transparents

Chapitre 8
Les classes abstraites
L'héritage multiple
Difficultés inhérentes à l'héritage
Classe abstraite (ou virtuelle)
●
●
●
●
●
Une classe est dite abstraite si elle encapsule au
moins une méthode abstraite (ou virtuelle)
Une méthode est dite abstraite si elle n'est pas
implémentée
Une méthode abstraite est définie uniquement par
sa signature : liste de paramètres et type du retour
Une classe abstraite étant incomplète, elle ne peut
avoir d'instance
Une classe abstraite n'ayant que des méthodes
abstraites est appelée interface (ou classe virtuelle
pure)
Classe concrète
●
●
●
Il appartient aux classes dérivées d'une classe
abstraite de définir du code pour chacune de
ses méthodes abstraites : on parle alors de
classe concrète
Les classes concrètes sont les seules à même
d'être instanciées
En notation UML les noms des classes
concrètes sont en caractère droit et les noms
des classes abstraites sont en italique
But des classes abstraites
●
●
●
Définir un cadre de travail pour les classes
dérivées
Proposer un ensemble de méthodes que l'on
retrouvera tout au long de la chaîne de classe
Ce mécanisme est fondamental pour la mise en
place du polymorphisme : faculté présenté par
certaines méthodes de signature identique dont
le comportement est différent selon l'objet
auquel elles s'appliquent
Choix entre classe abstraite ou
concrète ?
●
●
La classe « être vivant » ne peut pas avoir
d'instance : elle ne correspond à aucun objet
concret mais plutôt au concept d'un objet
capable de « se déplacer », « respirer », « se
nourrir »...
Dépend souvent du cahier des charges du
logiciel :
–
–
les classes concrètes sont celles qui possèdent des
instances
Par généralisation on trouve les classes abstraites
qui permettront de bénéficier du polymorphisme
Les classes abstraites en python
●
●
Pas de mécanismes spéciaux pour définir des
méthodes abstraites, donc a fortiori pas de
mécanisme de définition d'interfaces
Solution utilisée :
–
–
Une méthode abstraite est une méthode dont le
corps est réduit à la levée d'une exception pour non
implémentation : « raise NotImplementedError »
Les méthodes dérivées sont ainsi forcées de récrire
toutes les méthodes abstraites d'une classe
abstraite pour qu'elle soit utilisable
Solution alternative
●
●
Le typage dynamique permet d'utiliser le
polymorphisme sans exploiter nécessairement
l'héritage : le duck typing
« If it looks like a duck and quacks likes a duck,
it must be a duck » : il suffit qu'un objet
implémente les méthodes nécessaires à la
réalisation d'une tâche (c.a.d. une interface)
pour pouvoir les appeler ; il n'a pas besoin de
dériver d'une classe de base qui matérialise
cette interface
Problèmes généraux de l'héritage
●
Hiérarchies trop lourdes
Dérivations à tour de bras (ChiensNoirs et ChienBlancs)
– Trop de classes intermédiaires (classe abstraite dérivée
une seule fois)
L'héritage de construction : ajouter des attributs qui
modifient totalement le concept (faire « rectangle » à partir
de « ligne »)
–
●
●
Les incohérences conceptuelles : Oiseau qui possède la
méthode « voler » utilisé pour construire la classe des
Pingouins... qui sont bien des oiseaux mais qui ne volent
pas ! (il existe dans certains langage des mécanismes
d'héritage sélectif : nuit totalement au polymorphisme)
L'héritage multiple
●
Extension au modèle d'héritage simple : on
autorise une classe à posséder plusieurs
classes mères afin de modéliser une
généralisation multiple
Mammifère
Herbivore
Vache
Problèmes de l'héritage multiple
●
●
●
Attributs ou méthodes des classes mères de
même nom : parfois préfixage de la propriété
par le nom de sa classe d'origine
Héritage à répétition : des classes dérivent
d'une même classe puis servent ensemble de
classes mères pour une nouvelle classe !
Certains langages bannissent l'héritage multiple
(pas python) et proposent l'alternative
intéressante : les interfaces
Le cas des interfaces
●
●
●
●
Les problèmes de l'héritage multiple le rend peu
utilisé
D'autres mécanismes sont apparus tels que les
interfaces
Une interface est une classe sans attributs
(mais pouvant contenir des constantes) et dont
toutes les méthodes sont abstraites
En plus de ses caractéristiques d'héritage une
classe peut implémenter une interface si elle
propose une implémentation pour toutes les
méthodes de l'interface
Intérêt des interfaces
●
●
●
Création de relations entre différentes classes
sans liens de parenté mais implémentant les
mêmes interfaces
Les méthodes décrites dans les interfaces sont
polymorphes car implémentées différemment
dans chaque classe implémentant une même
interface
Chaque classe peut implémenter un nombre
quelconque d'interface
Interfaces en python
●
●
●
Aucun mécanismes prévus pour l'instant
L'aspect dynamique du typage rend moins
intéressant l'utilisation des classes abstraites et
donc des interfaces
Une simulation simpliste est de définir une
classe mère sans constructeurs ni attributs et
un ensemble de signatures de méthodes dont
les corps ne font que lever une exception de
type « NotImplementedError »