Introduction à la Programmation Orientée Objet Langage Java SI3 MAM3 Allez voir le cours sur http://anubis.polytech.unice.fr/cours/ Catherine Faron Zucker faron@polytech.unice.fr Claudia C. Gutierrez cgutierr@polytech.unice.fr Igor Litovsky lito@polytech.unice.fr Anne-Marie Pinna Dery pinna@polytech.unice.fr

A quoi sert la programmation ? Passer d’un problème réel à une résolution informatique - calculs mathématiques - gestion de commandes - Systèmes d’exploitation – facebook... - jeux Analyser le problème, concevoir une solution, l’écrire dans un langage informatique, l’exécuter sur une machine

Types de programmation / langages de programmation Programmation Procédurale : Pascal, C, Fortran Programmation Fonctionnelle : Lisp, Scheme… Logique : Prolog Objet : C++, Java …

Langages de programmation / Environnements de programmation Ecrire un programme, le transformer en code binaire, l’exécuter, le documenter, le tester…. En Java Editeurs classiques : emacs, kwrite... et + commandes systèmes Environnements de programmationn : BlueJ, Eclipse...

Objectifs du cours Apprendre les principes de base de la programmation objet et de l’algorithmique Etre capable de comprendre un code Etre capable d’écrire un code « propre » : lisible, maintenable Savoir écrire un petit logiciel en Java

Contenu du cours Introduction aux objets Algorithmes de base Structures de données Listes Tris de données Qualité du code

Objets/instances et classes Les objets (instances) représentent des entités du monde réel relatives au problème à traiter Une voiture rouge de marque Ferrari (course) un carré de taille 4cm de côté (dessin) Un échiquier de 16 cases (jeu) Les classes représentent un ensemble d’objets similaires Ce sont les modèles des instances Voiture Carré Echiquier Case Plusieurs instances peuvent être créées à partir d’une classe Comment définiriez-vous un étudiant ? Un cours ? Quelle est la différence entre le cours d’IPA et de Système ? Avez vous d’autres exemples de classes et d’instances ?

Méthodes et attributs Des opérations peuvent être appliquées à des objets : ce sont les méthodes. On parle d’invocation de méthode Les méthodes ont des paramètres afin de passer des données à appliquer. accélérer (int vitesse) maFerrari.accelerer(30); déplacer(int distance)‏ leCarre.déplacer(10); placer(Pion unPion,Case uneCase)‏ La classe définit les méthodes (nom, liste de paramètres, algorithme…)‏ Que fait la méthode accélérer ? (changer la vitesse de la voiture)‏ Que fait la méthode déplacer ? (changer les coordonnées du carré)‏ Que fait placer(Pion,Case) ? Vérifier si un Pion peut être placé sur une case et si oui l’affecter. Les attributs (variables d’instances) sont les données stockées dans les instances La classe définit les attributs qui décrivent une instance; chaque instance ayant sa valeur propre. On parle de l’état d’un objet La couleur,la marque, la vitesse des voitures. Ma Ferrari est rouge et roule à 130 Les coordonnées et la taille d’un côté d’un carré….

Etat du Cercle circle1 Quel est le nom de la classe ? Quel est le nom de l’instance ? Quelles sont les variables d’instances ? Quel est leur type ? Attention : il y a des conventions de nommage à respecter

Instances d’une classe Comment crée-t-on une instance ? Comment modifier la valeur d’une variable d’instance de circle1 ? Comment afficher les positions du circle2 ? Donner des exemples de méthodes ?

Structure d’une méthode Une méthode a une entête et un corps L’entête définit la signature (visibilité, type de retour, nom, paramètres) d’une méthode Le corps contient les lignes de code, l’algorithme qui effectue l’action – code exécuté par la machine public int getXPosition()‏ public void déplacer(int x)‏ Nom Liste de paramètres Type de retour Visibilité Signature

Structure d’une classe Nom de la classe public class Circle { // Variables d’instances : diameter, yPosition, xPosition // Constructeurs : Circle(int x, int y)‏ // Méthodes : setYPosition(int y); printCoord()‏ } Marqueurs du bloc de début et fin de la classe : {} // commentaires – non exécuté par la machine

Variables d’instances public class Circle { private int xPosition=0; private int yPosition; private int diameter; private String color; private boolean isVisible; ……. } Visibilité : private, public, protected Une variable d’instance est toujours privée a priori Type de données : un type de base, une classe Java Standard ou une classe définie par le programmeur int, boolean..., String, ..., Circle Nom de variable Attention aux conventions de nommage Commence par une miniscule, séparation des mots par une majuscule Les valeurs par défaut sont données dans les constructeurs Ne pas utiliser a priori l’affectation à la définition Une variable d’instances est définie par sa visibilité, son type, son nom et une éventuelle valeur par défaut;

Constructeurs : initialisation des instances Les constructeurs permettent de construire les instances d’une classe, d’initialiser les variables d’instances le nom du constructeur est le même nom que la classe les valeurs des paramètres sont utilisées pour l’initialisation public Circle(int x,int y)‏ { xPosition = x; yPosition = y; diameter=5; color="blue" isVisible=true; } public Circle(int x,int y,String c,int diameter)‏ this.diameter=diameter; color=c; this () permet d’appeler des constructeurs en cascade this. -> permet designer la variable d’instances 5 instructions d’affectations this(x,y);

Création d’instances ATTENTION : les instances n’ont pas de nom en Java On les affecte à des variables : Voiture maFerrari=new Voiture("Ferrari", "rouge"); Voiture maTititne= new Voiture(); Il faut toujours définir un constructeur par défaut Il peut y avoir plusieurs constructeurs ou méthodes de même nom si la liste des paramètres (nombre, type) diffère

Méthodes accesseurs Les accesseurs sont un type de méthode spécifique qui fournit les informations (valeurs des variables d’instances) d’un objet public int getXPosition()‏ { return xPosition; } public String getColor()‏ return color; Type de retour : int, String… La méthode renvoie une valeur correspondant au type de retour Nom de méthode : getXPosition, getColor ATTENTION Convention de nommage Liste de paramètres : vide l’information est dans l’instance on n’a pas besoin de données extérieures Marqueurs du Bloc de début et fin de la méthode : {} Visibilité : public Peut être utilisée à l’extérieur de la classe, dans une autre classe Instruction : instruction return Il y a toujours un return quand une méthode renvoie une valeur de retour C’est la dernière instruction exécutée

Méthodes accesseurs en écriture : mutator (anglais) Un mutator est une méthode spécifique pour changer l’état d’un objet... – contient une instruction d’affectation : affectation des variables d’instances. – reçoit des paramètres : valeur à affecter . public void setXPosition (int x)‏ { xPosition = x; } public void setColor(String x)‏ color = x; Type de retour (void) : ne renvoie rien Nom de méthodes : setXPosition, setColor(String x)‏ ATTENTION au convention de nommage Paramètres : int x, String x Visibilité : public Instruction = : affectation xPosition = x;

Deux types de méthode Il y a deux sortes de méthodes : les méthodes procédures (type de retour égale void) qui ne renvoyent pas de valeur et les méthodes fonctions (type de retour différent de void) qui renvoient un résultat Ex : Les accesseurs sont des fonctions, Les mutators sont des procédures

Invocation de méthode Invoquer une méthode sur une instance : exécuter les instructions écrites dans le corps d’une méthode avec les paramètres effectifs L’opérateur est le . Ex: circle1.setXPosition(10); 10 est un paramêtre effectif de type entier (int) 1. Comme circle1 est une instance de Circle, l’invocation n’est possible que si une procédure publique de nom setXPosition avec un paramètre formel de type compatible int est déclarée dans Circle 2. L’exécution du code est faite en remplaçant le nom du parametre par sa valeur effective

Affichage Il existe une méthode prédéfinie que l’on doit redéfinir dans les classes que l’on écrit pour pouvoir afficher les instances d’une classe Il s’agit de la méthode de nom toString public String toString()‏ { return "  x : " + xPosition + " y: "   + yPosition + " diamètre: "   + diameter + " couleur: "   + color; } …. System.out.println(circle1); System.out.println(circle1.toString()); L’instruction correspondant à la méthode prédéfinie System.out.println, permet d’écrire une chaîne de caractères dans la console L’instruction + entre deux chaines permet la concaténation des chaînes, entre deux entiers l’addition de ces entiers

Comment tester une classe? On peut tester une ou plusieurs classes en écrivant le corps d’une méthode prédéfinie de nom main Pour utiliser la classe Circle: Ecrire une méthode main dans la classe Point ou dans une autre classe UseOfPoint qui crée des instances (appel aux constructeurs)‏ affiche des instances (appel au toString)‏ Exécute les méthodes procédurales (appel des méthodes modifiant l'état d'une instance et affichage des instances) Exécute les méthodes fonction (appel et affichage des méthodes renvoyant un résultat)

Exemple de main pour Point public static void main(String[] argsv)‏ { Point origine = new Point(0,0); Point p=new Point(); System.out.println(origine); System.out.println("Le point origine : ("  + origine.getX() + ", "  + origine.getY()); System.out.println(p); Point p2=new Point("12",  "13"); System.out.println("Le point origine : ("  + origine.getX(10) + ", "  + origine.getY(11)); System.out.println(System.out.println("Le point origine : ("  + origine.setX(10) + ", "  + origine.setY(11)); }

Les commandes public static void main(String[] args)‏ Compilation : javac La compilation génère à partir du code java un binaire que la machine saura exécuter La compilation vérifie les erreurs de syntaxe java Exécution : java L’exécution exécute un binaire Les erreurs de programmation peuvent entrainer des erreurs d’exécution public static void main(String[] args)‏ javac ClasseAtester.java -> erreurs ou création du fichier ClasseAtester.class javac TestDEClasseAtester.java -> erreurs ou création du fichier TestDeClasseAtester.class java TestDeClasseAtester -> erreurs et/ou exécution du code

Des références - api : http://download.oracle.com/javase/6/docs/api/ Vous aurez une version locale sur votre ordinateur portable -Tutorial Java http://download.oracle.com/javase/tutorial/ - Pour trouver des informations http://www.jmdoudoux.fr/java/dej/indexavecframes. htm