I21 Algorithmique et programmation II David Gross-Amblard, Joël Savelli IEM-uB 2008-2009 - GFDL 1.2 CM3 v2.1.

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1 I21 Algorithmique et programmation II David Gross-Amblard, Joël Savelli IEM-uB 2008-2009 - GFDL 1.2 CM3 v2.1

2 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 2 2. Encapsulation Déclaration Instanciation Constructions Accès aux membres et droits d'accès Destruction d'instances Accesseurs : un peu de modélisation Membres de classe

3 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 3 Accesseurs : motivation ● Classe : modélisation (en Java) d'un concept ● ex. : concept d'étudiant, classe Etudiant ● Questions à se poser : – a) Quelle information décrit complètement une instance (ex. un étudiant donné?) – b) Quelles opérations ou propriétés sont nécessaires/utiles pour ces instances ? – c) Protéger l'intégrité de l'objet : tout privé, comment accéder ?

4 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 4 Accesseurs : attribut nom privé ● En lecture public String getNom(){ return nom; } ● En écriture public void setNom(String n){ if (n!=null) nom=n; } ● Comment choisir ?

5 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 5 Quelle information décrit complètement une instance ? 1.Identifier les informations définissant une instance 2.Sélectionner uniquement les informations indépendantes 3.Choisir les types concrets (Java) correspondants 4.Définir les attributs de la classe 5.Identifier les valeurs par défaut des attributs 6.Identifier les domaines de validité de chaque attribut 7.En déduire les droits d'accès 8.En déduire les accesseurs et constructeurs

6 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 6 Exemple : notion d'étudiant 1.Identifier les informations définissant une instance ● Dépend de l'application ● Pour notre application: nom, prénom, âge, date de naissance, note i21, note i22, moyenne en informatique, nombre de jeton pour le café

7 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 7 Exemple : notion d'étudiant 2.Sélectionner uniquement les informations indépendantes ● Âge et date de naissance redondants ● Choix : garder date de naissance (jour,mois,année) ● Choix : âge : sera un calcul (une méthode) ● Moyenne en informatique : entièrement fixé par note i21 et i22 ● Choix : sera un calcul (une méthode)

8 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 8 Exemple : notion d'étudiant 3.Choisir les types correspondants ● Nom : String ● Prenom : String ● Jour de naissance : int (short ?) ● Mois de naissance : int (short ?) ● Année de naissance : int (bug de l'an 2000 ?) ● Note i21 : float (double ?) ● Note i22 : float (double ?) ● Jeton café : int (short ?)

9 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 9 Exemple : notion d'étudiant 4.Définir les attributs de la classe String nom, prenom int jourNaissance, moisNaissance,anneeNaissance, nbJeton float notei21, notei22 ● (Bonne pratique : convention de nommage)

10 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 10 Exemple : notion d'étudiant 5.Identifier les valeurs par défaut des attributs ● NbJeton : par défaut 0 (miracle, comme int) ● Nom, prenom : choix, jamais inconnu ! ● jourNaissance, moisNaissance,anneeNaissance : idem ● notei21, notei22 : inconnues au début ● 0 par défaut ? Confusion avec la note 0 ● Valeur spéciale -1, signifiant inconnu ? ● Indicateur « a ses notes », faux par défaut ? ● Choix : on a les deux notes, ou aucune

11 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 11 Exemple : notion d'étudiant 5.Identifier les valeurs par défaut des attributs String nom, prenom int jourNaissance, moisNaissance,anneeNaissance; int nbJeton; float notei21, notei22; Boolean aSesNotes; Dans la suite : le constructeur garantira ces valeurs par défaut

12 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 12 Exemple : notion d'étudiant 6.Identifier les domaines de validité de chaque attribut ● Peut-être très difficile ● nom, prénom : jamais null, jamais chaîne vide, pas de chiffre ● jourNaissance, moisNaissance, anneeNaissance : ● Jour entre 1 et 31, mois entre 1 et 12 ● Année supérieure à 1920 ● Contraintes jour/mois ● Contraintes subtiles (ex. 29.2.2009 ?)

13 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 13 Exemple : notion d'étudiant 6.Identifier les domaines de validité de chaque attribut ● nbJeton : tous les entiers positifs ou nuls ● notei21, notei22 : entre 0 et 20 ● aSesNotes : vrai ou faux ● Remarque : 20 est une limite un peu arbitraire, en faire une constante

14 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 14 Exemple : notion d'étudiant 7.En déduire les droits d'accès ● Si un attribut peut prendre une valeur sortant du domaine du validité, il doit être privé (private) Etudiant e=new Etudiant(); e.notei21= - 50; // typage correct, mais incohérence (ne correspond pas à notre notion d'étudiant)

15 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 15 Exemple : notion d'étudiant 7.En déduire les droits d'accès private String nom, prenom private int jourNaissance, moisNaissance,anneeNaissance; private int nbJeton; private float notei21, notei22; private boolean aSesNotes; public final int maxNote=20;

16 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 16 Exemple : notion d'étudiant 8.En déduire les accesseurs et constructeurs ● Si tout est privé, comment avoir le nom de l'étudiant ? ● Si tout est privé, comment faire évoluer l'étudiant (ses notes, etc.) ● Accesseur : méthode permettant d'accéder (en lecture ou en écriture) aux informations définissant une instance ● La méthode doit garantir le respect des domaines de validité

17 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 17 Accesseurs en lecture ● Accesseurs en lecture public String getNom(){ return nom; } public String getPrenom(){return prenom;} ● Convention (Java) : accesseurs en lecture commencent par get ● Méthodes publiques Etudiant e=new Etudiant(); System.out.println(e.nom); // interdit System.out.println(e.getNom()); // ok

18 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 18 Accesseurs en lecture ● Convention : accesseur à valeur booléenne, commence par is public boolean isNoté(){return aSesNotes;} – (désolé pour le franglais, convention pro : tout en anglais...)

19 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 19 Acesseurs en lecture ● Interdire lecture des notes si pas noté (Etudiant e) If (e.isNoté()) System.out.println(« i21: »+e.getNotei21()); ● Acesseur public int getNotei21(){ If (isNoté()) return notei21; System.out.println(« Grave erreur ! »); System.exit(-1); // interruption de l'exécution}

20 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 20 Accesseurs en lecture ● Plus tard : gestion plus fine des erreurs ● Vocabulaire : accesseur en lecture, sélecteur, getter

21 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 21 Accesseurs en lecture ● Et aussi : – GetPrenom, getJourNaissance, getMoisNaissance, getAnneeNaissance, getNbJeton, getNotei22 ● C'est pénible ! – Oui – Outils : en écrire une partie automatiquement (NetBeans ?)

22 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 22 Accesseurs en écriture ● Convention (Java) : accesseur en écriture commence par set ● nom, prenom : pas à null, pas la chaîne vide public void setNom(String inom){ If (inom==null || inom.equals('''')){ System.out.println(''Gross malheur !''); System.exit(-1); // interruption de l'exécution } nom=inom; } (on pourrait vérifier la présence de chiffres, etc.)

23 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 23 Acesseurs en écriture ● notei21, notei22 : ● Indicateur « a ses notes » ● Choix : on a les deux notes, ou aucune public void setNotes(float inotei21, float inotei22){ If (inotei21>=0 && inotei21 <=maxNote && inotei22>=0 && inotei22 <=maxNote) { notei21=inotei21;notei22=inotei22; aSesNotes=true; } else {sopln(« erreur »); System.exit(-1);}

24 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 24 Accesseurs en écriture ● Et aussi : – setPrenom, setDateNaissance, setNbJeton ● Vocabulaire : – Accesseur en écriture, modificateur, mutateur, setter – Geek attitude : « enfin, faut qu'tes setters utilisent tes getters !»

25 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 25 Constructeurs ● Valeurs par défaut : ● nbJeton : par défaut 0 (miracle, comme int) ● nom, prenom : jamais inconnu ! ● jourNaissance, moisNaissance,anneeNaissance : idem ● notei21, notei22 : inconnues au début

26 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 26 Constructeurs public Etudiant(String iNom, String iPrenom, int iJourNaissance, int iMoisNaissance, int iAnneeNaissance){ nom=iNom; prenom=iPrenom; jourNaissance=iJourNaissance; moisNaissance=iMoisNaissance; anneeNaissance=iAnneeNaissance; nbJeton=0; aSesNotes=false; }

27 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 27 Perdu ! ● Etudiant e=new Etudiant(null, '''', -5,-12,0); ● Création d'un étudiant incohérent ● Utiliser les accesseurs !

28 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 28 Constructeurs public Etudiant(String iNom, String iPrenom, int iJourNaissance, int iMoisNaissance, int iAnneeNaissance){ setNom(iNom); setPrenom(iPrenom); setDateNaissance(iJourNaissance,iMoisNaissance,iAnneeNaiss ance); nbJeton=0; aSesNotes=false; }

29 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 29 Constructeurs ● Présence du constructeur précédent : plus de constructeur par défaut Etudiant e=new Etudiant(); // invalide ● Si pas le constructeur précédent : constructeur par défaut, avec valeur par défaut pour les attributs Etudiant e=new Etudiant(); // valide mais e.Nom vaut null par défaut, incohérent !

30 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 30 Constructeur par recopie Etudiant e=new Etudiant(« Onyme », « Anne », 12,12,2012); Etudiant e2=new Etudiant(e); // copie de e ● Constructeur : public Etudiant(Etudiant ie){ setNom(ie.getNom()); setPrenom(ie.getPrenom()); setDateNaissance(ie.getJourNaissance(),ie.getMoisNaissance(), ie.getAnneeNaissance()); If (ie.isNoté()) setNote(ie.getNotei21(),ie.getNotei22()); setJeton(ie.getJeton());}

31 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 31 En résumé ● Conception d'une classe : reflexion certaine, processus long, demande de faire des choix ● Classe « vite fait » : tous les attributs publics, pas de contrôle – Développement rapide, mais risque d'erreur important à l'exécution, détection tardive ● Classe « blindée » : tous les attributs privés, contrôle de tous les accès – Développement lent, mais instance jamais incohérente, erreur détectée très rapidement

32 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 32 Quelles opérations ou propriétés pour ces instances ? ● Déjà identifié un certain nombre : – Constructeurs – Accesseurs ● Autres propriétés utiles : – l'âge – Avoir ses modules d'Informatique (moyenne >=noteMax/2) – Conversion (ex. représentation textuelle) – Relation entre instances (équivalence, ordre,...)

33 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 33 Propriété utiles : âge public int getAgeApproximatif(int annéeCourante){ return annéeCourante-getAnneeNaissance(); }

34 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 34 Avoir ses modules d'Informatique (moyenne >=noteMax/2) public boolean isOkPourInfo(){ return getNotei21()+getNotei22()>noteMax; }

35 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 35 Conversion ● Si on veut transformer l'instance en un autre type ? ● ex. vers String : représentation textuelle ● Rappel : Etudiant e=new Etudiant(...); System.out.println(e); > Etudiant@2423444

36 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 36 Conversion : vers String ● Je veux : « prénom nom (peut offrir X cafés) » ● Norme Java : public String toString(){ return getPrenom()+ '' '' + getNom() + '' (peut offrir '' + getNbJeton() + '' cafés) ''; } System.out.println(e); > John Doe (peut offrir 250 cafés) (plus tard : comment imposer ce type de norme)

37 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 37 Relation d'équivalence ● Savoir si deux étudiants sont identiques (i.e. un seul et même objet en mémoire) – e1==e2 ● Savoir si deux étudiants sont égaux : définition ? ● Choix : disons, même nom, prénom, date de naissance

38 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 38 Relation d'équivalence ● Norme Java : public boolean equals(Etudiant e){ If ( e.getNom().equals(getNom()) && e.getPrenom().equals(getPrenom()) && e.getJourNaissance()==getJourNaissance()&& e.getMoisNaissance()==getMoisNaissance()&& e.getAnneeNaissance()==getAnneeNaissance()) return true; return false; }

39 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 39 Relation d'équivalence Etudiant e1=... Etudiant e2=... e1.equals(e2) // test d'égalité ● (A le bon goût d'être réflexif et transitif)

40 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 40 Relation d'ordre total ● Ordonner les étudiants (par beauté, par note, par âge,...?) ● Disons par moyenne (très prof...) public int compare(Etudiant e){ If (e.getMoyenne()<getMoyenne()) return -1; // e est plus petit If (e.getMoyenne()==getMoyenne()) return 0; // e est égal return 1; // e est plus grand }

41 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 41 Relation d'ordre total ● Méthode ayant le bon goût d'être : – Reflexive – Transitive – Antisymétrique – Totale : soit e1 =e2

42 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 42 Conclusion ● Concevoir une classe demande du temps ● Compromis : niveau de contrôle, temps de développement ● Ariane : grand niveau de contrôle, beaucoup d'argent/temps/développeurs ● Votre projet : – Faire au mieux – On demandera d'insister sur une notion précise

43 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 43 Remarque ● Bonne conception : possibilité de remettre en cause les choix initiaux sans tout changer ● Ex : les notes devraient être dans tableau class Etudiant { private float[] notes;... public float getNotei21(){return notes[0];} }

44 i21 - 2008-2009 IEM / uB GFDL 1.2 44 Remarque ● Tous le code externe à la classe est inchangé ● Il n'utilise que les accesseurs ! ● Etudiant e=...; ● System.out.println(e.getNotei21()); ● Changement de représentation concrète invisible pour l'utilisateur de la classe (utilisateur : un programmeur utilisant votre classe)