Nfp121 Programmation Avancée L`évolution de Java Java 2

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Nfp121
Programmation Avancée
Des Cours , des Exercices dirigés, des devoirs hebdomadaires
Cours 1h30 + 0h30 Présentation devoirs
Eds
1h30 centrés sur la réponse aux devoirs et compléments
L’évolution de Java
conséquences sur le cours
• Java 1.0
– 212 classes , 8 packages
• Java 1.1
– 504 classes , 23 packages
• Java 1.2
– 1520 classes, 59 packages
• Java 1.3
• Java 1.4
• Java 1.5
Java 2
1
Le programme du Cours
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1. Structure des applications objets avec JAVA
2. Types primitifs, Aspects impératifs du langage
3. Exceptions, Interfaces, Types et Classes
4. Programmation évènementielle
5. Généricité et Collections:
6. Structures de données et Patterns de conception
7. Introspection et réflexivité en Java:
8. Programmation des Entrées/Sorties:
9. Java et XML, persistance:
10. Programmation par Contrat:
11. Validation des programmes: ESC/Java
12. UML2 et le langage OCL
13. Méthodes de développement et langage UML
14) Programmation concurrente
Programmation
Orientée
Objets
et
langage Java
L’esprit de ce premier cours
• Introduire Java à travers la vision Objet
• En particulier dans son rapport à UML
• Lister les aspects Java correspondant aux
concepts objets
2
Programmation procédurale
Construire(Maison m){
creuser(fouilles);
commander(béton)
couler(fouilles);
commander(parpaings);
while(!fini(sous-sol)){poser(parpaings);}
commander(ourdis);
while(….
commander(béton);
couler(plancher);
...
}
Programmation non structurée
commander(Béton b){
…
creuser(fouilles);
commander(béton)
}
couler(fouilles);
couler(Fouilles f){
…
}
commander(ourdis);
commander(Parpaings p){
while(….
…
commander(béton);
}
couler(plancher);
couler(Plancher p) {
...
…
}
}
Structuration par les fonctions
package commandes;
public commander(béton){……}
package coulages;
… commander(Parpaings p){……}
public couler(Fouilles f){……}
… commander(Ourdis o) ){……}
… couler(Plancher p) ){……}
… commander(Béton b) ){……}
...
...
package construction;
import commandes.*;
Visibilité
Portée
import coulages.couler;
…
construire(Maison m){
creuser(fouilles); commander(béton)
couler(fouilles); commander(parpaings);
Protection
..}
3
Prog. Structurée Descendante
passerLesCommandes(){
commander(Béton b){
…
}
passerLesCommandes();
construireLeSousSol();
imbrication
couler(Fouilles f){
…
construireAppartement();
}
couvrir();
commander(Parpaings p){
….
…
}
creuser();
BEGIN
}
commander(béton);
...
END;
Structuration par les objets
Plan de la Maison
Analyser les classes
d ’objets du réel
Toiture
Cuisine
Salle de
bain
Chambre
Appartement
Laverie
Garage
Sous-sol
Plan du Logiciel (modélisation)
Toiture
Maison
Cuisine
Appartement
SalleDeBain
Chambre
SousSol
Laverie
Garage
4
Structurer les fonctions par les classes
Toiture
- commanderMateriaux()
+ couvrir()
Cuisine
Appartement
- batirMurs()
- realiserPlafond()
+ amenager()
+ construire()
SalleDeBains
Chambre
Laverie
SousSol
Garage
- couler (Fouilles f)
- batirMurs()
- couler(Plancher p)
+ amenager()
+ construire()
- amenager()
+ construire()
Des Objets du réel aux classes Java
public class Appartement {
...
private void commanderMateriaux() {
...
}
Appartement
- batirMurs()
- realiserPlafond()
+ amenager()
+ construire()
private void batirMurs() {
...
}
private void realiserPlafond() {
...
}
public void amenager() {
...
}
public void construire() {
commanderMateriaux();
batirMurs();
realiserPlafond();
}
Conventions sur les identificateurs
de classe
de variables
}
Attributs (propriétés des objets)
Toiture
Variables des instances
- comm ande rM ateriaux ()
+ c ouvrir()
A ppartem ent
Ma is on
- ho m e : App artem e nt
- le Bas : Sou S o l
# le To it : T o iture
S ous S ol
S alleDeB ains
Cham bre
Laverie
Garage
+ con s tru ire ()
Constructeur ?
Cuis ine
- c o mm anderMa terieu x()
- ba ti rM urs ()
- realis e rP lafon d()
+ am enager()
+ c ons t rui re()
- c o mm anderMa teriau x()
- c o ulerFouilles ()
- ba ti rM urs ()
- c o ulerP la nc her ()
+ am enager()
+ c ons t rui re()
- comm ande rM ateriaux ()
- amen ager()
+ c ons truire()
5
Visibilité des attributs
// Source file: Maison.java
Maison
public class Maison {
private Appartement home;
private SouSol leBas;
protected Toiture leToit;
- home : Appartement
- leBas : SouSol
# leToit : Toiture
+ Maison()
public Maison() {
...
}
}
Constructeur des instances
Classe
versus
Objets
(instances)
Maison
- leBas : SouSol
# leToit : Toiture
chezMoi:Maison
+ Maison()
chezToi:Maison
:Maison
Attributs de Classe
Maison
Variable
de classe
- leBas : SouSol
# leToit : Toiture
chezMoi:Maison
- home
- leBas
# leToit
$ nbreMaisons : int
+ Maison()
Variables
d’instances
chezToi:Maison
- home
- leBas
# leToit
:Maison
- home
- leBas
# leToit
6
Constructeur d ’objet
Maison
Application
- leBas : SouSol
# leToit : Toiture
- $ chezMoi : Maison
Crée>
$ nbreMaisons : int
+ $ main(String[]args)
+ Maison()
public class Application{
private static Maison chezMoi;
{//variable
de classe
//programme principal
public static void main(String[] args) {//méthode
de classe
chezMoi= new Maison();
}
}
Interdit !
Maison
Application
- leBas : SouSol
# leToit : Toiture
- chezMoi : Maison
Crée>
$ nbreMaisons : int
+ $ main(String[])
+ Maison()
private Maison chezMoi;
//variable d'instance
}
de classe
interdit!!!!!!
}
Variables locales
Maison
Application
chezMoi
Crée>
+ $ main(String[])
- leBas : SouSol
# leToit : Toiture
$ nbreMaisons : int
+ Maison()
public static void main(String[] args) {
Maison chezMoi;
//variable
locale
…
}
}
7
Méthode statique et d'instance
Maison
Application
- chezMoi : Maison
chezMoi
Crée>
- leBas : SouSol
# leToit : Toiture
$ nbreMaisons : int
+ $ main(String[])
+ Maison()
private Maison chezMoi;
//variable d'instance
de classe
new Application().ProgPrincipal(args);
}
public void ProgPrincipal(String[] args) {//méthode
d'instance
}
}
Exemples de méthodes statiques
Integer
Long
$ parseInt (s : String) : int
$ parseLong (s : String) : long
String
Float
equals (anObject : Object) : boolean
$ valueOf (s : String) : Float
floatValue() : float
charAt (index : int) : char
length () : int
indexOf (ch : int) : int
toCharArray () : char[]
Appel des méthodes d’instance
// Source file: Maison.java
Maison
- leBas : SouSol
# leToit : Toiture
static int nbreMaisons=0;
$ nbreMaisons : int = 0
public Maison() {
Maison.nbreMaisons++;
leBas= new SousSol();
home= new Appartement();
leToit= new Toiture();
+ Maison()
leBas.amenager();
home.amenager();
leToit.couvrir();
}
}
8
Héritage
P iec e
A ppartem ent
# dim ens ion : Dim ens ion
+ am enager()
+ s urfac e()
Cuis ine
S alleDeB ains
Cham bre
Laverie
S ous S ol
Garage
- c om m anderMateriaux ()
- c oulerFouilles ()
- batirM urs ()
- c oulerP lanc her()
+ am enager()
- com m anderM ateriaux()
+ am enager()
Java et l’héritage: la syntaxe
public class Piece {
protected Dimensions dimension = new Dimension();
public int surface(){ return dimension.larg * dimension.long ; }
}
public class Cuisine extends Piece{
}
….
public class Chambre extends Piece{
}
Typage et héritage
protected Piece[] piece;
// nous reverrons les tableaux plus tard
public Appartement(){
piece = {new Cuisine(), new salleDeBain(),
new Chambre(), new Chambre() };
}
s=piece[1].surface();
}
9
Initialisateur d’attribut de classe
static int nbreMaisons;
static {
nbreMaisons=0;
//par défaut
}
public Maison() {
leBas.amenager();
home.amenager();
leToit.couvrir();
}
}
Initialisateur d’attributs
protected Piece[] piece;
{ // initialisateur d’instance
piece = {new Cuisine(), new salleDeBain(),
new Chambre(), new Chambre() };
}
}
Constantes « blanches »
static int nbreMaisons;
static final int maxMaisons;
static {
maxMaisons =100;
}
public Maison() {
leBas.amenager();
home.amenager();
leToit.couvrir();
}
}
10
Accesseurs
Piece
Dim ens ions
# dim ens ion : Dim ens ions
+ haut : int = 255
+ larg : i nt
+ long : int
+ surface() : int
+ ge tDi mens ion() : D imensions
+ setDim ens ions(Dim ensions )
Cuisin e
Cham bre
SalleDeB ains
Laverie
Garage
- com manderM ateriaux()
+ am enager()
« Pattern » Accesseurs
protected Dimensions dimension = new Dimensions();
public void setDimension(Dimensions dimension){this.dimension=dimension;}
public Dimensions getDimension(){return dimension;}
}
public class Cuisine extends Piece{
}
….
public class Chambre extends Piece{
}
Piece
# dim ens ion : Dim ensions
+ n breP ris es : i nt
Arbre
d ’héritage
+ s urfac e() : int
+ g etDim ens ion() : Dim ensions
+ s etDim ens ions(Dim ens ions )
P iec eE au
+ nbreP ointE au : i nt
Cuisine
S alleDeB ains
Cham bre
Laverie
11
Piece
# dimension : Dimensions
+ nbrePrises : int
spécialisation
+ surface() : int
+ getDimension() : Dimensions
+ setDimensions(Dimensions)
+ surfaceLocative() : int
PieceEau
+ nbrePointEau : int
Cuisine
SalleDeBains
Chambre
Laverie
+ surfaceLocative():int
Méthode spécialisée
Spécialisation java
protected Dimensions dimension = new Dimension();
public setDimension(Dimensions dimension){this.dimension=dimension;}
public Dimensions getDimension(){return dimension;}
public int surfaceLocative(){ return surface() ; }
}
….
public class PieceEau extends Piece{
public int nbrePointEau;
}
public class Laverie extends PieceEau{
public int surfaceLocative(){ return super.surfaceLocative()/2 ; }
}
Appel des méthodes spécialisées
public class SousSol {
protected Piece
rangement;
//c'est une pièce
protected Garage garage = new Garage();
…
rangement = new Laverie();
//en fait cette pièce est une laverie
}
int sl= leBas. rangement .surfaceLocative();
int pe= leBas. rangement .nbrePointEau;
12
Constructeur par défaut
public PieceEau(){}
}
// le constructeur d’arité nulle existe par défaut en l’absence de tout autre
}
Constructeurs des super-classes
public PieceEau(){
super();
}
}
public PieceEau(){}
//appel de super() par défaut
}
surcharge
public class PieceEau {
public PieceEau(){}
public PieceEau(int nbrePointEau){
this.nbrePointEau= nbrePointEau;
}
public PieceEau(int nbrePointEau, Dimensions dimension){
this.dimension= dimension;
}
}
13
Appel de super()
protected Dimensions dimension ;
public Piece(Dimensions dimension ){
this.dimension = dimension;
}
….
}
public PieceEau(int nbrePointEau, Dimensions dimension){
super(dimension); //appel du constructeur de superclasse de même arité
}
…
}
Appel de this()
public PieceEau(){
this(1);
//appel du constructeur de même classe d’arité 1
}
public PieceEau(int nbrePointEau){
}
}
De l’usage des packages
java.applet
java.util
java.lang
java.awt.peer
java.net
java.awt.image
java.awt
java.io
14
Packages et Classes
java.lang
Object
equals (obj : Object) : boolean
toString () : String
String
String () : void
String (value : char[]) : void
charAt (index : int) : char
length () : int
equals (anObject : Object) : boolean
Integer
$ MIN_VALUE : int
$ MAX_VALUE : int
System
PrintStream out
InputStream in
PrintStream err
Integer (value : int) : void
Integer (s : String) : void
equals (obj : Object) : boolean
parseInt (s : String) : int
parseInt (s : String, radix : int) :
int
Java.io
err
out
PrintStream
println (s : String) : void
print (c : char) : void
print (i : int) : void
print (b : boolean) : void
println () : void
println (c : char) : void
println (i : int) : void
println (b : boolean) :
15

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