Introduction à la POO

Programmation impérative et fonctionnelle

A + d = P

function surfaceCarré(float côté)
function perimetreCarré(float côté)

s = surfaceCarré(1.5)

A + D = P

type carré{
    float côté
}

function surface(carré c)
function perimetre(carré c)

carré c
c.côté = 1.5
float s = surface(c)

a + D = P

class Carré{
    float côté;
    
    Carré(float côté){ ... } // constructeur
    
    float surface(){ ... }
    float périmètre(){ ... }
}

Carré c = new Carré(1.5)
float s = c.surface()

Classes et objets

class Carré{
    // variables
    float côté
    
    // méthodes
    Carré(float côté){
        this.côté = côté;
    }
    float surface(){
        return côté * côté;
    }
    float périmètre(){
        return 4.0 * côté;
    }
}

Carré c = new Carré(1.5)

État d'un objet et données d’instance

class Carré{
    float côté;
    Couleur couleur;
    
    Carré(float côté, Couleur couleur){
        this.côté = côté;
        this.couleur = couleur;
    }
}

Carré c1 = new Carré(10, vert);
Carré c2 = new Carré(15, rouge);
Carré c3 = new Carré(20, noir);

Variables et méthodes de classe

class Carré{
    // variables de classe
    public final static int nombreDeCôtés = 4;

    // variables d'instance
    float côté;
    Couleur couleur;
    
    // méthodes
    Carré(float côté){ ... }
    float surface(){ ... }
    float périmètre(){ ... }
}

Visibilité

class Carré{
    private int longueurDuCoté;
    private Couleur couleur;
    
    public Couleur getCouleur(){ ... }
    public void setCouleur(Couleur couleur){ ... }
    
    public int getLongueur(){ ... }
    public void setLongueur(int longueur){ ... }
}

Encapsulation

• Modularité : le code d'un objet peut être développé et débuggé indépendamment du code des autres objets.
• Clarté : contrat clair pour le code utilisateur : les détails d'implémentation ne viennent pas perturber la compréhension des fonctionnalités proposées.
• Réutilisabilité : possibilité d'utiliser des objets écrits par d'autres dans son code, ou de développer des objets réutilisables.
• Evolution, debug : un objet problématique peut être remplacé par un autre ; cf le monde réel : si une durite casse, on change la durite, pas la voiture.

Getters et setters

Héritage

class A{ ... }
class B extends class A{ ...}

Illustration

class Polygone1{
    public static void main(String[] args) {
        PolygoneRégulier pr = new PolygoneRégulier();
        Carré c = new Carré();
        System.out.println("pr.surface() = " + pr.surface());
        System.out.println("c.surface() = " + c.surface());
    }
}

class PolygoneRégulier{
    public String surface(){
        return "surface() dans PolygoneRégulier";
    }
}

class Carré extends PolygoneRégulier{
    // vide
}

java Polygone1
pr.surface() = surface() dans PolygoneRégulier
c.surface() = surface() dans PolygoneRégulier

Redéfinition des méthode dans une classe fille

class Polygone2{
    public static void main(String[] args) {
        PolygoneRégulier pr = new PolygoneRégulier();
        Carré c = new Carré();
        System.out.println("pr.surface() = " + pr.surface());
        System.out.println("c.surface() = " + c.surface());
    }
}

class PolygoneRégulier{
    public String surface(){
        return "surface() dans PolygoneRégulier";
    }
}

class Carré extends PolygoneRégulier{
    public String surface(){
        return "surface() dans Carré";
    }
}

java Polygone2 
pr.surface() = surface() dans PolygoneRégulier
c.surface() = surface() dans Carré

Liaison dynamique

class Polygone3{
    public static void main(String[] args) {
        Carré c = new Carré();
        PolygoneRégulier pr = c; // **** ICI ****
        System.out.println("pr.surface() = " + pr.surface());
        System.out.println("c.surface() = " + c.surface());
    }
}

PolygoneRégulier pr = c;

java Polygone3

pr.surface() = surface() dans Carré
c.surface() = surface() dans Carré

class Polygone3b{
    public static void main(String[] args) {
        Carré c = new Carré();
        PolygoneRégulier pr = c; // **** ICI ****
        System.out.println("pr.surface() = " + pr.surface());
        System.out.println("c.surface() = " + c.surface());
        pr.toto(); // ne passe pas à la compilation
    }
}

// ...

class Carré extends PolygoneRégulier{
    public String surface(){
        return "surface() dans Carré";
    }
    
    public void toto(){
        System.out.println("toto dans Carré");
    }
}

class Polygone4{
    public static void main(String[] args) {
        
        Carré c = new Carré();
        Hexagone h = new Hexagone();
        
        PolygoneRégulier p1 = c;
        PolygoneRégulier p2 = h;
        
        System.out.println("AVANT, p1.surface() = " + p1.surface());
        p1 = p2; // **** ICI ****
        System.out.println("APRES, p1.surface() = " + p1.surface());

    }
}

// les classes PolygoneRégulier et Carré restent inchangées

// on rajoute une classe
class Hexagone extends PolygoneRégulier{
    public String surface(){
        return "surface() dans Hexagone";
    }
}

java Polygone4

AVANT, p1.surface() = surface() dans Carré
APRES, p1.surface() = surface() dans Hexagone

Polymorphisme par héritage

Limites et problèmes de l'héritage

Le "problème du diamant"

Que se passe-t-il si :
- A définit une méthode method1()
- B et C redéfinissent method1()
- D ne redéfinit pas method1()
- on appelle D.method1()
Doit-il exécuter la méthode de B ou de C ???

Rigidité des systèmes

Interfaces

interface Vehicule{
    public void avancer();
}

interface Animal{
    public void manger();
}

class Voiture implements Vehicule{
    public void avancer(){ ... }
}
class Vélo implements Vehicule{
    public void avancer(){ ... }
}

class Cheval implements Vehicule, Animal{
    public void avancer(){ ... }
    public void manger(){ ... }
}

class Chien implements Animal{
    public void manger(){ ... }
}

interface I1{
    public method1();
}

interface I2 extends I1{
    public method2();
}

class ClasseConcrète implements I2{
    public method1(){ ... }
    public method2(){ ... }
}

interface I1 {
    void m1();
}

interface I2 {
    void m2();
}

interface I3 extends I1, I2 { }

class C implements I3 {
    public void m1() { System.out.println("m1");}
    public void m2() { System.out.println("m2");}
}

class Main {
    public static void main(String[] args){
        var c = new C();
        c.m1();
        c.m2();
    }
}

Classes ou méthodes abstraites

abstract class Shape{
    public abstract double area(); // notez la syntaxe
}

class Circle extends Shape{
    protected double radius;
    
    public Circle(double radius){
        this.radius = radius;
    }
    
    public double area(){
        return 3.14 * this.radius * this.radius;
    }
}

POO en java

java.lang.Object