Java Types génériques et paramétrés Les types paramétrés Supposons que nous ayons la classe suivante : public class Stack { private Object[] stack = new Object[100]; private int size = 0; Programmation Orientée Objet – Java public void push(Object object) { stack[size] = object; size++; } Bertrand Estellon Département Informatique et Interactions Aix-Marseille Université public Object pop() { size--; Object object = stack[size]; stack[size]=null; // Pour le Garbage Collector. return object; } 21 septembre 2016 } Bertrand Estellon (DII – AMU) Programmation Orientée Objet – Java Java 21 septembre 2016 1 / 171 Programmation Orientée Objet – Java Java Types paramétrés 21 septembre 2016 117 / 171 Types génériques et paramétrés Types paramétrés Par conséquent, on souhaiterait pouvoir préciser le type des éléments : Nous rencontrons le problème suivant : Stack stack = new Stack(); String string = "truc"; stack.push(string); string = (String)stack.pop(); // Transtypage obligatoire ! Nous avons également le problème suivant : Stack stack = new Stack(); Integer integer = new Integer(2); stack.push(integer); String string = (String)stack.pop(); // Erreur à l'exécution Bertrand Estellon (DII – AMU) Bertrand Estellon (DII – AMU) Types génériques et paramétrés Programmation Orientée Objet – Java 21 septembre 2016 118 / 171 Stack<String> stack = new Stack<String>(); String string = "truc"; stack.push(string); // Le paramètre doit être un String. string = stack.pop(); // La méthode retourne un String. Java nous permet de définir une classe Stack qui prend en paramètre un type. Ce type paramétré va pouvoir être utilisé dans les signatures des méthodes et lors de la définition des champs de la classe. Lors de la compilation, Java va utiliser le type paramétré pour effectuer : ▶ des vérifications de type ; ▶ des transtypages automatiques ; ▶ des opérations d’emballage ou de déballage de valeurs. Bertrand Estellon (DII – AMU) Programmation Orientée Objet – Java 21 septembre 2016 119 / 171 Java Types génériques et paramétrés Java Classes paramétrées Emballage et déballage La nouvelle version de la classe Stack : Les types simples ne sont pas des classes : public class Stack<T> { private Object[] stack = new Object[100]; private int size = 0; Stack<int> stack = new Stack<int>(); // interdit ! Dans ce cas, on doit utiliser la classe d’emballage Integer : public void push(T t) { stack[size] = t; size++; } Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>(); int intValue = 2; Integer integer = new Integer(intValue); // ,→ emballage du int dans un Integer. stack.push(integer); integer = stack.pop(); intValue = integer.intValue(); // ,→ déballage du int présent dans le Integer. public T pop() { size--; T t = (T)stack[size]; stack[size] = null; return t; } } Bertrand Estellon (DII – AMU) Types génériques et paramétrés Programmation Orientée Objet – Java Java 21 septembre 2016 120 / 171 Bertrand Estellon (DII – AMU) Types génériques et paramétrés Programmation Orientée Objet – Java Java Rappel : Les types primitifs 21 septembre 2016 121 / 171 Types génériques et paramétrés Classes d’emballage Les classes d’emballage : byte short int long float double char boolean entier entier entier entier flotant flotant caractère boolean 8 bits 16 bits 32 bits 64 bits 32 bits 64 bits 16 bits 1 bit -128 à 127 -32768 à 32767 −231 à 231 − 1 −263 à 263 − 1 caractères Unicode false ou true 0 0 0 0 0.0 0.0 \u0000 false ▶ ▶ ▶ ▶ ▶ ▶ ▶ ▶ Bertrand Estellon (DII – AMU) Programmation Orientée Objet – Java 21 septembre 2016 122 / 171 Byte → public Byte(byte b) Short → public Short(short s) Integer → public Integer(int i) Long → public Long(long l) Float → public Float(float f) Double → public Double(double d) Boolean → public Boolean(boolean b) Character → public Character(char c) Bertrand Estellon (DII – AMU) Programmation Orientée Objet – Java 21 septembre 2016 123 / 171 Java Types génériques et paramétrés Java Emballage et déballage automatique Types génériques et paramétrés Structures de données Java Des interfaces : ▶ Depuis Java 5, il existe l’emballage et le déballage automatique : Collection<V> : Groupe d’éléments ▶ ▶ Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>(); int intValue = 2; stack.push(intValue); // ,→ emballage automatique du int dans un Integer. intValue = stack.pop(); // ,→ déballage automatique du int. ▶ ▶ ▶ List<V> : Liste d’éléments ordonnés et accessibles via leur indice Set<V> : Ensemble d’éléments uniques Queue<V> : Une file d’éléments (FIFO) Deque<V> : Une file à deux bouts (FIFO-LIFO) Map<K,V> : Ensemble de couples clé-valeur. Il est préférable d’utiliser les interfaces pour typer les variables : Attention : il est important de noter que des allocations sont effectuées lors des emballages sans que des new soient présents dans le code. List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); /* code qui utilise list. */ car on peut changer la structure de données facilement : List<Integer> list = new LinkedList<Integer>(); /* code qui utilise list et qui n'a pas à être modifié. */ Bertrand Estellon (DII – AMU) Programmation Orientée Objet – Java Java 21 septembre 2016 124 / 171 Programmation Orientée Objet – Java Java Structures de données Java 125 / 171 Implémentations de Set<V> : ▶ ArrayList<V> : Tableau dont la taille varie dynamiquement. ▶ LinkedList<V> : Liste chaînée. ▶ Stack<V> : Pile (mais une implémentation de Deque est préférable). Implémentations de Map<K,V> : ▶ HashSet<V> : Avec une HashMap. ▶ LinkedHashSet<V> : Avec une LinkedHashMap. ▶ TreeSet<V> : Avec une TreeMap. Implémentations de Deque<V> : ▶ HashMap : Table de hachage. ▶ LinkedHashMap : Table de hachage + listes chainées. ▶ TreeMap : Arbre rouge-noir (éléments comparables). Programmation Orientée Objet – Java 21 septembre 2016 Types génériques et paramétrés Structures de données Java Implémentations de List<V> : Bertrand Estellon (DII – AMU) Bertrand Estellon (DII – AMU) Types génériques et paramétrés 21 septembre 2016 126 / 171 ▶ ArrayDeque<V> : Avec un tableau dynamique. ▶ LinkedList<V> : Avec une liste chaînée. Bertrand Estellon (DII – AMU) Programmation Orientée Objet – Java 21 septembre 2016 127 / 171