợp với mình.

Ưu – Nhược điểm của lập trình hướng đối tượng

Ưu điểm

Nhờ nguyên lý kế thừa trong lập trình hướng đối tượng, các lớp có thể tận dụng lại những thành phần đã có, loại bỏ sự lặp lại không cần thiết và mở rộng chức năng mà không phải viết lại từ đầu. Điều này giúp tối ưu mã nguồn, rút ngắn thời gian phát triển hệ thống và nâng cao năng suất làm việc.

Sự ra đời của hai khái niệm quan trọng – lớp (Class) và đối tượng (Object) – chính là điểm khác biệt nổi bật của lập trình hướng đối tượng so với lập trình hướng cấu trúc truyền thống. Nhờ đó, OOP có khả năng mô phỏng thế giới thực trên máy tính một cách trực quan và hiệu quả hơn.

Nhược điểm

Mặc dù lập trình hướng đối tượng (OOP) mang lại nhiều lợi ích trong việc tổ chức và tái sử dụng mã nguồn, nó vẫn tồn tại một số hạn chế đáng chú ý:

• Độ phức tạp cao: Cấu trúc OOP có thể khiến chương trình trở nên khó hiểu, đặc biệt đối với người mới làm quen. Việc nắm vững các nguyên tắc OOP cũng đòi hỏi thời gian và trải nghiệm thực tế.
• Ảnh hưởng hiệu năng: Việc tạo nhiều đối tượng, sử dụng lớp trừu tượng và đa hình động có thể làm giảm tốc độ xử lý, nhất là trong những ứng dụng yêu cầu hiệu năng tối đa.
• Thiết kế quá mức (Overdesign): Lập trình viên thiếu kinh nghiệm dễ rơi vào tình trạng thiết kế phức tạp không cần thiết, dẫn đến phần mềm cồng kềnh và khó bảo trì.
• Tính phụ thuộc cao: Khi một lớp cha thay đổi, các lớp con kế thừa có thể bị ảnh hưởng mạnh, khiến việc kiểm soát và bảo trì trở nên khó khăn.
• Cú pháp dài dòng: Một số ngôn ngữ OOP yêu cầu khai báo nhiều cho cả những tác vụ đơn giản, làm giảm khả năng đọc hiểu và tăng thời gian phát triển.

Xem thêm: Tìm hiểu Cấu trúc dữ liệu và giải thuật cho người mới bắt đầu

Vì sao nên học lập trình hướng đối tượng (OOP)

Dù bạn có sử dụng ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng hay không, hiểu và nắm vững OOP vẫn là kỹ năng cốt lõi mà bất kỳ lập trình viên nào cũng nên có. Lý do là bởi:

• Tiêu chuẩn trong ngành phần mềm: Phần lớn ngôn ngữ lập trình, thư viện và framework phổ biến hiện nay đều được xây dựng dựa trên nguyên tắc OOP.
• Yêu cầu tuyển dụng phổ biến: Kiến thức OOP gần như luôn xuất hiện trong JD tuyển dụng developer, trở thành “điều kiện tiên quyết” để vượt qua vòng kỹ thuật.
• Tổ chức và thiết kế phần mềm: OOP giúp cấu trúc mã nguồn rõ ràng, tránh lặp code, dễ bảo trì và mở rộng, đồng thời nâng cao khả năng tái sử dụng.
• Nền tảng cho Design Patterns và Design Systems: Hầu hết các mẫu thiết kế phần mềm hiện đại đều dựa trên các nguyên lý của lập trình hướng đối tượng.

Qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ hơn về OOP là gì? cũng như vai trò quan trọng của nó trong phát triển phần mềm hiện đại. Nếu bạn muốn được học và thực hành OOP một cách bài bản, CodeGym Đà Nẵng có đào tạo trong các khóa học chuyên sâu, tích hợp đầy đủ kiến thức OOP từ cơ bản đến nâng cao. Hãy để lại thông tin để được tư vấn chi tiết và bắt đầu hành trình trở thành lập trình viên chuyên nghiệp!