La programmation par objets

Présentation au sujet: "La programmation par objets"— Transcription de la présentation:

1 La programmation par objets
Principes et concepts Etude de Smalltalk

2 Smalltalk-80 – Vue générale
Historique Concepts Génie logiciel Réflexivité Parallélisme MVC Langage Smalltalk-80 Environnement de programmation Java a été influencé par C / C++ pour la syntaxe Smalltalk pour plusieurs concepts et la librairie

3 Historique ST-72 ST-76 ST-80 LIBERTÉ !!! Simula 67 Lisp Logo FLEX
objets classes héritage Lisp interprète environnement interactif Logo Syntaxe Tortue (environnement graphique) FLEX envois de messages ST-72 ST-76 ST-80 LIBERTÉ !!! Langage de programmation Environnement graphique Système d’exploitation Environnement de programmation interactif

4 Axiomes Tout entité du langage est un objet (uniformité)
Tout objet est instance d’une classe (uniformité) L’héritage est simple La seule structure de contrôle est l’envoi de messages (uniformité) Tout est accessible / modifiable par l’usager

5 Concepts primitifs Objet Message Classe (héritage) Instance Méthode

6 Activation du comportement
OBJET Objet = < variables d’instance, méthodes > nommées indexées Support de la modularité Le fonctionnement de tout objet est indépendant des détails internes des autres objets Activation du comportement Transmission de messages Séparation Le seul moyen pour assurer avantages Méthode employée par le récepteur pour la réalisation de cette intention Intention de l’émetteur Renforcer l’utilisation d’abstractions Uniformité MODULARITÉ

7 MESSAGES Message == OBJET (respect de A1) sélecteur arguments Exemple 1 1 + 2 sémantique 1 Sélecteur : + Argument : 2 Structures de contrôle traditionnelle  messages Exemple2 : conditionnelle x = y ifTrue: [ egalite <- ‘egal’ ] ifFalse: [ egalite <- ‘distinct’] sélecteur arguments Bloc : évaluation différée Objets + Envois de messages Tout ce qu’il faut pour construire l’environnement de programmation

8 CLASSES Une vision platonique des objects
 abstraction Classification d’objets similaires Factorisation de descriptions des objets individuels

9 Factorisation des descriptions
Structure Comportements Variables d’instance (état) Dictionnaire des méthodes objet objet Sélecteur Paramètres Séquence d’expressions indexées (Array) nommées Variables temporaires

10 Classe = objet + capacité de générer des objets
instances x = 1 y = 2 i n t x y y: x = 3 y = 4 i n t x y y: FACTORISATION Structure : { x, y } Comportements : { x, y, y:, init } Classe Point

11 INSTANCIATION Création d’une instance Interprétation des messages
Transmission de message Point new (uniformité) Interprétation des messages Lien d’instanciation Ma classe connaît mon comportement

12 classVariables = Dessin
pool : ICONES { (Smiley,  ), (Slomo, ;-) } Tortue class initialize [[true] whileTrue: [ Time avantMidi ifTrue:[ Dessin := Slomo] ifFalse: [ Dessin := Smiley] ]] fork classVariables = Dessin Point class newInit ^self new initialize Hérite de Instance de Instance de i-v = { x, y } Point initialize x := 0. y := 0. y: unEntier y := unEntier. y ^y Hérite de i-v = { direction } Tortue initialize super initialize. direction := 270 avance: n self av: (Dessin = Slomo ifTrue: [n/2] ifFalse: [n]) av: n n>0 ifTrue: [self y: self y + 1. self av: n – 1.] newInit Création d’une instance : Tortue newInit quelle méthode initialize sera utilisée? initialize de Tortue : masquage avec réutilisation différence entre self et super Transmission d’un message à une instance : Tortue newInit avance: 10 variable d’instance et variable de classe méthode d’instance et méthode de classe x=0 y=0 direction = 270 Instance de avance: 10

13 Réflexivité structurelle
Tout est objet (A1) Une classe est un objet Tout objet est instance d’une classe (A2) Une classe est instance d’une classe sa métaclasse Méthodes de classes (comportement de la classe) Ex: new, subclass: anonyme créée automatiquement mais, ClassTalk Architecture réflexive tout est disponible on peut modifier le fonctionnement de l’instanciation 1er type de hiérarchie : graphe d’instanciation

14 classVariables = Dessin
pool : ICONES { (Smiley,  ), (Slomo, ;-) } Tortue class initialize [[true] whileTrue: [ Time avantMidi ifTrue:[ Dessin := Slomo] ifFalse: [ Dessin := Smiley] ]] fork classVariables = Dessin Point class newInit ^self new initialize Hérite de Instance de Instance de i-v = { x, y } Point initialize x := 0. y := 0. y: unEntier y := unEntier. y ^y Hérite de i-v = { direction } Tortue initialize super initialize. direction := 270 avance: n self av: (Dessin = Slomo ifTrue: [n/2] ifFalse: [n]) av: n n>0 ifTrue: [self y: self y + 1. self av: n – 1.] newInit x=0 y=0 direction = 270 Instance de avance: 10

15 Héritage Réutilisation Partage Factorisation Classification
variables d’instance méthodes des descriptions de 2e type de hiérarchie : graphe d’héritage

16 Héritage : exemple d’utilisation
Point Tortue i-v = { x, y } Méthodes = { x:, y: } i-v = { x, y, direction } Méthodes = { x:, y:, avance } Tortue == Point + epsilon

17 classVariables = Dessin
pool : ICONES { (Smiley,  ), (Slomo, ;-) } Tortue class initialize [[true] whileTrue: [ Time avantMidi ifTrue:[ Dessin := Slomo] ifFalse: [ Dessin := Smiley] ]] fork classVariables = Dessin Point class newInit ^self new initialize Hérite de Instance de Instance de i-v = { x, y } Point initialize x := 0. y := 0. y: unEntier y := unEntier. y ^y Hérite de i-v = { direction } Tortue initialize super initialize. direction := 270 avance: n self av: (Dessin = Slomo ifTrue: [n/2] ifFalse: [n]) av: n n>0 ifTrue: [self y: self y + 1. self av: n – 1.] newInit x=0 y=0 direction = 270 Instance de avance: 10

18 Héritage spécialisation extension de l’environnement La superclasse
doit d’abord être définie Variables d’instance méthodes aucune redéfinition ajout (extension) ajout masquage réutilisation directe Possible de modifier l’arbre d’héritage avec sans Héritage est statique calculé une seule fois à la création réutilisation Héritage est dynamique Recherche à chaque réception de messages

19 Auto-référence Self Super Objet qui a reçu le message
Pour qu’un objet puisse invoquer ses propres méthodes Appliquer la méthode la plus spécialisée Méthodes récursives Pour qu’un objet puisse se passer en paramètre Super + modification de l’algorithme de recherche La recherche commence dans la superclasse de la classe où est utilisé “super” Raffiner la factorisation Spécialisation avec réutilisation de méthodes héritées

20 Les variables Variables temporaires Variables d’instance
Allouées le temps d’exécution de la méthode Variables d’instance nommées ou indexées variables privées d’un objet ne sont référençables que par les méthodes de l’objet Variables de classe Partagées par Instances de la classe Instances des sous-classes Variables “pool” Globales Partagées par les instances d’un ensemble de classes Dictionnaire (clé-valeur) Clé = symbole = nom de la variable Les clés sont directement référencées dans les méthodes Variables globales Accessibles de n’importe où dans le système Ex.: noms des classes

21 classVariables = Dessin
pool : ICONES { (Smiley,  ), (Slomo, ;-) } Tortue class initialize [[true] whileTrue: [ Time avantMidi ifTrue:[ Dessin := Slomo] ifFalse: [ Dessin := Smiley] ]] fork classVariables = Dessin Point class newInit ^self new initialize Hérite de Instance de Instance de i-v = { x, y } Point initialize x := 0. y := 0. y: unEntier y := unEntier. y ^y Hérite de i-v = { direction } Tortue initialize super initialize. direction := 270 avance: n self av: (Dessin = Slomo ifTrue: [n/2] ifFalse: [n]) av: n n>0 ifTrue: [self y: self y + 1. self av: n – 1.] newInit x=0 y=0 direction = 270 Instance de avance: 10

22 Model-View-Controller
Fondé sur les dépendances Coordonner les activités de plusieurs objets Self changed Self myDependents update Construction d’une interface multi-fenêtres en Smalltalk Modèle (source d’information) texte Contrôleur (interaction de l’usager avec le modèle) clavier Vue (représentation visuelle du modèle) Affichage du texte

23 doesNotUndertstand: aMessage thisContext become: anObject
Réflexivité structurelle opératoire partielle doesNotUndertstand: aMessage thisContext become: anObject perform: aMessage complète métaclasses Héritage multiple Redéfinition du traitement des messages

24 Conception Typage Encapsulation, interface
Pas de vérification à la compilation Les erreurs sont détectées à l’exécution Extension : TypedSmalltalk Encapsulation, interface Modifications locales Pas d’accès externes à l’état d’un objet Seules les méthodes y ont accès Il faut donc définir des méthodes d’accès appropriées Pas de méthodes cachées Polymorphisme et classes abstraites Fondé sur les sélecteurs Classes abstraites Possible de déléguer aux sous-classes l’implémentation d’opérations spécialisées

25 classVariables = Dessin
pool : ICONES { (Smiley,  ), (Slomo, ;-) } Tortue class initialize [[true] whileTrue: [ Time avantMidi ifTrue:[ Dessin := Slomo] ifFalse: [ Dessin := Smiley] ]] fork classVariables = Dessin Point class newInit ^self new initialize Hérite de Instance de Instance de i-v = { x, y } Point initialize x := 0. y := 0. y: unEntier y := unEntier. y ^y Hérite de i-v = { direction } Tortue initialize super initialize. direction := 270 avance: n self av: (Dessin = Slomo ifTrue: [n/2] ifFalse: [n]) av: n n>0 ifTrue: [self y: self y + 1. self av: n – 1.] newInit x=0 y=0 direction = 270 Instance de avance: 10