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PARADIGME ORIENTÉ-OBJET

A programming paradigm that uses

Une introduction des concepts de base

A programming paradigm that uses objects to design systems.

Sébastien Adam

2

Principes fondamentaux

Modularité

: vise à répartir les opérations d"une application sur plusieurs modules, afin que le cycle de vie de chaque module soit indépendant des autres.

Abstraction

: vise à représenter un élément conceptuel et rendre certains détails de l"élément logiciel correspondant

invisibles afin de faciliter la conception d"applications.invisibles afin de faciliter la conception d"applications.

Encapsulation

: vise à regrouper les données et les opérations pouvant y accéder. L"interface (l"ensemble des opérations) contrôle les accès aux données.

Cohésion / Couplage

: vise à guider la façon de réaliser la modularité, l"abstraction et l"encapsulation afin d"améliorer les caractéristiques (réutilisabilité, etc.) d"un module. 3

Constitution d"un programme Java

Un programme Java utilise un ensemble de classes

Les classes sont regroupées dans un ou plusieurs packages Une classe regroupe un ensemble d"attributs et de méthodes

PackageClasseAttributsMéthodes

4

Classe

Une classe existe au moment de la compilation.

Une classe est un type dans un langage OO.

Une classe définit une implémentation.▪ Implémentation = méthodes + attributs + états possibles Plusieurs catégories de méthodes constituent une classe : constructeurs, accesseurs, mutateurs et destructeur. 5

Classe Hello

package mesExemples; class Hello { public static void main (String argv[])

Hello hello = new Hello

(); // Instantiation hello.SayHello(); public void SayHello()

System.out.println("Hello Java World !!! ");

6 Objet Une variable d"un type classe est une référence vers un objet.

Un objet existe au moment de l"exécution.

Un objet est créé (instancié) lorsque le constructeur d"une classe est exécuté.classe est exécuté.

Un objet a une identité et un type fixes.

Un objet a un état variable.

7

Classe et objets

Les deux instances (objets) sont définies par une taille, un nombre et des types d"attributs et un ensemble de méthodes identiques. Par contre, les objets n"ont pas le même état.

Voiture

couleur : Couleur=Color.Black vitesseMax : float = 150 demarrer() arreter() accelerer(acc : float)

Freiner(acc : float)

Bmw :Voiture

couleur=rouge vitesseMax=230Twingo : Voiturecouleur=jaunevitesseMax=140

Instance de

Instance de

8

Attribut

Un attribut est déclaré par sa visibilité, son type et son nom. Un attribut n"est pas accessible publiquement par défaut mais ils existent des modificateurs d"accès : public, private, protected.Lors de la création d"un objet, les attributs sont initialisés par

Lors de la création d"un objet, les attributs sont initialisés par défaut (0, 0.0, null, false).

Les attributs peuvent être initialisés lors de la définition ou dans le constructeur. La valeur d"un attribut déclaré comme " static » est partagée par toutes les instances (objets) de la classe. 9

Méthode

Une méthode est déclarée par sa signature.▪

Signature = nom + paramètres (type et ordre).

Une signature est unique dans une classe.

Le principe de surcharge permet à deux méthodes d "avoir le Le principe de surcharge permet à deux méthodes d "avoir le même nom à l"intérieur d"une classe. Une méthode est accessible publiquement par défaut mais ils existent des modificateurs d"accès : public, private, protected. 10

Surcharge (1/3)?

Une méthode surchargée a le même nom que d'autres méthodes de la même classe

Exemple

void print () {...} void print (int i) {...} int print (float f) {...}int print (float f) {...} Le type du paramètre de retour n'est pas pris en compte par le mécanisme de résolution de surcharge 11

Surcharge (2/3)?

A l'appel, Java détermine quelle est la méthode dont la liste des paramètres formels correspond le mieux aux paramètres effectivement donnés par l'appelant Si aucune signature de méthode ne correspond au valeurs envoyées, la machine virtuelle Java est capable de convertir une valeur envoyée dans le type du paramètre formel Java détermine le coût des conversions possibles et choisit le coût le moins élevé. Si le coût global de conversion dépasse 10, Java refuse l'appel 12

Surcharge (3/3)

byte short char int long float double byte0 1 2 3 4 6 7 Short 10 0 10 1 2 4 5

Coût des conversions

devers Short 10 0 10 1 2 4 5

Char11 10 0 1 2 4 5

Int12 11 11 0 1 5 4

Long12 11 11 10 0 6 5

Float15 14 13 12 11 0 1

double16 15 14 13 12 10 0 13

Constructeur

Il porte le même nom que la classe.

Appeler le constructeur (new) permet de créer une instance (objet) et initialiser ses attributs.▪ Réserve l'espace mémoire pour un objet (requête au GC) ;

Initialise les variables ;

Retourne une référence à l'objet de la classe (mais le type de retour est void). Si aucun constructeur n"est écrit, celui par défaut ne fait rien et les attributs sont initialisés avec leur valeur par défaut.▪ S'il y a un constructeur écrit, celui par défaut n'existe plus et il faut donc l'écrire explicitement au besoin. 14

Exemple de constructeurs

class Date { int _jour; int _mois; int _an;

Date() {

_an = 1999; }}Date (int jour, int mois, int an) { _jour = jour; _mois = mois; _an = an; Date d = new Date(10,12,2000); // instantiation de l'objet 15 Création d'objetsclass Voiture { // Définition de la classe

String _type;

Voiture (String type) {

_type = type; void demarrer () {

System.out.print( this._type );

Voiture maVoiture = new Voiture("Aveo"); // Création de l'objet Voiture uneVoiture = maVoiture; // Deuxième référence sur l'objet uneVoiture.demarrer(); 16

L"accesseur " this »

C"est une référence gérée par Java.

C"est un paramètre implicite pour toute méthode non static. C"est une référence à l"objet sur lequel la méthode a été appelée.appelée. 17 " this » " this » = référence sur l'objet courantclass Compte { void crediter(float montant) {......}; void debit(float montant) {......}; } class Versement { void valider() {......} void effectuer(Compte s, Compte d, float montant) { s.debiter(montant); d.crediter(montant); this.valider();

Soit : public class UneClasse

int x; public void methode1(){ this.x = 5; 5 objet 1 x objet2X 5 " this » 18

}UneClasse objet1 = new UneClasse();UneClasse objet2 = new UneClasse();objet1.methode1(); //this == objet1 dans methode1()

objet2.methode1(); //this == objet2 dans methode1() X 19 " this » dans le constructeur class Personne {

String _nom ;

String _prenom;

float _taille;

Personne(String nom, String prenom) {

_nom = nom; _prenom = prenom; Personne(String nom, String prenom, float taille) { this(nom, prenom); _taille = taille; 20

Le Garbage Collector (GC)

Il prend en charge la gestion de la mémoire

Il alloue l"espace mémoire lors de la création des objets

Il libère la mémoire occupé par un objet dès que celui-ci n"est plus référencé par l"applicationplus référencé par l"application

Il est capable de compacter la mémoire pour éviter la fragmentation System.gc(); permet d"appeler le Garbage Collector en Java. 21
" null »? La valeur "null» peut être assignée à n'importe quelle référence sur un objet

Une méthode peut retourner "null»

L'appel d'une méthode sur une référence d'objet valant "null» provoque une erreur d'exécution (NullPointerException) On peut tester une référence pour savoir si elle vaut "null»

Personne moi = new Personne();

if (moi != null) {

System.out.println("J'existe toujours ! ");

Objet non référencéCercle c1, c2; // null par défautc1 = new Cercle(2.0, 3.0, 4.0);c2 = c1; c2.r = c2.r - 1;

c1c2null c1c2null x: 2.0 y: 3.0 r: 4.0 c1c2 nullx: 2.0y: 3.0r: 4.0 c1 x: 2.0 y: 3.0r: 3.0 1 2 4 3 22
c1 = new Cercle(2.0); c1.x = 2.0; c2 = c1;

System.gc();

c2 null c2null r: 3.0 c1c2 x: 2.0 y: 3.0 r: 3.0x: 0.0y: 0.0r: 2.0 c1c2 x: 2.0 y: 3.0 r: 3.0x: 2.0 y: 0.0 r: 2.0 c1c2 x: 2.0 y: 3.0 r: 3.0x: 2.0y: 0.0r: 2.0 65
7 c1c2 x: 2.0 y: 0.0 r: 2.0 8 23

Accesseur

Une méthode accesseur permet d"obtenir le contenu des attributs d"une classe.

Il commence souvent par " get ».

Il n "a habituellement pas de paramètres. Il n "a habituellement pas de paramètres. Il sert à retourner le contenu d"un attribut privé. Si une classe n"a que des accesseurs, on dit qu"elle est immuable. 24

Mutateur

Une méthode accesseur permet de modifier le contenu des attributs d"une classe.

Il commence souvent par " set ».

Il a habituellement au moins un paramètre.Il a habituellement au moins un paramètre.

Il ne retourne habituellement rien.

Si une classe a des mutateur, on dit qu"elle est mutable. 25

Destructeur

Il est implémenté par la méthode Finalize(). Cette méthode permet, lorsqu"un objet n"est plus accessible, de remettre au système les ressources utilisées par cet objet.

Cette méthode est appelée automatiquement lorsque la dernière référence à une instance n

"y fait plus référence.

Cette méthode est appelée automatiquement lorsque la dernière référence à une instance n

"y fait plus référence.

Nous n"en utiliserons pas dans ce cours.

26
La méthode " finalize »import java.util.*;class Point { ...... protected void finalize() {System.out.println("Appel au Destructeur"); } public class Exemple { public static void main (String []arg) {

Point a ;

Scanner clavier = new Scanner(System.in);

System.out.println("Création de a");

a= new Point(1,2); // Création du point 1,2, constructeur 1a= new Point(1,2); // Création du point 1,2, constructeur 1System.out.println("Fin creation de a");a=null

clavier.nextLine();

System.gc(); // Destruction du point aSystem.out.println("Creation de b");Point b = new Point(); // Création du point 0,0 constructeur 2

27

Opérateurs sur les références?

Egalité de deux références : ==?

Compare si 2 références pointent vers le même objet

Différence de deux références :!=?

Compare si 2 références pointent vers des objets différents

Type d

'instance de la référence : instanceof

Type d

'instance de la référence : instanceof Permet de savoir si l'objet référencé est une instance d'une classe donnée ou d'une de ses sous-classes

Personne moi = new Personne();

if (moi instanceofPersonne) { System.out.println("Je suis bien une personne! "); 28

Le modificateur " static »

La valeur d"un membre public définie comme étant static existe pour tous les objets d"une même classe. Un attribut static n"est pas initialisé lors de l"instanciation d"un

objet mais une seule fois au début d"un programme.S"il y a une modification sur un attribut static, tous les objets

S"il y a une modification sur un attribut static, tous les objets de la classe en verront les effets.

Une méthode static ne peut utiliser que des membres static. On utilise le nom de la classe pour accéder a un membre static. 29

Exemple de méthode " static »

class MathUtil { final static double _PI = 3.14 ; static double PI() { return _PI; static double Carre(double x) { return x * x; static double Demi(double x) { return x / 2; double i = MathUtil.Carre(5); double x = MathUtil.PI(); 30

Les packages : définition (1/2)

Un package est une bibliothèque de classes

On regroupe les classes d'un même domaine dans un package Les packages sont organisés hiérarchiquement La notion de package apporte un niveau d'encapsulation supplémentaire 31

Les packages : définition (2/2)

Les classes du JDK sont classées dans des packages java lang util awt net Java importe automatiquement le package " java.lang » qui contient des classes comme " Thread » ou " System » lang util net event

String.class

Thread.class

Date.class

Vector.class

Socket.class

URL.class

Button.class

List.class

32

Les packages : utilisation (1/2)?

Il y a 2 manières d'utiliser une classe stockée dans un package :?

Utilisation du nom completImporter une classe ou toutes les classes du packagejava.util.DatedateDuJour = new java.util.Date();

System.out.println(dateDujour);

Importer une classe ou toutes les classes du packageimport java.util.Date;Date dateDuJour = new Date();

System.out.println(dateDujour);import java.util.*;Date dateDuJour = new Date();

System.out.println(dateDujour);

33

Les packages : utilisation (2/2)?

Le mot-clé " package » permet de définir un nouveau package La hiérarchie des packages correspond à la hiérarchie des répertoires //fichier Compte.java dans le répertoire Finance packagefinance; public class Compte { //Fichier Client.java dans lerépertoire de l'application importfinance.*; public class Client {

Compte c = new Compte();

Les paquetages de Java

34
35

La variable CLASSPATH?

Le compilateur utilise la variable d'environnement CLASSPATH pour localiser les classes d'un package sur le disque Cette variable doit référencer tous les répertoires ou fichiers dans lesquels sont susceptibles de se trouver des classes Java On a le droit de placer les classes dans des archives (zip, jar, cab) On a le droit de placer les classes dans des archives (zip, jar, cab)? Dans ce cas, la variable CLASSPATH doit référencer le fichier La hiérarchie des classes des packages doit être respectée 36

Privilèges d'accès (visibilité)

Soit un membre m déclaré dans une class A

classe Aaccès au membre m à partir de classe B visibilitéB sous- classe de A

B n'est pas sous-classe

de AB sous- classe de A

B n'est pas sous-classe

de A private O N N N N protected O O N O N public O O O O O package O O O N NB et A package différentB et A même package 37

Règles de visibilité?

L'encapsulation consiste à déclarer les attributs "private ». On déclare alors des méthodes "public » (accesseurs/mutateurs) permettant de lire et/ou de modifier les attributs? Si un accesseur retourne une référence sur un objet, rien n'empêche la

modification de cet objet à travers cette référence cela brise l'encapsulationclass Personne {

private Vector children = new Vector(); public Vector getChildren() { return children; } }

Personne moi = new Personnes();

Vector v = moi.getChildren();

v.addElement(new Personne("Paul");

Rupture de

l'encapsulation 38

La classe " Object »?

Classe mère de toutes les classes?

Permet d'utiliser les classes conteneurs et le polymorphisme La méthode "toString()» retourne une description de l'objet La méthode "equals(Object)» teste l'égalité sémantique de deux objets Le méthode "getClass()» retourne le descripteur de classe. Il permet de :permet de :? connaître la classe d'un objet connaître le nom de la classe, ses ancêtres découvrir la structure des objets (JDK 1.1) 39

Les classes " Wrapper »?

Les types de base Java ne sont pas des objets?

Il est parfois indispensable de les manipuler comme des objets Les classes Wrapper représentent un type de base?

Récupérer les valeurs min et max

Créer une instance à partir d'un type de base ou d'une chaîne

Conversions entre types de base et chaînes

Conversions entre chaînes et types de base

Utiliser des types de base dans des conteneurs

Utiliser des types de base dans des conteneurs

Boolean, Integer, Float, Double, Long, Character

Attention : ne supporte pas d'opérateurs (+, -, ...)

Elles sont dans le package java.lang

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