Constructor là gì? Tìm hiểu về Constructor trong các ngôn ngữ Java, C# Và Python

Constructor là một thuật ngữ vô cùng quen thuộc đối với những lập trình viên hướng đối tượng. Hiểu một cách đơn giản, Constructor như một kiểu phương thức đặc biệt để các đối tượng có thể hoạt động một cách hiệu quả và chính xác. Nếu bạn muốn tìm hiểu chuyên sâu về khái niệm cũng như đặc điểm riêng của Constructor trong những ngôn ngữ lập trình hàng đầu hiện nay thì đừng bỏ lỡ bài viết, Học Viện Công Nghệ Thông Tin Á Âu sẽ giới thiệu đến bạn thông tin chi tiết nhất về hàm tạo Constructor.

Constructor thực hiện chức năng khởi tạo đối tượng của một lớp (Ảnh: Internet)

Constructor là gì?

Constructor (hàm tạo) là một phương thức đặc biệt trong lập trình hướng đối tượng (OOP), được sử dụng để khởi tạo các đối tượng của lớp mà nó đã được nhận định. Khi một đối tượng được tạo ra, constructor sẽ được gọi tự động để thiết lập các thuộc tính và thực hiện các thao tác khởi tạo cần thiết.

Developer có thể dùng 4 access modifier là private, default, protected, public để tiến hành thực hiện định nghĩa cho constructor. Do vậy, nhà phát triển có thể giới hạn phạm vi truy cập đối với các đối tượng khác.

Constructor giúp đảm bảo rằng đối tượng được khởi tạo với trạng thái hợp lệ và có thể cài đặt các bước cần thiết để đối tượng sẵn sàng cho việc sử dụng. Constructor cũng được sử dụng để thiết lập các giá trị mặc định và khởi tạo các đối tượng khác mà để đối tượng hiện tại thực hiện chức năng của mình.

Các loại Constructor

Default Constructor (Hàm khởi tạo mặc định)

Default Constructor hay no-arg Constructor là hàm khởi tạo không tham số, được cung cấp mặc định nếu không có constructor nào được khai báo trong lớp.

Tuy nhiên, một hạn chế khi sử dụng hàm Default Constructor là nhà phát triển không thể thiết lập giá trị ban đầu cho các thuộc tính của đối tượng.

Cấu trúc chung của hàm Default Constructor có dạng: ClassName(){} (Ảnh: Internet)

Parameterized Constructor (Hàm khởi tạo có tham số)

Hàm khởi tạo này cho phép người dùng truyền tải các giá trị cụ thể vào để khởi tạo thuộc tính của đối tượng theo cách tùy chỉnh. Điều này giúp nhà phát triển có thể sử dụng ngay đối tượng sau khi khởi tạo mà không cần thiết lập riêng lẻ các đối tượng khác.

Hàm Parameterized Constructor thường được sử dụng khi cần thiết lập các giá trị cụ thể cho từng đối tượng. Thông thường, tham số sẽ tương ứng với các thuộc tính để khởi tạo giá trị cho những đối tượng.

Constructor trong các ngôn ngữ lập trình khác nhau

Java

Trong Java, constructor là phương thức không có kiểu trả về và có tên trùng với tên lớp. Java hỗ trợ Overloading Constructor, cho phép tạo nhiều Constructor với các tham số khác nhau.

Overloading Constructor là phương thức cho phép người dùng tạo ra nhiều Constructor trong cùng một lớp và chứa những tham số khác nhau. Khi đó, nhà phát triển có thể tự do sử dụng bất kỳ Constructor nào, sao cho phù hợp với chương trình lập trình của mình.

Trình biên dịch của Java sẽ phân biệt giữa các Overloading Constructor dựa theo giá trị tham số và kiểu của chúng.

Khi nhà phát triển sử dụng ngôn ngữ lập trình Java thì Copy Constructor cũng là một hàm được sử dụng khá phổ biến khi nó có thể thực hiện được nhiều tính năng nổi bật. Hàm Copy Constructor giúp người dùng tạo ra một bản sao hoàn chỉnh cho một đối tượng đã tồn tại.

Trong Java, có nhiều cách thức để sao chép các giá trị của đối tượng này sang đối tượng khác nhưng Copy Constructor vẫn là hàm được sử dụng nhiều nhất bởi nhiều đặc tính nổi bật như:

• Dễ dàng thực hiện các phép toán trên đối tượng.
• Đối tượng mới sẽ hoàn toàn có các giá trị và thuộc tính giống như đối tượng đã tồn tại.
• Người dùng có thể thực hiện nhiều thao tác trên đối tượng mới mà không ảnh hưởng đến kết quả của đối tượng gốc.

Constructor là một hàm chức năng quan trọng trong ngôn ngữ Java (Ảnh: Internet)

C#

Hàm tạo Constructor trong C# có nhiệm vụ là khởi tạo object cho class. Phương thức khởi tạo có tên cùng với tên class, có thể khởi tạo nhiều object với các tham số khác nhau.

Sau khi object được khởi tạo, người dùng có thể thay đổi và điều chỉnh các thành phần trong nó để phục vụ cho mục đích sử dụng của mình.

Default Constructor là hàm tạo bắt buộc trong C# có đặc điểm là không có tham số đầu vào. Tuy nhiên, trong C# có khả năng tự tạo ra hàm cho class nếu không nhận được định nghĩa tạo hàm nào cho class.

Constructor trong C# cũng tương tự như trong Java, nhưng cần có thêm từ khóa “this” để gọi constructor khác của cùng lớp, giúp tái sử dụng mã lệnh giữa các constructor.

Class trong C# có tính kế thừa, tức là một Class mới được tạo ra sẽ kế thừa những giá trị và thuộc tính từ các lớp khác.

Constructor là một thành phần đặc biệt trong Class của C# (Ảnh: Internet)

Python

Thông thường, trong Python, hàm constructor được định nghĩa với tên __init__(). Hàm này không có kiểu trả về và có thể nhận các tham số để khởi tạo đối tượng. Đặc biệt, trong ngôn ngữ Python không hỗ trợ Overloading Constructor như trong Java hay C# nhưng nó có thể sử dụng tham số mặc định để mô phỏng.

Hàm Constructor trong Python bắt buộc phải có tên là __init__ (Ảnh: Internet)

Có 3 loại hàm Constructor chín trong Python là:

• Default Constructor: Là loại hàm mặc định, có khả năng tự động khởi tạo mà không cần nhận bất kỳ tham số nào.
• Non-parameterized Constructor: Là hàm Constructor không tham số, do lập trình viên định nghĩa và không nhận bất kỳ tham số nào từ bên ngoài.
• Parameterized Constructor: Là hàm Constructor có tham số, có thể nhận một hoặc đồng thời nhiều tham số để định nghĩa cho lớp được khởi tạo.

Constructor mang lại nhiều lợi ích và tính năng mạnh mẽ trong lập trình hướng đối tượng:

• Khởi tạo đối tượng: Constructor đảm bảo rằng đối tượng được tạo ra ở trạng thái hợp lệ và có thể sẵn sàng sử dụng ngay.
• Tính linh hoạt: Hàm Parameterized có chức năng khởi tạo các hàm có giá trị tham số khác nhau, giúp tăng tính linh hoạt của class.
• Tính nhất quán: Constructor có thể duy trì tính nhất quán khi có thể thiết lập các giá trị mặc định hoặc tùy chỉnh.
• Tính đóng gói: Tính logic trong Constructor giúp khởi tạo một phương thức duy nhất, đảm bảo duy trì tính ổn định của mã nguồn.

Những lưu ý khi sử dụng Construction

Không thể gọi Constructor trực tiếp mà phải gọi thông qua việc tạo đối tượng, Constructor không hỗ trợ việc gọi đối tượng trực tiếp từ bên ngoài.

Tránh trùng lặp tên vì đối tượng được tạo ra mặc định sẽ cùng tên với class, nên khi sử dụng phương thức khác cần đảm bảo thay đổi tên đối tượng khác với class.

Sử dụng Constructor một cách hợp lý: Cần chú ý để tránh việc khởi tạo quá nhiều trong constructor, điều này có thể làm giảm hiệu suất và khó bảo trì mã nguồn. Constructor nên chỉ được sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ khởi tạo cơ bản.

Constructor là một hàm quan trọng và đặc trưng cho các tính chất cơ bản của lập trình hướng đối tượng. Nắm vững và sử dụng đúng các loại hàm Constructor trong từng ngôn ngữ lập trình như Java, C# và Python sẽ giúp các lập trình viên đơn giản hóa việc viết code cũng như dễ bảo trì và đảm bảo tính ổn định của mã nguồn. Hy vọng qua bài viết, bạn sẽ hiểu rõ hơn khái niệm Constructor là gì và những thông tin tổng quát nhất về Constructor.