ENSTA IN204 Introduction JAVA

1
ENSTA IN204Introduction à JAVA

• Olivier Sigaud
• LIP6/AnimatLab
• olivier.sigaud_at_lip6.fr
• 01.44.27.88.53

2
Plan du cours 4

• La surcharge
• L'héritage
• super() et super
• La classe Object
• Le mot clé "final"
• Les classes "enveloppe" (Wrappers)
• Héritage et organisation
• Le typage dynamique

3
Rappel la surcharge

• On appelle surcharge le fait davoir plusieurs
  méthodes qui ont le même nom au sein de la même
  classe
• Les exemplaires de la méthode ont des paramètres
  différents
• Ils peuvent avoir le même type de retour
• Par contre, impossible davoir des types de
  retour différents pour les mêmes paramètres

4
Surcharge exemple

• class Additionneur
• static int somme(int a, int b) // 1
• return (ab)
• static int somme(int a, int b, int c) // 2
• return (abc)
• static float somme(float a, float b) // 3
• return (ab)
• static float somme(int a, int b) // interdit à
  cause de 1
• return ((float)a(float)b)

5
L'héritage
6
L'héritage

• On peut souvent classer les objets dans des
  arborescences de type de plus en plus génériques

Mot
Adj
Nom
Verbe
V_Transitif
V_Intransitif
dormir
prendre
7
Un cas concret

• La classe Voiture représente toutes sortes de
  voitures possibles
• On pourrait définir un camion comme une voiture
  très longue, très haute, etc.
• Mais un camion a des spécificités vis-à-vis des
  voitures remorque, cargaison, boîte noire, etc.
• On pourrait créer une classe Camion qui ressemble
  à la classe Voiture
• Mais on ne veut pas réécrire tout ce qu'elles ont
  en commun

8
Solution
Vehicule
Voiture
Camion

• La classe Vehicule contient tout ce qu'il y a de
  commun à Camion et Voiture
• Camion ne contient que ce qu'il y a de spécifique
  aux camions

9
Objectif de l'héritage

• On souhaite ne décrire qu'une seule fois le même
  traitement lorsqu'il s'applique à plusieurs
  classes
• Evite de recopier (notamment les modifications)
• On crée une classe plus générique à laquelle
  s'applique le traitement
• Toutes les classes plus spécifiques, héritant de
  cette classe, héritent de ce traitement, elles
  peuvent l'exécuter
• Le traitement n'est décrit qu'au niveau de la
  classe mère
• Les classes filles contiennent d'autres
  traitements plus spécifiques

10
Usage de l'héritage

• Une classe spécifique hérite des méthodes et des
  attributs de sa classe mère (sauf ceux qui sont
  privés)
• On n'a pas besoin de les réécrire pour la classe
  fille
• On peut cependant redéfinir une méthode de la
  classe mère dans la classe fille (de même
  signature)
• Le constructeur d'un objet doit toujours
  commencer par appeler le constructeur de sa
  classe mère

11
Usage de l'héritage (suite)

• Un objet de type Voiture peut utiliser toutes les
  méthodes de la classe Vehicule
• Il doit disposer dune valeur pour tous les
  attributs de la classe Vehicule
• A tout moment, une méthode qui utilise un objet
  de type Vehicule peut manipuler un objet de type
  Voiture en guise de Vehicule
• Cette dernière propriété est le polymorphisme.

12
Héritage exemple 1

• class Vehicule
• // Vehicule()
• class Voiture extends Vehicule
• int nbPortes
• double longueur
• Voiture(double lg, int nbP)
• longueur lg
• nbPortes nbP

13
Exemple 1 suite

• class Garagiste
• public boolean garer(Vehicule v)
• v.demarrer()
• for (int pl0plltnbPlacespl)
• if (placepl.estLibre())
• v.amener(placepl)
• v.arreter()
• return true
• System.out.println( Aucune place libre )
• return false
• On peut appliquer la méthode garer() à une
  Voiture, un Camion

14
super() et super
15
La méthode super()

• super() permet d'appeler le constructeur de la
  classe mère
• C'est la première chose à faire dans la
  construction d'une sous-classe
• Appeler le constructeur de la classe mère
  garantit que lon peut initialiser les arguments
  de la classe mère
• On passe les paramètres nécessaires
• Si lon nindique pas super(), il y a un appel du
  constructeur par défaut de la classe mère

16
super() exemple

• class Mot
• Mot(String chaine) setLexeme(chaine)
• Mot renvoyerPluriel()
• class Verbe extends Mot
• int groupe
• boolean transitif
• Verbe(String chaine, int gr, boolean trans)
• super(chaine)
• setGroupe(gr)
• setTransitif(trans)

17
Le mot clef super

• super. est une référence sur l'objet père
• super.maMethode() permet d'appeler la méthode
  maMethode() de la classe mère
• Dans le constructeur de copie
  super(copie.super)

18
Héritage et appel de méthodes
19
Appel de méthodes (1)
class Voiture extends Vehicule void
demarrer()

• class Vehicule
• void demarrer()
• class Main
• public static void main(String args)
• Voiture v new Voiture()
• v.demarrer()
• Java commence par chercher la méthode dans la
  classe de l'objet créé

Méthode appelée ici
20
Appel de méthodes (2)
class Voiture extends Vehicule

• class Vehicule
• void demarrer()
• class Main
• public static void main(String args)
• Voiture v new Voiture()
• v.demarrer()
• Si la méthode n'existe pas dans la classe de
  l'objet créé, il va chercher dans la classe mère

Méthode appelée ici
21
Appel de méthodes (3)
class Voiture extends Vehicule void
demarrer()

• class Vehicule
• void demarrer()
• class Main
• public static void main(String args)
• Voiture v new Voiture()
• v.super.demarrer()
• Pour appeler directement la méthode de la classe
  mère, utiliser le mot clef super.

Méthode appelée ici
22
Héritage et visibilité
23
Héritage et visibilité

• Une classe fille hérite des attributs et méthodes
  public et protected de la classe mère
• Elle nhérite pas des attributs et méthodes
  private
• La classe mère ne voit que ce qui est public dans
  la classe fille
• Un objet dune classe mère nhérite pas des
  attributs et méthodes de ses classes filles

24
Visibilité exemple

• class Vehicule
• protected double longueur
• class Voiture extends Vehicule
• protected int nbPortes
• On peut utiliser lattribut longueur dans
  Vehicule et dans Voiture
• On ne peut pas utiliser lattribut nbPortes dans
  la classe Vehicule

25
Final

• Une classe déclarée final ne peut plus être
  étendue
• Cela signifie qu'aucune autre classe ne peut en
  hériter
• Une méthode déclarée final ne peut plus être
  dérivée par des sous-classes de la classe dont
  elle provient
• Intérêt 1 cela permet d'interdire la
  redéfinition d'une méthode par le biais de
  l'héritage
• ex final boolean checkPassword()
• Intérêt 2 cela permet de gagner du temps à la
  compilation
• Une variable ou un attribut déclarés final sont
  constants gt le compilateur interdit de les
  modifier

26
La classe Object
27
La classe Object

• La classe Object est la classe mère dont héritent
  toutes les autres classes
• Toute classe définie en Java, que ce soit par
  lutilisateur ou dans un package de lAPI, hérite
  de la classe Object
• Ainsi, toute classe hérite demblée des méthodes
  de la classe Object

28
Méthodes de la classe Object (1)

• Public final Class getClass() renvoie dans le
  type de l'objet sous forme dun objet de la
  classe Class (réflexivité)
• forName() renvoie un objet du type spécifié dans
  la chaîne, permet de construire un objet sans
  avoir de constructeur (réflexivité)
• int hashCode() renvoie un code utilisé pour
  stocker dans une Hashtable
• void finalize() force le Garbage Collector

29
Méthodes de la classe Object (2)

• boolean equals(Object o) attention, teste les
  références. Mais compare les références des
  attributs (gt redéfinir)
• Object clone() crée une copie de lobjet. Mais
  copie les références des attributs (gt redéfinir)
• String toString() renvoie une String décrivant
  l'objet. Par défaut, renvoie le type et ladresse
  de stockage (gt redéfinir)
• ...

30
Intérêt de la classe Object

• Certains traitements sont si génériques qu'ils
  peuvent s'appliquer à tous les objets
• Par exemple, une liste peut contenir n'importe
  quel type d'objet et les compter, les trier, etc.
• Donc il faut écrire la classe Liste pour
  manipuler des objets de la classe Object
• On pourra alors stocker dans la liste nimporte
  quel type dobjet

31
Exemple une classe Vecteur

• class Vecteur
• int size
• Object donnees
• Vecteur(int taille)
• size taille
• donnees new Objecttaille
• public boolean add(int index, Object o)
• if ((indexlt0) (indexgtsize)) return false
• if (donneesindex!null) return false
• else
• donneesindexo
• return true

32
Classe Vecteur suite

• class Main
• public static void main(String ags)
• Vecteur v new Vecteur(10)
• Voiture v1 new Voiture(2.80)
• v.add(0,v1)
• v.add(5,v1)
• On constate que lon peut stocker un objet de
  type Voiture dans un vecteur qui contient des
  Object

33
classe Vecteur suite

• class Vecteur
• /
• Renvoie le index_ième objet du vecteur
• _at_param index numéro de lObject cherché
• _at_return lObject trouvé ou null
• /
• public Object get(int index)
• if ((indexlt0) (indexgtsize)) return null
• else
• return donneesindex

34
Classe Vecteur usage

• class Main
• public static void main(String ags)
• Voiture v1 (Voiture) v.get(5)
• Lobjet renvoyé étant de type Object, il faut
  préciser quil sagit en fait dune voiture

35
Les Wrappers
36
Les classes  enveloppe  (1)

• Il existe en Java quantité de classes qui
  ressemblent à Vecteur, permettant de stocker,
  trier, retrouver efficacement des objets les
  Conteneurs (cf. cours 7)
• Problème les types de base (int, float, double,
  boolean ne sont pas des objets)
• On ne peut pas les stocker tels quels dans les
  conteneurs
• Cest à cela que servent les classes enveloppes
  (Wrappers)

37
Les classes  enveloppe  (2)

• Permettent de représenter des types de base sous
  forme dobjets
• int entier gt Integer n
• Integer n new Integer(entier)
• entier n. intValue()
• double gtDouble, boolean gt Boolean
• intValue(), doubleValue() ...
• A utiliser aussi peu que possible

38
Héritage et organisation
39
Les hiérarchies complexes (1)
Vehicule
VehiculeAXRoues
VehiculeA2Roues
VehiculeA4Roues
Rollers
Mobylette
Voiture
Camion
Trottinette
Velo
Fourgonnette
Exemple de mauvais critère de classification le
nombre de roues Les descendants ont peu de chose
en commun
40
Les hiérarchies complexes (2)
Vehicule
VehiculeAMoteur
VehiculeSansMoteur
Fourgonnette
Mobylette
Voiture
Camion
Trottinette
Velo
Rollers
Cette fois, le critère est structurant
41
Les hiérarchies complexes (3)
VehiculeAMoteur
VehiculeSansMoteur
Moteur monMoteur int nbRoues Clef
maClef demarrer()
int nbRoues propulser()
Si lon est amené à modifier une hiérarchie
complexe cela implique des réorganisations
majeures du code En particulier, des attributs et
des traitements doivent être partagés Importance
de la phase de conception préalable
42
Héritage et composition exemple

• class Sequenceur
• MonVecteur data
• public void reverse()
• data.reverse()
• class Sequenceur extends MonVecteur
• // pas besoin de public void reverse()
  Sequenceur en hérite

43
Héritage et composition que faire ?

• Problème pas d'héritage multiple on ne peut
  pas hériter de tous les composants
• Eviter les hiérarchies trop importantes
• Choisir d'hériter du composant qui a le plus de
  méthodes ? Non
• Se demander si A est un B un peu spécial ou si A
  contient un B