Une introduction à Java

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1 Une introduction à Java
IFT 287 (Semaine 1)

2 Aperçu de Java Comparable au C++ … mais différent
Syntaxe très proche du C++ Prog. Orienté-objet … et prog. structurée Fortement typé Types de bases Gestion des tableaux Exceptions … mais différent Interprété Gestion implicite de la mémoire Existence d’une classe Objet Bibliothèque de base très développée Pas de gestion explicite des pointeurs Pas de surcharge d’opérateurs

3 Premier exemple Code java Code C++ import java.lang.*
class PremierProg { public static void main (String[] args){ System.out.println(“Bonjour!”); } Code C++ #include <iostream.h> int main (int argc, char *argv[]) { cout << “Bonjour!” << endl;

4 Compilation/interprétation
Pour obtenir un programme : à partir du code C++, on compile directement le source : gcc programme.cc à partir du java, on transforme le source dans un langage qui sera interprété dans la machine virtuel : javac PremierProg.java java PremierProg

5 Processus d’obtention d’un exécutable
import java.lang.* class PremierProg { public static void main (String[] args){ System.out.println(“Bonjour!”); } class PremierProg { method public static void main (java.lang.String[]) max_stack 2 { getstatic java.io.PrintStream java.lang.System.out ldc "Bonjour!" invokevirtual void java.io.PrintStream.println(java.lang.String) return }

6 Conventions Fichier : porte le nom de la classe qu’il décrit (PremierProg.java) Package : commencent par une minuscule (java.lang.*) Classe : commencent par une majuscule (String) Variable : commence par une minuscule (maVariable) Constante : en majuscule (UNE_CONSTANTE)

7 Catégories de types Types primitifs Types références
entier, caractère, point flottant, booléen Types références classes et vecteurs ce sont des pointeurs vers des objets allocation avec New pas de destructeur (garbage collection par la machine virtuelle).

8 Types primitifs boolean : true ou false byte : -128 à 127
short : à 32767 int : à long : à char : \u0000 à \uffff float : 1e-45 à 1e+38 double : 1e-324 à 1e+308

9 Les tableaux Semblable au C++ Par exemple L'indexation commence à 0
int numero[] = new int[3]; L'indexation commence à 0 Création implicite d'une classe Accès à la longueur par le champ length noms.length ; Tableaux multidimensionnels int[][][] a = new int[l][m][n];

10 Les structures de contrôle
Les mêmes qu’en C++ : if while / for / do…until case goto On retrouve : break continue

11 Le paradigme « orienté-objet »
Caractéristique : encapsulation, héritage et polymorphisme Les entités sont des objets dont le modèle est une classe On fait agir les objets en activant des méthodes

12 Les classes On crée une nouvelle instance (un objet) d’une classe avec le mot-clé new Par exemple pour créer une nouvelle chaîne de caractères dont la valeur est “Bonjour” : String maChaine = new String (“Bonjour”);

13 Contenu d'une classe Champs Méthodes Constructeurs
Destructeurs (Finalizer) Visibilité public protected private Caract. Capacités Naissance Mort

14 Soit un membre m déclaré dans une class A
Privilèges d’accès Soit un membre m déclaré dans une class A

15 Les méthodes On appelle la méthode meth d’un objet obj avec les paramètres params par : obj.meth(params) Comme pour une procédure C on transmet des paramètres et on reçoit une valeur de retour : char prem = maChaine.charAt(0)

16 Exemple public class Test2 { public static void main(String[] args) {
Personne p1 = new Personne("Denys Arcand"); Personne p2 = new Personne("Denise Robert"); Personne[] personnes = new Personne[3]; personnes[0] = p1; personnes[1] = p2; p1.setConjoint(p2); p2.setConjoint(p1); }

17 Égalité entre objets == égalité sur les références equals
v1 == v2 ssi v1 et v2 réfère au même objet equals pour vérifier si deux objets distincts sont égaux en contenu v1.equals(v2) ssi v1 est égal en contenu à v2 À redéfinir dans chaque classe, car l’implémentation de equals dans la classe Object est faite avec ==

18 Passage d’argument Le passage en java est toujours par valeur
Comme les variables de type référence contiennent un pointeur vers un objet, seul le pointeur est copié lors d’un appel; l’objet référencé n’est pas copié, donc la méthode appelée peut modifier l’objet référencé. Attention aux effets de bord Nécessité de dupliquer un objet valeur si on ne veut pas qu’il soit modifié par la méthode appelée o.clone()

19 La classe String Du package java.lang
Représente une chaîne de caractères immutable Exemple String prenom = new String ("Benoit"); Pour les accents, il est conseillé d'utiliser l'unicode : \uxxxx où xxxx est le code du caractère Création dynamique de String avec " " et + x = "Je me nomme " + prenom + " !" ;

20 Méthodes de la classe String
boolean equals(Object o) int compareTo(Object o) String concat(String str) boolean endsWith(String suffix) boolean startsWith(String prefix) char[] toCharArray() String substring(int beginIndex) …

21 La classe StringBuffer
Du package java.lang Contrairement à String est mutable Permet de créer une créer une chaîne de caractères par morceaux Création : StringBuffer = new StringBuffer (32) ; StringBuffer = new StringBuffer ("Allo") ;

22 Méthodes de StringBuffer
StringBuffer append(String s) int capacity() StringBuffer delete (int start, int end) StringBuffer insert (int offset, String s) StringBuffer reverse () String subString (int start, int end) String toString () …

23 La capacité de noms est augmenté de 1
La classe Vector Du package java.util Représente un tableau qui peut grossir dynamiquement Exemple Vector<String> noms = new Vectors<String>(2); noms.add("Benoit"); noms.add("Marc"); noms.add("Bob"); noms.capacity(); noms.lastElement(); La capacité de noms est augmenté de 1

24 Méthodes de la classe Vector
boolean add (E o) int capacity () boolean contains (Object o) E get (int index) E set(int index, E o) boolean isEmpty() boolean remove(Object o) E lastElement() …

25 Exemple d'une classe Champs méthode
/** Permet de créer une personne et de l'associer à une autre personne qui est son conjoint. Chaque personne a un numéro unique, attribuée a sa création. */ public class Personne { // variable de classe // no à allouer à la prochaine personne créée private static int noPersonneCourant = 0; // variables d'instances private String nom; private Personne conjoint; private final int noPersonne; /** Construit une personne et lui assigne un numéro unique. */ public Personne(String nom) { this.nom = nom; noPersonne = noPersonneCourant; noPersonneCourant = noPersonneCourant + 1; } /** Retourne une chaîne de caractères représentant la personne. */ public String toString() { return nom + " " + noPersonne; } /** Associe un conjoint à la personne. */ public void setConjoint(Personne p) { conjoint = p; } }// fin classe Exemple d'une classe Champs méthode

26 Mot-clé final Comment empêcher qu’une variable soit modifiée par la suite ? Comment créer une constante ? final est l'équivalent de const en C: il empêche la modification de la variable

27 Variable de classe : mot-clé static
Est-on obligé de toujours instancier un objet pour utiliser une méthode ? Comment faire pour utiliser une variable partagée par tous les objets d’une même classe ? Utilisation du mot-clé static Celui ci rend le champs ou la méthode commune à tout objet de la classe; on dit qu’il définit une “variable de classe” A.v1 : accède à la variable v1 de la classe A a.v2 : accède à la variable v2 de l’objet référencé par a

28 Exemple la classe java.lang.Math
La classe Math contient des méthodes pour effectuer des calculs mathématiques On appelle les méthodes en indiquant la classe et non l'objet : double x = Math.acos (10); double y = Math.sqrt(50); …

29 Les exceptions Mécanisme pour gérer facilement les cas limites
Capture la continuation du programme (pile des exécutions) pour pouvoir y revenir le cas échéant Même système qu'en C++ Les exceptions sont des objets hérités de la classe java.lang.Exception Attention aux baisses de performances

30 Une trace d'exception ~/ift287/h04/tp1 > java Test1
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException         at Film.addActeur(Film.java:70)         at Test1.main(Test1.java:20) public void addActeur(Personne p) { acteurs[nbActeurs] = p; nbActeurs = nbActeurs + 1; } classe Film ligne 70 invasions.addActeur(girard); classe Test1 ligne 20

31 Bibliothèques Les APIs de Java sont très développés
On peut trouver une documentation en ligne avec le SDK téléchargé à partir du site de SUN java.sun.com

32 Packages courant java.lang java.util java.math java.io java.awt
java.sql java.net

33 Java 1.5 aussi appelé nouveautés
Java 2 Platform Standard Edition (J2SE) 5.0 nouveautés types génériques (template) conversion automatique entre type primitif et «wrapper class» itérateur intégré aux boucles for type énuméré printf de C primitives de traitement de la concurrence JVM plus efficace

34 Types Génériques Permet de spécifier des paramètres dénotant des types à utiliser dans une classe Exemples classiques : les collections Collection<E> Set<E> List<E> Map<K,V>

35 Exemples d’usage de types génériques
import java.util.*; public class Test { public static void main(String[] args) Set<Integer> m = new HashSet<Integer>(); m.add(new Integer(1)); for (Integer i : m) System.out.println(i); }

36 Java 1.6 web service and développement XML
simplification développement GUI meilleur support desktop natif accès simplifié aux services natifs de sécurité comprend NetBeans 5.5 (environnement de développement similaire à Eclipse)

37 Conclusion Programmation par objets (basé sur les classes, de la famille C++). Langage extrêmement simplifié (seulement types de données de base, objets et tableaux). Pas de fonctions (seulement des méthodes), pas de structure de données enregistrement (seulement des objets), pas de types somme (i.e. variantes). Pas de classes paramétrées.

38 Conclusion Compilé vers du bytecode (indépendant du processeur et du système d'exploitation), et plus récemment vers du code natif (au vol, plus rapide, moins portable). Ramasse-miette Concurrence (threads)