Java-2-Core
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JAVA Le cœur du langage Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA20 Programmation Objet : Objectifs • Simplifier – Code plus lisible – Code facilement maintenable – Code plus « humain » • Organiser – Développement – Suivit ==> Projets Mieux Gérés ==> Gains Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA21 Classes et Objet • En java tout est objet • Tout objet est défini par une classe • Classe = Type • Objet = Instance du type • Guitare c; • c=new Guitare("Fender"); c Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications "Fender" IJA22 Objets • Morceau de programme identifié par – Ses Attributs • Représentés par des variables déclarée dans l'objet • Représentent un état de l'objet listeCours() – Ses méthodes • fonctions auxquelles l'objet sait répondre • Représentent un comportement de l'objet • Objet Eleve durand ? • Objet Connexion uneConnexion ? 180 m 80 kg "Jean" getAge() Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA23 Classes • • • • Usine de fabrication d'objets Outil du programmeur Permet de définir le comportement des objets Prennent la Première lettre en majuscule • Classe Elève • Classe Connexion Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA24 Création d'un objet • Pour manipuler un objet, on déclare une référence sur la classe de cet objet : Circle c; • Pour créer un objet, on instancie une classe en appliquant l'opérateur new sur un de ses constructeurs. Une nouvelle instance de cette classe est alors allouée en mémoire : c = new Circle(); Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA25 Constructeur • Tout objet doit avoir ses valeurs initiales positionnées. Un constructeur permet de fixer ces valeurs à la création de l'objet • Toute classe possède un constructeur par défaut, implicite. Il peut être redéfini. Une classe peut avoir plusieurs constructeurs qui diffèrent par le nombre et la nature de leurs paramètres. • Un constructeur est une méthode qui possède le même nom que la classe, mais qui ne renvoie rien Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA26 Création d'un objet class Circle { protected double x, y, r; public Circle(double x, double y, double r) { this.x = x; this.y = y; this.r = r; } public Circle(Circle c) { this.x = c.getX(); y=c.getY(); r=c.getR(); } public Circle() { this(0.0, 0.0, 0.0); } public double getX(){return this.x;} public double getY(){return this.y;} public double getR(){return this.r;} Circle(double x, double y, double z) Circle(Circle c) Circle() 2 3 10 getX() getY() getR() } Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA27 Définition d'une classe class Circle { … /*cf précédent*/ public int perimeter(){ return (Math.PI*2*r); } public int area(){ return (Math.PI*r*r); } } Circle(double x, double y, double z) Circle(Circle c) Circle() 2 3 10 getX() getY() getR() area() perimetre() Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA28 Attributs et Variables • Les attributs sont relatifs aux objets – Ils sont définis dans la classe • Les variables sont relatives à une méthode – Elles sont définies dans une méthode class Bidon { protected Toto x; public int calcul(){ int tmp=0; while(tmp < CONST_X){ x=x.ajoute(tmp); } } } calcul() x 0x123 Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA29 Exercice • Instancier un objet de la classe Patient, avec comme nom durand et comme prénom paul • Réaliser une classe de gestion de division Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA30 Instance et Classe : statique • La classe est également vue comme un objet • Les attributs et les méthodes statiques sont associés à la classe • Toutes les instances de la classe partagent la valeur de attributs "static" • Il n'est pas nécessaire d'instancier une classe pour accéder à ses éléments statiques Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA31 Exemple du mot clé statique public class Circle { public static int count = 0; public static double PI = 3.14; protected double x, y, r; public Circle(double r){this.r = r; count++;} ... /*cf ppt précédent*/ public static Circle bigger(Circle c1, Circle c2){ if (c1.r > c2.r) return c1; else return c2; } } public class UneClasseExemple{ public UneClasseExemple(){ Circle c1 = new Circle(10); Circle c2 = new Circle(20); int n = Circle.count; // n = 2 Circle c4 = Circle.bigger(c1, c2); // c4 = c2 } } bigger(Circle, Circle) count 2 4 5 1000 getX() getY() getR() area() perimetre() 2 3 10 getX() getY() getR() area() perimetre() Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA32 Exercice • Réaliser la classe Division avec des méthodes statiques • Comment lancer un programme ? Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA33 Enfin mon premier programme public class HelloWorld { public static void main(String [] arg){ System.out.println("Hello, World !"); } } main(String [] arg) HelloWorld HelloWorld.java Compilateur javac HelloWorld.java HelloWorld HelloWorld.class Machine Virtuelle java HelloWorld.java Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA34 Composition de classe • Une classe est un agrégat d'attributs et de méthodes : les membres • Principe de COMPOSITION Patient nom prenom String getNom() String Durand String Paul Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA35 D'où viennent les objets ? • Les objets n'apparaissent que s'ils sont fabriqués par quelque chose... • Et qu'on a obtenu une référence dessus (statique, récupération suite à un appel) • SI ON N'A PAS UN OBJET, IL SUFFIT DE LE FABRIQUER Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA36 D'où vient une classe ? • Soit on l'a défini entièrement • Soit on nous l'a fourni • SI ON A BESOIN D'UNE CLASSE, IL SUFFIT DE L'ECRIRE • Java fournit plus de 10 000 classes dans le kit de base (bibliothèque standard) • La difficulté est d'en connaître leurs existences Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA37 Communication entre objets • Les objets communiquent entre eux en s'échangeant de messages • Un message est un appel de fonction d'un objet vers un autre : « Invoquer une méthode » ==> Unique manière de communiquer entre objets getNom() ListePatients Patient nom prenom String getNom() 0x234 Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications String Durand String Paul IJA38 Syntaxe d'un message • <référenceDeL'objet>.<nomDuMessage> class PaintShopPro { Cercle leCercle=new Cercle(0,0,10); public int uneFonction() { int surface=leCercle.getArea(); return surface; } } ==> Quels sont les messages impliqués ==> Exercice : réaliser la classe Addition Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA39 Référence et this • Pour pouvoir accéder à un objet il faut avoir une référence dessus. • La référence est le nom qu'on lui donne localement • Si on veut se parler à soi-même on utilise « this » class Cercle { public void afficheToi() { System.out.println( "Je suis un cercle de surface"+this.getArea(); } } } Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA40 Méthodes static • Les méthodes statiques peuvent elles accéder à this ? Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA41 Message or Not Message Vector tmp=new Vector(); tmp.addElement("10"); c.r = 3; a = c.area(); pi = Math.PI; b = Math.sqrt(2.0); System.out.println("toto"+"titi"); System.out.println("Bonjour"); int a=2; int b=3; int c=a+b; String toto="Hello,"; String titi="World!"; String tata=toto+titi; Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA42 Notion d'encapsulation • La programmation objet permet de ne rendre visible de l'extérieur que certaines parties de l'objet • L'utilisateur d'un objet n'accède qu'à sa partie publique. L'autre partie est dite privée. Partie publique Partie privée Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA43 Notion d'encapsulation • Intérêts : – Modification de la partie privée, tout en gardant la même définition publique – Masquer certains détails • D'une manière générale – Tous les attributs d'une classe sont "protected" – Certaines méthodes sont "public" d'autres privées Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA44 Exemple public class ClientWeb { protected void connect(String unServer){ /* ouvrir une connexion reseau */ } protected String getDocument(){ /* Demander au serveur la page */ } public String getPageWeb(String server){ this.connect(server); String tmp=this.getDocument(); return tmp; } } Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA45 Surcharge de méthode • La surcharge (overloading) permet à plusieurs méthodes ou constructeurs de partager le même nom. • Pour que deux méthodes soient en surcharge il faut qu'elles aient le même nom, mais une signature différente (paramètres de la fonction) Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA46 Surcharge exemple class Point { protected double x,y; public Point (){ this.x=0.0; this.y=0.0;} public Point (double x, double y){this.x=x; this.y=y} //Calcule la distance entre moi et un autre point public double distance(Point autre){ double dx=this.x-autre.getX(); double dy=this.y-autre.getY(); return Math.sqrt(dx*dx+dy*dy); } //Calcule la distance entre moi et une autre coordonnée public double distance(double x, double y){ double dx=this.x-x; double dy=this.y-y; return Math.sqrt(dx*dx+dy*dy); } //Calcule la distance entre moi et une autre coordonnée public double distance(int x, int y){ double dx=this.x-(double)x; double dy=this.y-(double)y; return Math.sqrt(dx*dx+dy*dy); } //Calcule la distance entre moi et l'origine public double distance(){ return Math.sqrt(x*x+y*y);}} Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA47 Surcharge exemple • Appel – Quand une méthode est appelée le nombre et le type des arguments permettent de définir la signature de la méthode qui sera invoquée. Point p1=new Point(); Point p2=new Point(20.0, 30.0); p2.distance(p1); p2.distance(50.0, 60.0); p2.distance(50, 60); p2.distance(); Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA48 Les types primitifs • Types – – – – – – – – byte : 1 octet short : 2 octets int : 4 octets long : 8 octets float : 4 octets double : 8 octets boolean : true false char : 2 octets (Unicode) • Ce ne sont pas des objets java. Donc … et Pourquoi ? • Un type primitif ne prend pas de majuscule Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA49 Les types primitifs • Les affectations non implicites doivent être castées (sinon erreur à la compilation). int i = 258; long l = i; byte b = i; byte b = 258; byte b = (byte)i; // // // // ok error: Explicit cast needed to convert int to byte error: Explicit cast needed to convert int to byte ok mais b = 2 • Pas de message sur un type primitif – Définition de classes Wrapper : Integer – Définition de fonctions de conversion Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA50 Les classes Wrapper • Classes qui encapsulent un type de base • ==> Permettre aux classes qui manipulent des Objets de manipuler des types de base • int i=4; • Integer j=new Integer (4); • Integer k=new Integer (i); Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA51 Les trois représentation d’un nombre String.valueOf(k); String k=«5»; j.toString(); Integer j=new Integer(5); Integer.toString(i); j.intValue(); Integer.parseInt(k); new Integer(i) int i=5; Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA52 Passage de paramètres dans les méthodes • Le mode de passage des paramètres dans les méthodes dépend de la nature des paramètres : – par référence pour les objets – par copie pour les types primitifs public class C { void methode1(int i, StringBuffer s) { i++; s.append("d");} void methode2() { int i = 0; StringBuffer s = new StringBuffer("abc"); methode1(i, s); System.out.println("i=" + i + ", s=" + s); // i=0, s=abcd } } Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA53 Principes de base • Aucune instruction en dehors d’une classe • Tous la communication se fait par échange de messages public class MaClasse{ int i=12; String toto="Bonjour"; public static void main(String [] arg){ MaClasse unRepresentant=new MaClasse(); System.out.println("Je dis : "); System.out.println(unRepresentant.disBonjour()); } public String disBonjour(){return toto;} } Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA54 Résumé • • • • • • Des objets, des classes pour fabriquer ces objets Des attributs : soit des variables, soit des méthodes L'encapsulation permet de masquer du code Les membres static sont attachés à la classe Seuls les types de base ne sont pas des objets Les classes prennent leur première lettre en Majuscule • On ne travaille que sur des références d'objet sauf pour les types de base Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA55 Un peu d'algorithmique Java Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA56 Bases du langage • Types – – – – – – – – byte : 1 octet short : 2 octets int : 4 octets long : 8 octets float : 4 octets double : 8 octets boolean : true false char : 2 octets (Unicode) • Instructions • Opérateurs – Arithmétique : =+-*/% – Relationnels : <><= >= == != – Logiques : ! && || – Incréments : ++ -– Bit Wise : & | ^ ~ >> << >>> – Affectation : = += -= *= /= %= – if – while, do while, for – selection (switch) Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA57 Bloc de programmation • { } n ’importe où, mais la plupart du temps autour d’une classe ou d’une méthode • Aucune instruction/déclaration hors d’un bloc • Une variable peut être déclarée n’importe où dans un bloc. Elle possède la portée de ce bloc Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA58 Les structures de contrôle et expression • Essentiellement les mêmes qu'en C – if, switch, for, while, do while – ++, +=, &&, &, <<, ?: • Fonctionnement du switch sur type primitif Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA59 Les tableaux • Déclaration int[] array_of_int; // équivalent à : int array_of_int[]; Color rgb_cube[][][]; • Création et initialisation array_of_int = new int[42]; rgb_cube = new Color[256][256][256]; int[] primes = {1, 2, 3, 5, 7, 7+4}; array_of_int[0] = 3 • Utilisation int l = array_of_int.length;// l = 42 int e = array_of_int[50]; // Lève une ArrayIndexOutOfBoundsException Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA60 Les exceptions (1) • Elles permettent de séparer un bloc d'instructions de la gestion des erreurs pouvant survenir dans ce bloc. try { // Code pouvant lever des IOException ou des SecurityException }catch (IOException e) { // Gestion des IOException et des sous-classes de IOException }catch (Exception e){ // Gestion de toutes les autres exceptions }finally{ // Dans tous les cas } Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA61 Les exceptions (2) • Ce sont des instances de classes dérivant de java.lang.Exception • La levée d'une exception provoque une remontée dans l'appel des méthodes jusqu'à ce qu'un bloc catch acceptant cette exception soit trouvé. Si aucun bloc catch n'est trouvé, l'exception est capturée par l'interpréteur et le programme s'arrête. • L'appel à une méthode pouvant lever une exception doit : – soit être contenu dans un bloc try/catch – soit être situé dans une méthode propageant (throws) cette classe d'exception • Un bloc (optionnel) finally peut-être posé à la suite des catch. Son contenu est exécuté après un catch ou après un break, un continue ou un return dans le bloc try Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA62 Les exceptions (3) class RobotLaveur { void demarre() { try { uneMachineALaver.laver(); } catch(PasDAssietteException e) { ... } catch(BrasCasseException e) { ... } finaly { ... } ... } 6 7 8 5 1 class MachineALaver { void laver() throws PasDAssietteException { ... assiettesSales.depiler(); … } 4 } 3 2 class PileSale{... assiette depiler () throws PasDAssietteException { if (pileVide()){ throw new PasDAssietteException(« fin de pile »); } return (Assiette)elemeentSuivant(); } } Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA63 Les unités de compilation • Le code source d'une classe est appelé unité de compilation. • Il est recommandé (mais pas imposé) de ne mettre qu'une classe par unité de compilation. • L'unité de compilation (le fichier) doit avoir le même nom que la classe qu'elle contient. Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA64 Les packages définition • Unité d'organisation des classes – Organisation logique : time.clock.Watch – Organisation physique : time/clock/Watch.class • Espace de nommage hiérarchique – Description de la hiérarchie : package time.clock; – Notion de nom complet : time.clock.Watch • Les bibliothèques java sont organisées en package – java.util, java.net, org.objectweb,… – Deux classes ayant le même nom complet ne peuvent pas s'exécuter en même temps. Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA65 Nom de classe : résolution • Pour résoudre un nom de classe dans une autre classe ... time.clock.Watch toto=new time.clock.Watch(); ... import time.clock.Watch; ... Watch toto=new Watch(); ... import time.clock.*; ... Watch toto=new Watch(); Clock titi=new Clock(); ... import time.*; ... Watch toto=new Watch(); Clock titi=new Clock(); ... Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA66 Nom de classe : résolution • Pour résoudre le nom d'une classe soit : – On donne son nom complet lors de l'utilisation – On résout initialement son nom – On résout initialement tous les noms d'un package – Les noms des classes du package java.lang n'ont pas à être résolus • On peut donc avoir deux classes Date java.util.Date java.sql.Date Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA67 Les packages : organisation graph/2D/Circle.java package graph.2D; public class Circle() { ... } graph/3D/Sphere.java package graph.3D; public class Sphere() { ... } paintShop/MainClass.java package paintShop; import graph.2D.*; public class MainClass() { public static void main(String[] args) { graph.2D.Circle c1 = new graph.2D.Circle(50) Circle c2 = new Circle(70); graph.3D.Sphere s1 = new graph.3D.Sphere(100); Sphere s2 = new Sphere(40); // error: class paintShop.Sphere not found } Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA68 Où trouver une classe ? • Les outils du système cherchent toutes les classes – Compilation et Exécution : typage fort C & E – Les classes sont recherchées sur le système de fichiers – Les classes standards sont automatiquement trouvées par les outils – Pour indiquer l'endroit sur le système de fichier à partir duquel il faut chercher les classes on utilise le classpath – Fonctionnement identique au path d'exécution Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA69 Le classpath • Il indique à partir de quel endroit recherche une classe javac -classpath /usr/local titi.Toto.java • La classe titi.Toto est recherchée à partir du répertoire /usr/local /*Résolution physique*/ • Il faut donc que la classe soit définie dans le fichier : /usr/local/titi/Toto.java /*Résolution java*/ Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA70 Le classpath : le jar • Un jar est une archive java • Regroupement de fichiers dans un fichier • Extension du système de fichiers jar tvf toto.jar tutu/ tutu/ours/ tutu/ours/Grumly.class vi Test.java package test; import tutu.ours.Grumly; public class Test { Grumly toto=new Grumly(); } javac ? ??? Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA71 On revient sur la POO Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA72 Destruction d'un objet • La destruction des objets est prise en charge par le garbage collector (GC). • Le GC détruit les objets pour lesquels il n'existe plus de référence. • Les destructions sont asynchrones (le GC est géré dans une thread de basse priorité). • Aucune garantie n'est apportée quant à la destruction d'un objet. • Si l'objet possède la méthode finalize, celle-ci est appelée lorsque l'objet est détruit. Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA73 Destruction d'un objet public class Circle { ... void finalize() { System.out.println("Je suis garbage collecte"); } ... Circle c1; if (condition) { Circle c2 = new Circle(); // c2 référence une nouvelle instance c1 = c2; } // La référence c2 n'est plus valide mais il reste une référence,c1, // sur l'instance c1=null; // L'instance ne possède plus de référence. Elle n'est plus // accessible. A tout moment le gc peut détruire l'objet. ... } Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA74 Classes et objets public class Circle { protected double x, y; protected double r; // Coordonnée du centre // rayon du cercle public Circle(double r) {this.r = r;} public double area() {return 3.14159 * r * r;} public void setX(int i){this.x=i;} public void setY(int i){this.y=i;} } public class MonPremierProgramme() { public static void main(String[] args) { Circle c; // c, référence sur un objet Circle, mais pas encore un objet c = new Circle(5.0); // c référence maintenant un objet alloué en mémoire c.setX(10); c.setY(10); System.out.println("Aire de c :" + c.area()); } } Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA75 L'héritage • Objectifs : – Organiser les classes dans une hiérarchie de fonctionnement – Les classes présentent dans ces relations d'héritage un rapport parent / fils – La relation d'héritage représente une relation sémantique non standard entre le père et le fils – Il n'existe pas de relation d'héritage universelle entre les classes. C'est le rôle de l'architecte d'application de définir la relation qu'il sous-entend Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA76 L'héritage syntaxe public class Circle extends FormeGeométrique { … } • La classe parente présente généralement soit des fonctions générales à toutes les classes filles, soit des fonctions types qui doivent être (re)définie dans dans les classes filles Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA77 Héritage • La relation d'héritage indique ce que l'objet est. Object FormesGraphiques FormesEuclidiennes Ellipse Cercle Trapeze Rectangle Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA78 Sous-type • Une sous-classe étend les capacités de sa super classe. Elle hérite des capacités de sa parente et y ajoute les siennes • De plus une sous-classe est une spécialisation de sa super-classe. Toute instance de la sous-classe est une instance de la super-classe (pas nécessairement l'inverse). Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA79 L'héritage • • • • ==> Ce qu ’une classe EST Une classe ne peut hériter (extends) que d'une seule classe. Les classes dérivent, par défaut, de java.lang.Object Une référence sur une classe C peut contenir des instances de C ou des classes dérivées de C. • L'opérateur instanceOf permet de déterminer la classe d'une instance. • Les classes final ne peuvent pas être redéfinies dans les sous-classes. • super et this pour accéder aux membres d’une classe Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA80 L'héritage public class Ellipse { public double r1, r2; public Ellipse(double r1, double r2) { this.r1 = r1; this.r2 = r2;) public double area{...} } final class Circle extends Ellipse { public Circle(double r) {super(r, r);} public double getRadius() {return r1;} } Ellipse e = new Ellipse(2.0, 4.0); Circle c = new Circle(2.0); System.out.println("Aire de e:" + e.area() + ", Aire de c:" + c.area()); System.out.println((e instanceOf Circle)); // false System.out.println((e instanceOf Ellipse)); // true System.out.println((c instanceOf Circle)); // true System.out.println((c instanceOf Ellipse)); // true (car Circle dérive de Ellipse) e = c; System.out.println((e instanceOf Circle)); // true System.out.println((e instanceOf Ellipse)); // true int r = e.getRadius();// Error: method getRadius not found in class Ellipse c = e; // Error: Incompatible type for =. Explicit cast needed. Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA81 Liaison dynamique de méthodes • Liaison dynamique des méthodes (dynamic binding of methods) : Indique que la méthode invoquée n'est choisie qu'au dernier moment (run-time), et non pas à la compilation. • Différence entre Variable/Type et Objet/Classe : – Une variable est un lieu de stockage ayant un type associé. Ce type est déterminé à la compilation. Déclaration statique. – Un objet est une instance d'une classe. Son type est déterminé quand l'objet est crée (à l'exécution). Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA82 Polymorphisme • Dans les langages statiques, il faut que la partie gauche(lhs) et droite (rhs) d'un assignement soient de types compatibles • Dans les langages objets, la partie droite droite doit être d'un sous-type de la partie gauche. class FormesGeometrique{…} class Cercle extends FormesGeometrique{…} class Rectangle extends FormesGeometrique{…} FormesGeometrique forme1, forme2; forme1=new Cercle(); forme2=new Rectangle(); Cercle forme3; forme3=forme1; //Erreur de compilation forme1 de type FormesGeométrique Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA83 Le masquage des variables • Une classe peut définir des variables portant le même nom que celles de ses classes ancêtres. • Une classe peut accéder aux attributs redéfinis de sa classe mère en utilisant super ou par cast. • Une classe peut accéder aux méthodes redéfinies de sa classe mère en utilisant super. Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA84 Le masquage des variables class A { int x; void m() {...} } class B extends A{ int x; void m() {...} } class C extends B { int x, a; void m() {...} void test() { a = super.x; a = super.super.x; a = ((B)this).x; a = ((A)this).x; super.m(); super.super.m(); ((B)this).m(); } } // // // // // // // a reçoit la valeur Syntax error a reçoit la valeur a reçoit la valeur Appel à la méthode Syntax error Appel à la méthode de la variable x de la classe B de la variable x de la classe B de la variable x de la classe A m de la classe B m de la classe C (et non B) Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA85 Surcharge interdite : final • Constantes • Interdiction de surcharges public static final int MAX=30; protected final String toto="coucou"; Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA86 Les classes abstraites • Une classe abstraite est une classe ayant au moins une méthode abstraite. • Une méthode abstraite ne possède pas de définition. • Une classe abstraite ne peut pas être instanciée (new). • Une classe dérivée d'une classe abstraite ne redéfinissant pas toutes les méthodes abstraites est elle-même abstraite. Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA87 Les classes abstraites abstract class Shape { public abstract double perimeter(); } class Circle extends Shape { ... public double perimeter() { return 2 * Math.PI * r ; } } class Rectangle extends Shape { ... public double perimeter() { return 2 * (height + width); } } ... Shape[] shapes = {new Circle(2), new Rectangle(2,3), new Circle(5)}; double sum_of_perimeters = 0; for(int i=0; i<shapes.length; i++) sum_of_perimeters = shapes[i].perimeter(); Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA88 Les inner classes • Introduites avec java 1.1 • Elles permettent de – Déclarer une classe dans un bloc (inner class) – Instancier une classes anonymes (anonymous class) • Elles affinent la localisation des classes • Elles simplifient le développement • Elles offrent une (autre) réponse pour les pointeurs de fonctions • Elles sont une caractéristique du compilateur et non de la JVM • Attention : elles peuvent réduire la lisibilité des sources. Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA89 Les inner classes public class FixedStack { Object array[]; int top = 0; public public public public void push(Object item) { ... } Object pop() { ...} isEmpty() { ...} java.util.Enumeration element() { return new Enumerator(); } class Enumerator implements java.util.Enumeration { int count = top; public boolean hasMoreElements() { return count > 0; } public Object nextElement() { if (count == 0) throw NoSuchElementExceptio("FixedStack"); return array[--count]; } } } Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA90 Les interfaces (1) • ==> Quels comportements une classe peut avoir en plus de ce qu ’elle est • Spécification formelle de classe • • • • – Indique les services rendus par la classe qui implante l'interface !!! Technique / Conceptuel Une interface correspond à une classe où toutes les méthodes sont abstraites. Une classe peut implémenter (implements) une ou plusieurs interfaces tout en héritant (extends) d'une classe. Une interface peut hériter (extends) de plusieurs interfaces. Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA91 Les interfaces (2) abstract class Shape { public abstract double perimeter(); } interface Drawable { public void draw(); } class Circle extends Shape implements Drawable, Serializable { public double perimeter() { return 2 * Math.PI * r ; } public void draw() {...} } class Rectangle extends Shape implements Drawable, Serializable { ... public double perimeter() { return 2 * (height + width); } public void draw() {...} } ... Drawable[] drawables = {new Circle(2), new Rectangle(2,3), new Circle(5)}; for(int i=0; i<drawables.length; i++) drawables[i].draw(); Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA92 Un langage oo • Echange de messages (méthodes) • Encapsulation • Abstraction par les classes – Composition, Héritage, Interfaces Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA93 Trucs & @stuches Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA94 Règles d'écriture de code Java • Un fichier .java par classe • Entête classique : description... • Commentaires : JavaDoc – Début de bloc : /** .... **/ – Balises : @author, @version, @see, @param, @return, @exception • Exemple /** * Affiche un bouton rond * <pre> * BoutonRond b = new BoutonRond(titre); * monPanel.add(b); * </pre> *@see awt.button *@author C. Nicolas **/ Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA95 Convention de nommage • • • • • • • paquetages classes méthodes constantes variables/méthodes priv/protected variables/méthodes statiques variables locales à une méthode • • • • méthodes fabriquant des objets de classe X méthodes de conversion retournant des objets de type X accesseur d'un attribut y de type X accesseur de modification • • • classe de définition d'une exception interface se distinguant d'une classe similaire classe qui se distingue de son interface minuscule MajusulePourLaPremiereLettreDeChaqueMot minusculePourLaPremiereCommeLaClasseAprès MAJUSCULE_AVEC_SOULIGNE termineParSouligne_ termineParDeuxSoulignes__ minuscules_avec_soulignes newX toX X getY() void setY(X valeur) FinDeLaClasseAvecLeMotException InterfaceSeTermineParIfc ClasseSeTermineParImp Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA96 Recommandations 1/2 • • • • • Pas de variables d'instance publiques Pas d'accesseurs inutiles Identifier les variables immuables (pas de synchro) Peu de variables/méthodes statiques (classe) Long plutôt que int et double / float – moins d'erreur de dépassement • Protected mieux que Private • Minimiser les accès aux variables d'instance dans les méthodes – utiliser des accesseurs protected • • • • • • • Pas de surcharge sans nouveau paramètre (sinon utiliser instanceof()) Méthodes simples Préferer void : x.methode1().methode2() méthodes publiques = synchronized Si surcharge de Object.equals() alors surcharge de Object.hashcode( ) Pas de clonage intempestif Utiliser notifyAll plutot que notify ou resume Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA97 Recommandations 2/2 • Si possible créer un constructeur sans paramètre – Class.newInstance() • Pas de final sinon pour de l'optimisation de performances • Interfaces mieux que classes abstraites (héritage simple) • Préférer abstract void maMethodeVide(); à void maMethodeVide(){ } • Import java.awt.Button mieux que java.awt.* • Nommer les thread pour le débogage en distant • Utiliser plutôt implements Runnable que extends Thread • Ne pas abuser du Garbage Collector (-verbosegc et -prof) • BufferedInputStream : optimisation des performances • Surcharger toString des classes définies (debogage) Ne pas croire tout ce qu'on dit ! Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA98 Ressources Java : Livres • JavaSeries O'Reilly – Couvre tous les aspects : tutorial, thread, jdbc, Beans – Ecris par les concepteurs du langage : Exploring Java (valise), Niemeyer, Peck • Bibles de référence – The Java Language Specification : James Gosling, Bill Joy, Guy Steele AddisonWesley – Core java (2.0) v1 • Java client-server – Cédric Nicolas, Christophe Avare, Frédéric Najman, Eyrolle • Sun (http://www.sun.com/) – Spécifications : Java, VM, JavaBeans... • Conception Objets – Design Patterns Erich Gamma ITP Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA99 Ressources Java : Web • http://www.sun.com – jdk, documents, pointeurs, projets • http://www.gamelan.com – Applet, Scripts, JavaScripts • http://www.stars.com – Codes, Exemples, Tutoriels (pas que Java) • JavaDevelopperConnexion – http://java.sun.com/jdc – http://java.sun.com/jdc/techDocs/newsletter/index.html • http://www.blackdown.org Stéphane Frénot - [email protected] - Dpt Télécommunications IJA100
