Đáp án chương 11: Kế thừa

Bài Tập 1: Khái niệm kế thừa cơ bản

Yêu cầu:
Viết một lớp Python có tên Animal với phương thức sound() in ra "Animal sound". Sau đó, tạo một lớp Dog kế thừa từ Animal và gọi phương thức sound() từ một đối tượng của lớp Dog.

Gợi ý:
Lớp con kế thừa phương thức từ lớp cha mà không cần định nghĩa lại nếu không có thay đổi gì.

Điều kiện:

• Lớp Dog phải kế thừa từ lớp Animal.
• Phương thức sound() của lớp Animal sẽ được sử dụng bởi lớp Dog mà không cần ghi đè.

Input mẫu:

dog = Dog()
dog.sound()

Output mẫu:

Animal sound

Giải pháp:

class Animal:
    def sound(self):
        # Phương thức sound() của lớp Animal
        print("Animal sound")
 
class Dog(Animal):
    pass  # Lớp Dog kế thừa từ Animal mà không cần thêm phương thức mới
 
# Tạo đối tượng Dog và gọi phương thức sound()
dog = Dog()
dog.sound()  # Kết quả: Animal sound

Giải thích:
Lớp Dog kế thừa từ lớp Animal và do đó có thể sử dụng phương thức sound() của lớp cha mà không cần phải định nghĩa lại trong lớp con.

Bài Tập 2: Tạo lớp con từ lớp cha

Yêu cầu:
Viết một lớp Python Person với thuộc tính name và phương thức introduce() in ra "Hello, my name is [name]". Tạo một lớp Student kế thừa từ Person và thêm thuộc tính student_id. Gọi phương thức introduce() từ một đối tượng của lớp Student.

Gợi ý:
Sử dụng super() để kế thừa thuộc tính và phương thức từ lớp cha.

Điều kiện:

• Lớp Student kế thừa từ Person và sử dụng super() để khởi tạo thuộc tính name.
• Phương thức introduce() từ lớp cha Person phải được kế thừa bởi lớp Student.

Input mẫu:

student = Student("An", "S12345")
student.introduce()

Output mẫu:

Hello, my name is An

Giải pháp:

class Person:
    def __init__(self, name):
        # Phương thức khởi tạo của lớp Person
        self.name = name
 
    def introduce(self):
        # Phương thức introduce() in ra câu giới thiệu
        print(f"Hello, my name is {self.name}")
 
class Student(Person):
    def __init__(self, name, student_id):
        # Gọi phương thức khởi tạo của lớp cha Person
        super().__init__(name)
        self.student_id = student_id
 
# Tạo đối tượng Student và gọi phương thức introduce()
student = Student("An", "S12345")
student.introduce()  # Kết quả: Hello, my name is An

Giải thích:
Lớp Student kế thừa từ Person và sử dụng super().__init__(name) để khởi tạo thuộc tính name từ lớp cha. Lớp Student cũng có thể gọi phương thức introduce() từ lớp cha.

Bài Tập 3: Ghi đè phương thức

Yêu cầu:
Viết một lớp Python Vehicle với phương thức move() in ra "The vehicle is moving". Tạo một lớp Car kế thừa từ Vehicle và ghi đè phương thức move() để in ra "The car is driving". Tạo một đối tượng của lớp Car và gọi phương thức move().

Gợi ý:
Ghi đè phương thức cho phép lớp con cung cấp một phiên bản cụ thể của phương thức lớp cha.

Điều kiện:

• Lớp Car phải kế thừa từ lớp Vehicle.
• Phương thức move() của lớp Car phải ghi đè phương thức move() của lớp Vehicle.

Input mẫu:

car = Car()
car.move()

Output mẫu:

The car is driving

Giải pháp:

class Vehicle:
    def move(self):
        # Phương thức move() của lớp Vehicle
        print("The vehicle is moving")
 
class Car(Vehicle):
    def move(self):
        # Ghi đè phương thức move() trong lớp Car
        print("The car is driving")
 
# Tạo đối tượng Car và gọi phương thức move()
car = Car()
car.move()  # Kết quả: The car is driving

Giải thích:
Lớp Car ghi đè phương thức move() của lớp Vehicle. Khi phương thức move() được gọi từ đối tượng Car, phiên bản ghi đè sẽ được sử dụng.

Bài Tập 4: Sử dụng kế thừa để mở rộng chức năng

Yêu cầu:
Viết một lớp Python BankAccount với phương thức deposit(amount) và withdraw(amount). Tạo một lớp SavingsAccount kế thừa từ BankAccount và thêm thuộc tính interest_rate. Viết phương thức add_interest() để tăng số dư tài khoản theo lãi suất.

Gợi ý:
Kế thừa cho phép mở rộng chức năng của lớp cha mà không làm thay đổi lớp cha.

Điều kiện:

• Lớp SavingsAccount phải kế thừa từ BankAccount.
• Phương thức add_interest() phải tính và thêm lãi suất vào số dư tài khoản.

Input mẫu:

savings = SavingsAccount(1000, 0.05)
savings.add_interest()
print(f"Số dư sau khi thêm lãi: {savings.balance}")

Output mẫu:

Số dư sau khi thêm lãi: 1050

Giải pháp:

class BankAccount:
    def __init__(self, initial_balance=0):
        # Khởi tạo thuộc tính balance
        self.balance = initial_balance
 
    def deposit(self, amount):
        # Thêm tiền vào tài khoản
        self.balance += amount
 
    def withdraw(self, amount):
        # Rút tiền từ tài khoản nếu đủ số dư
        if amount > self.balance:
            print("Số dư không đủ!")
        else:
            self.balance -= amount
 
class SavingsAccount(BankAccount):
    def __init__(self, initial_balance=0, interest_rate=0.02):
        # Gọi phương thức khởi tạo của lớp cha và khởi tạo thuộc tính interest_rate
        super().__init__(initial_balance)
        self.interest_rate = interest_rate
 
    def add_interest(self):
        # Tính lãi suất và thêm vào số dư tài khoản
        interest = self.balance * self.interest_rate
        self.deposit(interest)
 
# Tạo đối tượng SavingsAccount và thêm lãi suất
savings = SavingsAccount(1000, 0.05)
savings.add_interest()
print(f"Số dư sau khi thêm lãi: {savings.balance}")  # Kết quả: 1050

Giải thích:
Lớp SavingsAccount kế thừa từ BankAccount và thêm thuộc tính interest_rate. Phương thức add_interest() tính lãi suất dựa trên số dư hiện tại và thêm số tiền lãi vào tài khoản.

Bài Tập 5: Kế thừa đa cấp

Yêu cầu:
Viết một lớp Python Animal với phương thức sound(). Tạo một lớp Mammal kế thừa từ Animal và thêm phương thức give_birth(). Sau đó, tạo lớp Cat kế thừa từ Mammal và ghi đè phương thức sound() để in ra "Meow". Tạo đối tượng của lớp Cat và gọi các phương thức sound() và give_birth().

Gợi ý:
Kế thừa đa cấp cho phép lớp con kế thừa từ một lớp con khác, tiếp tục mở rộng chức năng.

Điều kiện:

• Lớp Mammal kế thừa từ Animal.
• Lớp Cat kế thừa từ Mammal và ghi đè phương thức sound().

Input mẫu:

cat = Cat()
cat.sound()
cat.give_birth()

Output mẫu:

Meow
Mammal gives birth to live young

Giải pháp:

class Animal:
    def sound(self):
        # Phương thức sound() của lớp Animal
        print("Animal sound")
 
class Mammal(Animal):
    def give_birth(self):
        # Phương thức give_birth() của lớp Mammal
        print("Mammal gives birth to live young")
 
class Cat(Mammal):
    def sound(self):
        # G
 
hi đè phương thức sound() trong lớp Cat
        print("Meow")
 
# Tạo đối tượng Cat và gọi các phương thức sound() và give_birth()
cat = Cat()
cat.sound()        # Kết quả: Meow
cat.give_birth()   # Kết quả: Mammal gives birth to live young

Giải thích:
Lớp Cat kế thừa từ Mammal, và Mammal kế thừa từ Animal. Phương thức sound() được ghi đè trong lớp Cat, trong khi phương thức give_birth() được thừa hưởng từ lớp Mammal.

Bài Tập 6: Sử dụng super() để mở rộng phương thức

Yêu cầu:
Viết một lớp Python Employee với phương thức work() in ra "Working". Tạo một lớp Manager kế thừa từ Employee và ghi đè phương thức work() để in ra "Managing work" và sau đó gọi phương thức work() của lớp cha.

Gợi ý:
Sử dụng super() để gọi phương thức của lớp cha trong quá trình ghi đè.

Điều kiện:

• Lớp Manager phải kế thừa từ Employee.
• Phương thức work() của lớp Manager phải gọi lại phương thức work() của lớp cha thông qua super().

Input mẫu:

manager = Manager()
manager.work()

Output mẫu:

Managing work
Working

Giải pháp:

class Employee:
    def work(self):
        # Phương thức work() của lớp Employee
        print("Working")
 
class Manager(Employee):
    def work(self):
        # Ghi đè phương thức work() và mở rộng chức năng bằng cách gọi phương thức lớp cha
        print("Managing work")
        super().work()
 
# Tạo đối tượng Manager và gọi phương thức work()
manager = Manager()
manager.work()  # Kết quả: Managing work
                #          Working

Giải thích:
Lớp Manager ghi đè phương thức work() và sử dụng super().work() để gọi phương thức work() của lớp cha sau khi đã thực hiện hành động mới.

Bài Tập 7: Kiểm tra kiểu đối tượng và kế thừa

Yêu cầu:
Viết một lớp Shape với thuộc tính name. Tạo hai lớp con Rectangle và Circle kế thừa từ Shape. Thêm phương thức calculate_area() trong mỗi lớp con để tính diện tích hình chữ nhật và hình tròn. Kiểm tra kiểu đối tượng và quan hệ kế thừa bằng cách sử dụng isinstance() và issubclass().

Gợi ý:
isinstance() kiểm tra xem đối tượng có phải là một thể hiện của một lớp cụ thể hay không, và issubclass() kiểm tra xem một lớp có kế thừa từ một lớp khác hay không.

Điều kiện:

• Lớp Rectangle và Circle phải kế thừa từ Shape.
• Phương thức calculate_area() phải được định nghĩa riêng trong mỗi lớp con.

Input mẫu:

rect = Rectangle(3, 4)
circ = Circle(5)
print(isinstance(rect, Shape))
print(isinstance(circ, Rectangle))
print(issubclass(Circle, Shape))
print(f"Diện tích hình chữ nhật: {rect.calculate_area()}")
print(f"Diện tích hình tròn: {circ.calculate_area()}")

Output mẫu:

True
False
True
Diện tích hình chữ nhật: 12
Diện tích hình tròn: 78.53975

Giải pháp:

class Shape:
    def __init__(self, name):
        # Khởi tạo thuộc tính name
        self.name = name
 
class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, width, height):
        super().__init__("Rectangle")
        self.width = width
        self.height = height
 
    def calculate_area(self):
        # Tính diện tích hình chữ nhật
        return self.width * self.height
 
class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        super().__init__("Circle")
        self.radius = radius
 
    def calculate_area(self):
        # Tính diện tích hình tròn
        return 3.14159 * (self.radius ** 2)
 
# Tạo đối tượng Rectangle và Circle
rect = Rectangle(3, 4)
circ = Circle(5)
 
# Kiểm tra kiểu đối tượng và quan hệ kế thừa
print(isinstance(rect, Shape))  # Kết quả: True
print(isinstance(circ, Rectangle))  # Kết quả: False
print(issubclass(Circle, Shape))  # Kết quả: True
 
# Tính diện tích của các đối tượng
print(f"Diện tích hình chữ nhật: {rect.calculate_area()}")  # Kết quả: 12
print(f"Diện tích hình tròn: {circ.calculate_area()}")      # Kết quả: 78.53975

Giải thích:
Phương thức isinstance() kiểm tra xem đối tượng có phải là một thể hiện của lớp hay không, và issubclass() kiểm tra quan hệ kế thừa giữa hai lớp. Lớp Rectangle và Circle kế thừa từ Shape và có phương thức calculate_area() để tính diện tích tương ứng.

Bài Tập 8: Đa hình và ghi đè phương thức

Yêu cầu:
Viết một lớp Bird với phương thức fly() in ra "Bird is flying". Tạo hai lớp con Penguin và Eagle kế thừa từ Bird. Ghi đè phương thức fly() trong lớp Penguin để in ra "Penguin can't fly". Tạo danh sách các đối tượng Bird và lặp qua danh sách để gọi phương thức fly() cho từng đối tượng.

Gợi ý:
Đa hình cho phép sử dụng cùng một phương thức nhưng có hành vi khác nhau dựa trên lớp con.

Điều kiện:

• Lớp Penguin và Eagle phải kế thừa từ Bird.
• Phương thức fly() phải được ghi đè trong lớp Penguin.

Input mẫu:

birds = [Bird(), Penguin(), Eagle()]
for bird in birds:
    bird.fly()

Output mẫu:

Bird is flying
Penguin can't fly
Bird is flying

Giải pháp:

class Bird:
    def fly(self):
        # Phương thức fly() của lớp Bird
        print("Bird is flying")
 
class Penguin(Bird):
    def fly(self):
        # Ghi đè phương thức fly() trong lớp Penguin
        print("Penguin can't fly")
 
class Eagle(Bird):
    pass  # Eagle sử dụng phương thức fly() của lớp Bird
 
# Tạo danh sách các đối tượng Bird
birds = [Bird(), Penguin(), Eagle()]
 
# Lặp qua danh sách và gọi phương thức fly() cho từng đối tượng
for bird in birds:
    bird.fly()

Giải thích:
Trong ví dụ này, lớp Penguin ghi đè phương thức fly() để cung cấp hành vi cụ thể, trong khi lớp Eagle sử dụng phương thức fly() của lớp cha Bird. Đa hình cho phép gọi phương thức ghi đè dựa trên kiểu đối tượng thực sự.