Formation sur la Programmation Orientée Objet en Java
Programmation Orientée Objet en Java
Licence Fondamentale SMI – S5
El Mostafa DAOUDI
Département de Mathématiques et d’Informatique,
Faculté des Sciences
Université Mohammed Premier
Oujda
Septembre 2012
El Mostafa DAOUDI- p. 1
Quelques Références:
- Cours JAVA SMI S5, Daoudi 2011/2012 Livre:
- Titre: Programmer en JAVA ,
AuteurClaude Delnoy,
Editeur: Eyrolles
- Thinking in Java, Bruce Eckel
Ressources Internet:
- http
- Richard Grin:
- Cours Mickaël BARON - 2007
- Cours Interface graphique en Java API swing, Juliette Dibie-Barthélemy mai 2005
- …..
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Ch I. Introduction générale au langage Java
I. Introduction
• Java est un langage orienté objet: l'entité de base de tout code Java est la classe
• Créé en 1995 par Sun Microsystems
• Sa syntaxe est proche du langage C
• Il est fourni avec le JDK (Java Developpment Kit)
– Outils de développement
– Ensemble de paquetages très riches et très variés
• Multi-tâches (threads)
• Portable grâce à l’exécution par une machine virtuelle
El Mostafa DAOUDI- p. 3
• En Java, tout se trouve dans une classe. Il ne peut y avoir de déclarations ou de code en dehors du corps d'une classe.
• La classe elle même ne contient pas directement du code.
– Elle contient des attributs.
– et des méthodes (équivalents à des fonctions).
• Le code se trouve exclusivement dans le corps des méthodes, mais ces dernières peuvent aussi contenir des déclarations de variables locales (visibles uniquement dans le corps de la méthode).
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II. Environnement de Programmation 1. Compilation
• La compilation d’un programme Java ne traduit pas directement le code source en fichier exécutable. Elle traduit d’abord le code source en un code intermédiaire appelé «bytecode». C’est le bytecode qui sera ensuite exécuté par une machine virtuelle (JVM ; Java Virtual Machine). Ceci permet de rendre le code indépendant de la machine qui va exécuter le programme.
• Sun fournit le compilateur javac avec le JDK. Par exemple, javac
compile la classe MonPremProg dont le code source est situé dans le fichier
El Mostafa DAOUDI- p. 5
• Si le fichier fait référence, par exemple, à des classes situées dans les répertoires /prog/exemple et /cours, alors la compilation se fait de la façon suivante:
sous windows: javac -classpath /prog/exemple ; /cours;
sous Linux: javac -classpath /prog/exemple : /cours;
• On peut désigner le fichier à compiler par un chemin absolu ou relatif : javac
• Cette compilation crée un fichier nommé «MonPremProg.class» qui contient le bytecode
• Si un système possède une JVM, il peut exécuter tous les bytecodes (fichiers .class) compilés sur n’importe quel autre système.
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2. Exécution du bytecode
• Le bytecode doit être exécuté par une JVM. Cette JVM n'existe pas; elle est simulée par un programme qui
– lit les instructions (en bytecode) du programme .class,
– les traduit dans le langage machine relatif à la machine sur laquelle il sera exécuté.
– Lance leur exécution
• Pour exécuter, Sun fournit le programme java qui simule une JVM. Il suffira d’utiliser la commande:
java MonPremProg
• Si des classes d’autres répertoires sont nécessaires, alors faut alors utiliser l’option –classpath de la même façon que la compilation:
sous windows: java -classpath /prog/exemple ; /cours MonPremProg sous Linux: java -classpath /prog/exemple : /cours MonPremProg
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3. Mon premier programme en Java
Considérons le code source suivant:
public class MonPremProg {
public static void main(String args[]) {
.println(" Bonjour: mon premier programme Java " ); }
}
Important:
1. Ce code doit être sauvegarder obligatoirement dans le Fichier source nommé « »
2. Une classe exécutable doit posséder une méthode ayant la signature public static void main(String[] args).
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Dans le cas de l’environnement JDK de SUN.
• Pour compiler, il suffit d’utiliser la commande javac: javac
• Pour exécuter, il suffira d’utiliser la commande: java MonPremProg
qui interprète le bytecode de la méthode main() de la classe
MonPremProg
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L’exécution du programme MonPremProg affiche à l’écran, comme résultat, la chaîne de caractères:
Bonjour: mon premier programme Java
Ceci grâce à l’instruction:
.println(" Bonjour: mon premier programme Java ");
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• De manière générale, dans tout programme destiné à être exécuté doit contenir une méthode particulière nommée main() définie de la manière suivante:
public static void main(String args[]) { /* corps de la méthode */ }
• Le paramètre args de la méthode main() est un tableau d’objets de type String. Il est exigé par le compilateur Java.
• La classe contenant la méthode main() doit obligatoirement être public afin que la machine virtuelle y accède.
• Dans l’exemple précédent, le contenu de la classe MonPremProg est réduit à la définition d’une méthode main().
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• Un fichier source peut contenir plusieurs classes mais une seule doit être public (dans l’exemple c’est la classe: MonPremProg ).
• Le nom du fichier source est identique au nom de laclasse publique qu'il contient, suivi du suffixe .java. Dans l’exemple précédent, le fichier source doit obligatoirement avoir le nom:
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Ch. II Les classes et les Objets
I. Généralité sur la Programmation Orientée Objet
• La Programmation Orientée Objet (POO) propose une méthodologie de programmation centrée sur les objets, où un objet peut être vu comme une entité regroupant un ensemble de données et de méthodes de traitement.
• Le programmeur
- Doit d’abord identifier les objets qui doivent être utilisé (ou manipulé) par le programme: on commence par décider quels objets doivent être inclus dans le programme.
- Il va ensuite écrire les traitements, en associant chaque traitement à un objet donné.
Il s'agit donc :
- de déterminer les objets présents dans le programme.
- d'identifier leurs données .
- de définir les traitements à faire sur ses objets .
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Intérêts de la Programmation Orientée Objet (POO)
• Programmation modulaire: Faciliter de la réutilisation de code.
• Encapsulation (Principe de la POO) et abstraction (proche du monde réel):
– Regrouper les caractéristique dans une classe.
– Cacher les membres d’une classe: choix dans les niveaux de confidentialité.
• Programmation par « composants » (chaque portion de code est isolée) :
Faciliter de l’évolution du code.
Les grands principes de la POO
- l’encapsulation
- L’héritage
- Le Polymorphisme
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II. Les classes
Une classe (ou type d’objets) représente une famille d’objets qui partagent des propriétés communes.
? Une classe regroupe les objets qui ont :
- La même structure (même ensemble d’attributs). - Le même comportement (même méthodes).
- Les classes servent pour la création des objets
• Un objet est une instance d’une classe
- Un programme orienté objet est constitué de classes qui permettent de créer des objets qui s’envoient des messages.
- L’ensemble des interactions entre les objets défini un algorithme.
- Les relations entre les classes reflètent la décomposition du programme.
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Les membres d’une classe:
- Champs (appelés aussi attributs ou données membres): l’ensemble des membres définissent l’état d’un objet (chaque objet a ses données propres).
- Méthodes (appelés aussi fonctions membres ou comportement): définissent un ensemble d’opérations applicables à l’objet (on manipule les objets par des appels de ses méthodes).
L’ensemble des méthodes est appelé l’interface de l’objet. Une interface définit toutes les opérations qu’on peut appliquer à l’objet (définit tous ce qu’il est possible de "faire" avec un objet).
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Exemple: Rectangle est une classe utilisée pour créer des objets représentant des rectangles particuliers.
• Elle regroupe 4 données de type réel qui caractérisent le rectangle: longueur , largeur et origine (x,y) (la position en abscisse et en ordonnée de son origine).
• On suppose qu’on peut effectuer les opérations de déplacement et de calcul de la surface du rectangle.
• Les symboles + et – sont les spécificateurs d’accès (voir plus loins)
Exemple (notation UML)
Création d’une classe
Pour créer une classe (un nouveau type d’objets) on utilise le mot clé class.
La syntaxe pour créer une classe de nom ClasseTest est la suivante: class ClasseTest{ /* ClasseTest est le nom de la classe à créer */
/* Corps de la classe
- Description des attributs (données membres)
- Description des méthodes
*/
}
Pour les commentaire on utilise:
// pour un commentaire sur une seule ligne
/* pour un commentaire étalé sur plusieurs lignes. Il doit terminer avec */
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Exemple:
Soit « Rectangle » une classe utilisée pour créer des objets représentant des rectangles particuliers. Un objet de type « Rectangle » est caractérisé par:
– La longueur de ses cotés.
– Sa position dans le plan: cette position peut être définie par la position de son centre dans le plan. On suppose aussi que les cotés du rectangle sont parallèles à l’axe des abscisses et l’axe des ordonnées.
On suppose qu’on peut effectuer sur un objet de type rectangle, les opérations suivantes:
– calcul de la surface
– déplacement dans le plan
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Code java de la classe Rectangle:
III. Création et manipulation d’Objets
1. Introduction
• Une fois la classe est définie, on peut créer des objets (variables).
? Donc chaque objet est une variable d’une classe. Il a son espace mémoire, il admet une valeur propre à chaque attribut. Les valeurs des attribut caractérisent l’état de l’objet.
• L’opération de création de l’objet est appelée une instanciation. Un objet est aussi appelé une instance d'une classe. Il est référencé par une variable ayant un état (ou valeur).
• On parle indifféremment d’instance, de référence ou d’objet
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Une classe permet d’instancier plusieurs objets.
• les attributs et les méthodes d’un objet (une instance d’une classe) sont les mêmes pour toutes les instances de la classe.
• Les valeurs des attributs sont propres à chaque objet.
Par exemple « rectangleR1 » est une instance de la classe « Rectangle »
- : private
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• Les valeurs des attributs peuvent être différents.
? Chaque instance d’une classe possède ses propres valeurs pour chaque attribut (chaque objet a son propre état).
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2. Etapes de création des Objets
Contrairement aux types primitifs, la création d’objets se passe en deux étapes:
- Déclaration de l’objet
- Création de l’objet
2.1. Déclaration d’un objet:
Chaque objet appartient à une classe. C’est une variable comme les autres. Il faut notamment qu’il soit déclaré avec son type.
Syntaxe:
NomDeClasse1 objetId;
NomDeClasse2 objetId1, objetId2,….;
« NomDeClasse1 » et « NomDeClasse2 » désignent les noms de deux classes. Elles déclarent
- « objetId » comme variable de type « NomClasse1 »
- « objetId1 », « objetId2 », … comme variables de type « NomClasse2 »
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Attention:
- La déclaration d’une variable de type primitif réserve un emplacement mémoire pour stocker la variable.
- Par contre, la déclaration d’un objet, ne réserve pas une place mémoire pour l’objet, mais seulement un emplacement pour une référence à cet objet.
? les objets sont manipulés avec des références
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Exemple:
Considérons la classe ClasseTestclassClasseTest{
// corps de la classe ClasseTest
} l’instruction:
ClasseTestobjA;
- Déclare objA comme objet (variable) de type ClasseTest - Définit le nom et le type de l’objet.
- Déclare que la variable objA est une référence à un objet de la classe ClasseTest. Cela veut dire qu’on va utiliser une variable objA qui référencera un objet de la classe ClasseTest.
- Aucun objet n’est créé: un objet seulement déclaré, vaut « null ».
objA
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2.2. Création d’un objet
Après la déclaration d’une variable, on doit faire la création (et allocation) de la mémoire de l’objet qui sera référencé par cette variable.
- La création doit être demandé explicitement dans le programme en faisant appel à l’opérateur new.
- La création réserve de la mémoire pour stocker l’objet et initialise les attributs.
L’expression newNomDeClasse() créée un emplacement pour stocker un objet de type NomDeClasse.
Important:
- avant d’utiliser un objet on doit le créer.
- la déclaration seule d’un objet, ne nous permet pas de l’utiliser.
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Exemple classClasseTest{
/* Corps de la classeClasseTest*/
}
ClassTest objA ; /* déclare une référence sur l’objet objA */ objA= new ClasseTest(); /* créée un emplacement pour stocker l’objet objA */
Les deux expressions précédentes peuvent être remplacées par : ClassTest objA = new ClasseTest();
En générale:
1. Chaque objet met ses données membres dans sa propre zone mémoire.
2. En général, les données membres ne sont partagées entre les objets de la même classe.
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Exemple : Considérons la classe rectangle public class Rectangle{
int longueur; int largeur;
int x;
int y;
public static void main (String args[]) {
Rectangle rectangleR1; /* déclare une référence sur l’objet rectangleR1 */ rectangleR1 = new Rectangle(); /* création de l’objet rectangleR1 */
// rectangle R1 est une instance de la classe Rectangle // Les deux expressions peuvent être remplacées par :
// Rectangle rectangleR1=new Rectangle();
}
}
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2.3. Initialisation par défaut
La création d’un objet entraîne toujours une initialisation par défaut de tous les attributs de l’objet même si on ne les initialise pas:
----------------------------------------------------------------
Type | Valeur par défaut |
----------------------------|-----------------------------------|
| boolean | | | false | | |
| char | | | ‘\u0000’ (null) | | |
| byte | | | (byte) 0 | | |
| short | | | (short) 0 | | |
| int | | | | | |
| long | | | 0L | | |
| float | | | 0.0f | | |
| double | | | 0.0 | | |
| Class | | | null | | |
----------------------------------------------------------------|
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Attention: Cette garanti d’initialisation par défaut ne s’applique pas aux variables locales (variables déclarée dans un bloc: par exemple les variables locales d’une méthode) (voir plus loin).
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IV. Les méthodes
1. Définition
En Java, chaque fonction est définie dans une classe . Elle est définie par :
– un type de retour
– un nom
– une liste (éventuellement vide) de paramètres typés en entrée – une suite d’instructions (un bloc d’instructions) qui constitue le corps de la méthode
Syntaxe:
typeRetour nomMethode ( « Liste des paramètres » ) {
/* corps de la méthode: les instructions décrivant la méthode */
}
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- nomMethode : c’est le nom de la méthode
- « Liste des paramètres » : liste des arguments de la méthode. Elle définit les types et les noms des informations qu’on souhaite passer à la méthode lors de son appel.
- typeRetour : c’est le type de la valeur qui sera retournée par la méthode après son appel. Si la méthode ne fournit aucun résultat, alors typeRetour est remplacé par le mot clé void.
Remarque:
Dans le cas où la méthode retourne une valeur, la valeur retournée par la fonction doit être spécifiée dans le corps de la méthode par l’instruction de retour:
return expression; ou
return; // (possible uniquement pour une fonction de type void)
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2. Passage des paramètres
Le mode de passage des paramètres dans les méthodes dépend de la nature des paramètres :
- par valeur pour les types primitifs.
- par valeur des références pour les objets: la référence est passée par valeur (i.e. le paramètre est une copie de la référence), mais le contenu de l’objet référencé peut être modifié par la fonction (car la copie de référence pointe vers le même objet…) :
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Exemple:
class ClasseTest { void methode1(int j){
j+=12; } void methode2() { int j = 3; methode1(j);
.println(j=" + j); // j=3
}
}
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3. Surcharge des méthodes
• On parle de surcharge (en anglais overload) lorsqu’un même symbole possède plusieurs significations différentes entre lesquelles on choisit en fonction du contexte. Par exemple la symbole « + » dans l’instruction « a+b » dépend du type des variables a et b.
• En Java , on peut surcharger une méthode, c’est-à-dire, définir (dans la même classe) plusieurs méthodes qui ont le même nom mais pas lamême signature (différenciées par le type des arguments)
• Remarques:
- La signature d’une méthode est: le nom de la méthode et l’ensemble des types de ses paramètres.
- En Java, le type de la valeur de retour de la méthode ne fait pas partie de sa signature.
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Considérons l’exemple suivant ou la classe ClasseTest est dotée de 2 méthodes calcMoyenne:
- La première a deux arguments de type double
- La deuxième a trois arguments de type double
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class ClasseTest{
public double calcMoyenne(double m1, float m2) {
return (m1+m2)/2;
}
public float calcMoyenne(double m1, double m2, double m3) {
return (m1+m2+m3)/3;
}
}
public class TestSurcharge {
public static void main(String[] args) {
ClasseTest objA;
.println(“Moy1="+objA.calcMoyenne(10., 12.2));
.println(“Moy2="+objA.calcMoyenne(10., 12.6, 8.)); }
}
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V. Accès aux membres d’un objet
1. Accès aux attributs(données membres) Considérons la classe ClassTest suivante:
class ClasseTest {
double x;
boolean b;
}
ClasseTest objA = new ClasseTest();
// cette instruction a créé un objet de référence objA
// on dit aussi que objA est une instance de la classe ClassTest
// ou tous simplement on a créé un objet : objA
ClasseTest objB = new ClasseTest();
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Une fois l’objet est créé, on peut accéder à ses données membres de la manière suivante: on indique le nom de l’objet suivi par un
point, suivi par le nom de l’attribut comme suit: nomObjet.nomAttibut
où:
nomObjet = nom de la référence à l’objet (nom de l’objet) nomAttribut =nom de la donnée membre (nom de l’attribut).
Exemple: pour les objets objA et objB de la classe ClassTest qui sont déjà créés: objA.b=true; // affecte true à l’attribut b de l’objet objA.
objA.x=2.3; // affecte le réel 2.3 à l’attribut x de l’objet objA.
objB.b=false; // affecte false à l’attribut b de l’objet objB. objB.x=0.35; // affecte le réel 0.35 à l’attribut x de l’objet objB.
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2. Accès aux méthodes: appels des méthodes
• Les méthodes ne peuvent être définies que comme des composante d’une classe.
• Une méthode ne peut être appelée que pour un objet.
• L’appel d’une méthode pour un objet se réalise de la manière suivante: on indique le nom de l’objet suivi d’un point, suivi du nom de la méthode et de sa liste d’arguments:
nomObjet.nomMethode(arg1, ….).
où nomObjet: nom de l’objet nomMethode: nom de la méthode.
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Exemple 1: soit f () une méthode qui prend un paramètre de type double et qui retourne une valeur de type int.
class ClasseTest {
// attributs
int f(double x) { int n;
// corps de la fonction f() return n;
}
}
ClasseTest objA = new ClasseTest(); // créé un objet objA; int j = objA.f(5.3); // affecte à j la valeur retournée par f()
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Exemple 2: Considérons la classe Rectangle dotée de la méthode initialise qui permet d’affecter des valeurs à l’origine (aux attributs x et y).
public class Rectangle{ int longueur, largeur; int x,y; void initialise_origine(int x0, int y0) { x=x0; y=y0;
} public static void main (String args[]) { Rectangle r1; r1.longueur=4; r1.largeur=2;
r1. initialise_origine(0,0); // affecte 0 aux attribut x et y
// Affiche l’erreur : NullPointException()
/* En effet l’objet r1 est seulement déclaré. Il n’est pas encore créé.
Avant de l’utiliser, il faut tout d’abord le créer */
}
}
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Exemple : crée à l’origine un rectangle r1 de longueur 4 et de largeur 2 public class Rectangle{ int longueur, largeur; int x,y;
void initialise_origine(int x0, int y0) {
x=x0; y=y0;
} public static void main (String args[]) {
Rectangle r1=new Rectangle (); r1.longueur=4; r1.largeur=2;
r1. initialise_origine(0,0);
}
}
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VI. Encapsulation
• Une classe permet d’envelopper les objets : Un objet est vu par le reste du programme comme une entité opaque.
• L'enveloppement [wrapping] des attributs et méthodes à l'intérieur des classes plus (+) le contrôle d'accès aux membre de l’objet est appelé encapsulation.
• Le contrôle d'accès aux membres de l’objet est appelé cacher l'implémentation: Les membres publiques sont vus de l'extérieur mais les membres privés sont cachés.
• L'encapsulation est un mécanisme consistant à rassembler les données et les méthodes au sein d'une structure en cachant l'implémentation de l'objet, c'est-à-dire en empêchant l'accès aux données par un autre moyen que les services proposés.
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• Possibilité d’accéder aux attributs d’une classe Java mais ceci n’est pas recommandé car contraire au principe d’encapsulation: Les données (attributs) doivent être protégés.
• Accessibles pour l’extérieur par des méthodes particulières (par exemple sélecteurs).
• Plusieurs niveaux de visibilités peuvent être définis en précédant, la déclaration d’un attribut, d’une méthode ou d’un constructeur, par un modificateur (spécificateur d’accès) : private, public ou protected.
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Spécificateurs d’accès:
L'encapsulation permet de définir 3 niveaux de visibilité des éléments de la classe. Ces 3 niveaux de visibilité (public, private et protected) définissent les droits d'accès aux données suivant le type d’accès:
• Membres privés : un membre d'une classe C dont la déclaration est précédée par le modificateur private est considéré comme un membre privé. Il n'est accessible que depuis l’intérieur. C’est à dire seulement les méthode de la classe elle-même (classe C) qui ont le droit d’accéder à ce membre.
• Accès par défaut: lorsqu’aucun spécificateur d’accès n’est mentionné devant un membre de la classe C, on dit que ce membre a l'accessibilité par défaut. Ce membre n'est accessible que depuis la classe C et depuis les autres classes du paquet auquel C appartient (classes du même paquetage que la classe C).
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• Membres protégés : un membre d'une classe C dont la déclaration est précédé par le modificateur protected se comporte comme private avec moins de restriction: il n'est accessible que depuis:
- la classe C,
- les classes du paquet auquel C appartient (les classes du même paquetage que la classe C)
- et les sous-classes, directes ou indirectes, de C.
Attention: une classe dérivée a un accès aux membres protected mais pas aux membres private.
• Membres publics : un membre de la classe C dont la déclaration commence par le modificateur public est accessible partout où C est accessible. Il peut être accéder depuis l’extérieure (par une classe quelconque).
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Exemple 1:accès pour modification depuis l’extérieur d’un champsclassClasseTest{public intx;private inty;
public voidinitialise (int i, int j){ x=i; y=j; // ok: accès depuis l’intérieur (depuis la classe elle-même) à l’attribut private y }
}
public classTestA{ // fichier source de nom
public static void main(String args[]) {ClasseTestobjA;
objA=newClasseTest(); // On peut aussi déclarer ClasseTest objA=new ClasseTest(); objA.initialise(1,3); /* ok: accès depuis l’extérieur (depuis une autre classe) à une méthode public. Après appel de initialise(), x vaut 1 et y vaut 3 */
objA.x=2; //ok: accès depuis l’extérieur à l’attribut public x. la valeur de x devienne 2
objA.y=3;// ne compile pas car accès depuis l’exterieurà un attribut privé:privatey
}
}
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Exemple 2: affichage depuis l’extérieur d’un champs.
class ClasseTest { public int x; private int y;
public void initialise (int i, int j){ x=i;
y=j; // ok: accès à l’attribut private y depuis l’intérieur }
}
public class TestA{ // fichier source de nom
public static void main (String args[]) { ClasseTest objA = new ClasseTest();
objA.initialise(1,3); // ok a initialise() depuis l’extérieur car elle est public. .println(" x= "+objA.x); /* affiche x = 1 car on peut accéder à x depuis l’extérieur: x est attribut public */
.println(" y= "+objA.y);
// ne compile pas car on ne peut pas accéder à y qui est un attribut privé. }
}
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VII. Méthodes d’accès aux valeurs des variables depuis l’extérieur Comment peut on accéder à la valeur d’une variable protégée ??
Considérons la classe etudiant qui a les champs nom et prenom private. Exemple: class Etudiant {
private String nom, prenom; public Etudiant(String st1, String st2){
nom=st1; prenom=st2;
}
}
public class MethodeStatic{
public static void main(String[] argv) {
Etudiant e= new Etudiant("Mohammed","Ali");
.println("Nom = ");
// ne compile pas car le champs nom est privé/* comment faire pour afficher le nom de l’étudiant e; ?? }
}
El Mostafa DAOUDI- p. 51
Pour afficher la valeur de l’attribut nom (champs private), on définie Un accesseur (méthode getNom) qui est une méthode permettant de lire, depuis l’extérieur, le contenu d'une donnée membre protégée.
Exemple:
class Etudiant {
private String nom, prenom;
public initialise(String nom, String Prenom){
=nom; this.prenom=prenom;
} public StringgetNom (){
returnnom;
}public StringgetPrenom (){
returnprenom
}
}
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public class MethodeStatic{
public static void main(String[] argv) {
Etudiant e= new Etudiant("Mohammed","Ali");
e.initialise("Mohammed","Ali");
.println("Nom = "+e.getNom());
.println("Prenom = "+e.getPrenom());
}
}
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Comment peut-on modifier (depuis l’extérieur) le contenu d'un attribut privé ?.
Exemple:
class Etudiant { private int cne;
}
public class MethodeStatic{
public static void main(String[] argv) {
Etudiant e= new Etudiant();
// Modifier le champs cne (attribut private)
e.cne=23541654;
// ne compile pas car le champ cne est un champ protégé (private) }
}
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Pour modifier la valeur de l’attribut nom (champs private), on définie Un modificateur (mutateur) qui est une méthode permettant de modifier le contenu d'une donnée membre protégée.
Exemple:
class Etudiant {
private int cne;
public voidsetCNE (int cne){ =cne;
} }
public class MethodeStatic{
public static void main(String[] argv) { Etudiant e= new Etudiant(); e.setCNT(23541654);
}
}
El Mostafa DAOUDI- p. 55
VIII. Autoréférences: emploi de this
- Possibilité au sein d’une méthode de désigner explicitement l'instance courante (l’objet courant): faire référence à l’objet qui a appelé cette méthode.
- Par exemple pour accéder aux attributs "masqués" les paramètres de la méthode. classClasseA { ….
public voidf(….) {
…… // ici l’emploi de this désigne la référence à l’objet
// ayant appelé la méthode f
}
}
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Exemple:
class Etudiant {
private String nom, prenom; public initialise(String st1, String st2) {
nom = st1; prenom = st2;
}
}
Comme les identificateurs st1 et st2 sont des arguments muets pour la méthode initialise(), alors on peut les noter nom et prenom qui n’ont aucune relation avec les champs private nom et prenom.
Dans ce cas la classe Etudiant peut s’écrire comme suit:
El Mostafa DAOUDI- p. 57
class Etudiant {
private String nom, prenom; public initialise(String nom, String prenom){
this.nom=nom; this.prenom=prenom;
}
}
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IX. Champs et méthodes de classe
1. Champs de classe (variable de classe)
Considérons la définition simpliste suivante:
class ClasseTest { int n;
double x;
}
Chaque objet de type ClasseTest possède ses propres valeurs (ses propres données) pour les champs n et x.
? Les valeurs des champs ne sont pas partagées entre les objets.
Exemple : on créé deux objets différents instances de la classe ClassTest:
ClasseTest objA1=new ClasseTest(); ClasseTest objA2= new ClasseTest();
objA1.n et objA2.n désignent deux données différentes. objA1.x et objA2.x désignent aussi deux données différents.
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Certaines attributs peuvent être partagés par toutes les instances d’une classe. C’est-à-dire ils peuvent être définis indépendamment des instances (objets):
Par exemple: le nombre d’étudiants = le nombre d’objets étudiants créés.
Les attributs qui peuvent être partagés entre tous les objets sont nommés champs de classe ou variables de classe. Ils sont comparables aux «variables globales ».
? Ces variables n’existent qu’en un seul exemplaire. Elles sont définies comme les attributs mais précédés du mot-clé static.
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Exemple: Considérons la classe:
class ClasseTest { static int n; // la valeur de n est partagée par toutes les instances double y;
}
ClasseTest objA1=new ClasseTest(), objA2=new ClasseTest();
Ces déclarations créées deux objets (instances) différents: objA1 et objA2.
Puisque n est un attribut précédé du modificateur static , alors il est partagé par tous les objets en particulier les objets objA1 et objA2 partagent la même variable n.
?objA1.n et objA2.n désignent la même donnée.
? La valeur de l’attribut n est indépendante de l’instance (l’objet).
Pour accéder au champs statique n, on utilise le nom de la classe ClasseTest.n // champs (statique) de la classe ClasseTest
El Mostafa DAOUDI- p. 61
Exemple1:
class ClasseTest { int n;
double y; }
public class MethodeStatic{
public static void main(String[] argv) { ClasseTest objA1=new ClasseTest();
objA1.n+=4; // La valeur de l’attribut n de l’objet objA1 vaut 4;
ClasseTest objA2=new ClasseTest(); // objA2.n = ?
/* la valeur de l’attribut n de l’objet objA2 vaut 0.
initialisation par défauts des attributs. */
}
}
62
Exemple2:
class ClasseTest {
static int n; // la valeur de n est partagée par toutes les instances
float y; }
public class MethodeStatic{
public static void main(String[] argv) { ClasseTest objA1=new ClasseTest(); objA1.n+=4; // objA1.n vaut 4;
// équivalent à ClasseTest.n=4; ClasseTest objA2=new ClasseTest(); // objA2.n = ?
// objA2 vaut 4 car champs statique .
}
}
El Mostafa DAOUDI- p. 63
2. Méthodes de classe
ØCe sont des méthodes qui ont un rôle indépendant d’un objet spécifique. Elles exécutent une action indépendante d’une instance particulière de la classe
ØLa déclaration d’une méthode de classe se fait à l’aide du mot clé static.
Ø L’appelle d’une telle méthode ne nécessite que le nom de la classe correspondante.
Important: Une méthode de classe ne pourra pas accéder à des champs usuels (champs non statiques).
64
Exemple:
class ClasseTest{
…
private static int n; // champs de classe private float x; // champs usuel public static void f() { // méthode de clase
/* ici (dans le corps de la méthode f(), on ne pas accéder au champs x, champs usuel
Par contre on peut accéder au champs statique n. */
}
}
El Mostafa DAOUDI- p. 65
X. Le mot clé final
L’attribut final indique que la valeur de la variable ne peut être modifiée : on pourra lui donner une valeur une seule fois dans le programme.
Variable d’instance final
• Une variable d’instancefinal est une constante pour chaque objet.
Remarques:
- une variable d’instancefinal peut avoir 2 valeurs différentes pour 2 objets différents.
- une variable d'instance final peut ne pas être initialisée à sa déclaration mais elle doit avoir une valeur à la sortie de tousles constructeurs.
66
Variable locale final
Considérons une variable locale précédé par le mot clé final.
• Si la variable est d’un type primitif, sa valeur ne pourra pas changer.
• Si la variable référence un objet, elle ne pourra pas référencer un autre objet mais l’état de l’objet peut être modifié
Exemple:
final Etudiant e = new Etudiant("Mohammed", "Ali");
. . .
e.nom = "Ahmed"; // ok, changement de l’état de l’objet e
e.setCNE(32211452); // ok, changement de l’état de l’objet e e = new Etudiant("Ahmed"); /* Interdit car cette instruction
indique que e référence à un autre objet */
El Mostafa DAOUDI- p. 67
Constantes de classe
• Usage
– Ce sont des variables de classes déclarées avec le mot-clé final
– Ce sont des constantes liées à une classe
– Elles sont écrites en MAJUSCULES
– Pour y accéder, il faut utiliser non pas un identificateur d’objet mais le nom de la classe Exemple:
public class Galerie { public static final intMASSE_MAX = 150;
} if (maVoiture.getWeightLimite() <= Galerie.MASSE_MAX) { }
68
Ch. III. Les constructeurs
I. Un exemple introductif
Considérons la classe point suivante: elle dispose des méthodes:
- initialise pour attribuer des valeurs aux coordonnées d’un points
- déplace pour modifier les coordonnées d’un point
- affiche pour afficher les coordonnées d’un point
El Mostafa DAOUDI- p. 69
public classPoint{
private intx; // abscisseprivate inty; // ordonnée
publicvoid initialise (int abs,int ord){
x=abs; y=ord;
}public voiddeplace (int dx, int dy){
x+=dx; y+=dy;
}public voidaffiche (){
.println(" abscisse : "+ x + " ordonnée : " + y); }
}
70
public class TstPoint{
public static void main (String args[]) { Point pA=new Point(); // création de l’objet pA pA.initialise(1,1); // initialisation de l’objet pA pA.deplace(2,0);
Point pB=new Point(); // création de l’objet pB pB.initialise(2,3); // initialisation de l’objet pB pB.affiche();
}
}
El Mostafa DAOUDI- p. 71
Remarque:
La création et l’initialisation des attributs sont séparées:
- Tout d’abord on crée l’objet (l’instance).
- Ensuite, dans notre exemple, pour chaque instance on appelle la méthode initialise() pour initialiser l’objet ainsi créer.
? On personnalise l’état de l’objet
- Si on n’appelle pas la méthode initialise, l’objet de type Point ainsi créer ne sera pas initialisé.
? Pas d’erreur à la compilation mais risque de problème sémantique : toute manipulation de l’objet, utilisera les valeurs de l’initialisation par défaut.
? Créer un objet, ne garanti pas son initialisation
72
II. Définition de Constructeur
• Le constructeur est une méthode spécial qui peut contenir des instructions à exécuter à la création des objets, en particulier : l’initialisation des attributs.
? La création et l’initialisation peuvent être unifiées
? Quand une classe possède un constructeur, Java l’appel automatiquement à toute création d’objet avant qu’il ne puisse être utilisé.
• Chaque classe a un ou plusieurs constructeurs qui servent à
– créer les instances
– initialiser l’état de ces instances
• Règles de définition d’un constructeur : un constructeur:
– porte le même nom que la classe. – n’a pas de type retour.
– peut disposer d’un nombre quelconque d’arguments (éventuellement aucun).
El Mostafa DAOUDI- p. 73
Exemple: Considérons la classe point et transformons la méthode initialise en un constructeur.
public class Point{
private int x; // abscisse: variable d’instance private int y; // ordonnée: variable d’instance
public Point (int abs, int ord) { // Constructeur, remplace initialise x=abs; y=ord;
} public void deplace (int dx, int dy){
x+=dx; y+=dy;
} public void affiche (){
.println(" abscisse : "+ x + " ordonnée : " + y); }
}
74
public class TestPoint{
public static void main (String args[]) {
Point pA=new Point(1,1); // création et initialisation de l’objet pA pA.deplace(2,0);
Point pB=new Point(2,3); // création et initialisation de l’objet pB pB.affiche();
}
} Remarque:
- Les instructions: Point pA=new Point(); et pA.initialise(1,1) ; sont remplacées par: Point pA = new Point(1,1); Attention: L’instruction: Point pA = new Point(); ne convient plus car le constructeur a besoin de deux arguments
El Mostafa DAOUDI- p. 75
Un autre exemple public class Etudiant {
private String nom, prenom; // Variables d’instance private int codeNatEtudiant;
public Etudiant(String n, String p) { // définition d’un constructeur nom = n; prenom = p;
}
public void setCNE (int cne) { codeNatEtudiant = cne;
}
public static void main(String[] args) { Etudiant e;
e = new Etudiant("Mohammed", "Ali"); // création d'une instance e.setCNE(23456765);
}
}
76
III. Quelques règles concernant les constructeurs
1. Aucun type, même void, ne doit figurer devant son nom.
2. Lorsque le code de la classe comporte un constructeur alors il doit être appelé à chaque création.
3. Lorsque le code d’une classe ne comporte pas de constructeur, un constructeur par défaut sera automatiquement ajouté par Java. Dans ce cas on peut créer des objets de la classe ClasseTest par l’instruction ClasseTest c = new ClasseTest(); //ok si ClasseTest n’a pas de constructeur.
4. Règle générale: Si pour une classe ClasseA donnée, l’instruction ClasseA a=new ClasseA(); est acceptée Cela signifie que:
- Soit la classe ClasseA ne possède pas de constructeur
- Soit la classe ClasseA possède un constructeur sans arguments.
El Mostafa DAOUDI- p. 77
5. Un constructeur ne peut pas être appelé de la même manière que les autres méthodes. Par exemple:
Point a=new Point(1,1); // ok car Point possède un constructeur a.Point (2,3); // Interdit car Point() est un constructeur et // non une méthode classique.
6. Si un constructeur est déclaré private, dans ce cas il ne pourra plus être appelé de l’extérieur, c’est-à-dire il ne pourra pas être utilisé pour instancier des objets. Exemple:
class ClasseA{ private ClasseA() { … } // constructeur privée sans arguments
…
}
…
ClasseA a=new ClasseA();
// erreur, car constructeur ClasseA() est privé
78
IV. Initialisation des attributs
On distingues 3 types d’initialisation des attributs:
1. Initialisation par défaut: les champs d’un objet sont toujours initialisés par défaut.
------------------------------------ |---------------------------------
Type de l’attribut ( champ) | Valeur par défaut
------------------------------------ |--------------------------------
| boolean | | | false |
| char | | | caractère de code nul |
| int, byte, short, int long | | | |
| float, double | | | 0.f ou 0. |
| class | | | null |
---------------------------------------------------------------------
El Mostafa DAOUDI- p. 79
2. Initialisation explicite des champs d’un objet:
Un attribut peut être initialisé pendant sa déclaration. Par exemple:
class ClasseTest{ private int n=10;
private int p;
}
3. Initialisation par le constructeur:
On peut aussi initialiser les attributs lors de l’exécution des instructions du corps du constructeur. Exemple du constructeur Point(int,int) voir avant:
Point pA=new Point(8,12);
80
D’une manière générale, la création d’un objet entraîne toujours, par ordre chronologique, les opérations suivantes:
- L’initialisation par défaut de tous les champs de l’objet.
- L’initialisation explicite lors de la déclaration du champ.
- L’exécution des instructions du corps du constructeur.
El Mostafa DAOUDI- p. 81
Exemple: Considérons la classe suivante: class ClasseTest{
public ClasseTest (…) {… } // Constructeur ClasseTest
…
private int n=10; private int p;
}
L’instruction suivante: ClasseTest objA=new ClasseTest(…);
Entraîne successivement:
1. initialisation implicite (par défaut) des champs n et p de l’objet objA à 0
2. initialisation explicite: On affecte au champ n la valeur 10 (la valeur figurant dans sa déclaration).
3. exécution des instruction du constructeur: Le corps du constructeur n’est exécuté qu’après l’initialisation par défaut et l’initialisation explicite.
82
class ClasseA { public ClasseA() { // ici n =20, p =10 et np = 0
np=n*p; n=5; }
private int n=20, p=10; private int np;
} public class Init { public static void main (String args[]) { ClasseA objA=new ClasseA();
// ici objA.n =5, objA.p = 10, mais = 200 }
}
Après appel du constructeur on a: n=5 , p=10 , np = 200
El Mostafa DAOUDI- p. 83
V. Surcharge des constructeurs (Plusieurs constructeurs)
Une classe peut avoir plusieurs constructeurs. Comme le nom du constructeur est identique au nom de la classe:
? Java permet la surcharge des constructeurs.
class Etudiant {
private String nom, prenom; // Variables d’instance private int codeNatEtudiant;
public Etudiant(String n, String p) { // Constructeur nom = n; prenom = p;
}
public Etudiant(String n, String p, int cne) {// Constructeur nom = n; prenom = p;
codeNatEtudiant = cne;
}
}
84
public class TestEtudiant {
public static void main (String[] args) { Etudiant e1, e2;
e1 = new Etudiant("Mohammed", "Ali"); e2 = new Etudiant("Ouardi", " fatima", 22564321);
}
}
El Mostafa DAOUDI- p. 85
VI. Utilisation du mot clé this dans un constructeurs
Il est possible, qu’au sein d’un constructeur, on peut appeler un autre constructeur de la même classe. Pour faire on fait appel au mot clé this qui est utilisé cette fois comme nom de méthode.
Supposons que la classe Point admet deux constructeurs. Un constructeur initialise à l’origine (au point (0,0)) et un autre initialise à un point quelconque.
86
Exemple: La classe Etudiant peut être réécrite de la façon suivante:
class Etudiant {
private String nom, prenom; // Variables d’instance
private int codeNatEtudiant;
public Etudiant(String n, String p) { // Constructeur nom = n; prenom = p;
}
public Etudiant(String n, String p, int cne) {// Constructeur this( n,p); // appel au constructeur Etudiant(String,String);
codeNatEtudiant = cne;
}
}
El Mostafa DAOUDI- p. 87
Ch. IV. Généralités sur la structure lexicale de Java
I. Variables
• Les variables d’instances:
– sont déclarées en dehors de toute méthode.
– conservent l’état d’un objet, instance de la classe
– sont accessibles et partagées par toutes les méthodes de la classe
• Les variables locales:
– sont déclarées à l’intérieur d’une méthode
– conservent une valeur utilisée pendant l’exécution du bloc dans lequel elles sont définies.
– ne sont accessibles que dans le bloc dans lequel elles ont été déclarées.
• Déclaration des variables: En Java, toute variable utilisée doit être déclarée avant son utilisation.
88
La syntaxe de la déclaration :
type identificateur;
Où
- identificateur est une suite de caractères pour désigner les différentes entités manipulés par un programme: variables, méthode, classe, objet, …
- type désigne le type de la variable déclarée
Remarque: concernant les identificateurs:
- Tous les caractères sont significatifs.
- On fait la différence entre les majuscules et les minuscules.
- Mots réservés: un identificateur ne peut pas correspondre à un mot réservé du langage (par exemple if, else, while, , ).
Exemple: int val; double delta;
Rectangle r1; /* Rectangle est une classe */
El Mostafa DAOUDI- p. 89
Mots réservé du langage Java
90
II. Style de programmation non standard
Conventions de nommage en Java: ne sont pas obligatoire, mais fortement recommandées (c’est essentiel pour la lisibilité du code et sa maintenance).
• Identificateur: pas d'emploi de $ (et de caractères non ASCII)
• Nom de classe :
– Si le nom de la classe est composé de plusieurs mots, ils sont accolés (on ne les sépare pas avec le trait _ souligné).
– Commencez chaque mot par une majuscule
Exemple: HelloWorld, ClasseTest, MonPremierProgramme.
El Mostafa DAOUDI- p. 91
• Nom de variable ou méthode :
– Si le nom est composé d’un seul mot: la première lettre est minuscule.
– Si le nom est composé par plusieurs mots, ils sont accolés et respecte la règle suivante:
• La première lettre du premier mot est minuscule.
• Les premières lettre des autres mots sont majuscules
Exemple: maPremiereNote, initialiseAttribut(), calculTaux(), main(), objEtudiant, …
• Les constantes: majuscules et séparation des mots par _ :
VALEUR_MAX;
• Usage non recommandé:
– mapremierevariable
– ma_premiere_variable
92
Les commentaires
• Sur une seule ligne : style C++ // Ceci un commentaire int taux = 75; // taux de réussite
• Sur plusieurs lignes : style C /* Première ligne du commentaire suite du commentaire */
El Mostafa DAOUDI- p. 93
Mise en page des programmes
La mise en page d’un programme Java est libre.
- Une instruction peut être étendue sur plusieurs lignes. - Une ligne peut comporter plusieurs instructions
Emploi du code Unicode:
Java utilise le codage Unicode, qui est basé sur 2 octets (16 bits), par conséquent on peut coder 65 536 symboles, ce qui permet de couvrir la plus part des symboles utilisés dans le monde. Pour assurer la portabilité, le compilateur commence par traduire le fichier source en Unicode.
• On peut, par exemple, utiliser l’identificateur élément: int élément;
• On peut aussi utiliser le code Unicode d’un caractère (mais à éviter pour la lisibilité) de la manière suivante: \uxxxx représente le caractère ayant comme code Unicode la valeur xxxx. Par exemple \u0041 représente le caractère A.
94
III. L’affectation
• L’opération d’affectation affecte ( assigne) une valeur à une variable. Elle est réalisée au moyen de l’opérateur « = ». la syntaxe : identificateur = valeur ;
Signifie prendre la valeur du coté droit et la copier du coté gauche.
• identificateur : désigne une variable.
• valeur : est une constante, une variable ou une expression qui retourne une valeur du même type que la variable référencée par identificateur .
El Mostafa DAOUDI- p. 95
Cas des types primitifs
• Soient a et b de type primitif. L’affectation a=b; signifie que le contenu de b est copié dans a.
Exemple: a=2; b=15;
a=b; // La nouvelle valeur de a est 15
? après affectation a et b existent et ont tous la même valeur 15.
Remarque: si ensuite on modifie le contenu de a, alors le contenu de b ne sera pas modifié.
96
Cas des Objets
Soient objA est objB deux objets,
L’affectation objA=objB; signifie qu’on copie la référence de objB dans objA.
?
1. Après affectation, les références objA et objB pointent vers le même objet référencé par objB.
2. L’objet qui a été initialement référencé par objA existe toujours, mais on n’a aucun contrôle sur lui (il reste inaccessible).
El Mostafa DAOUDI- p. 97
Exemple:
class A { public int i;
}
public class TestAffectation{ public static void main(String[] args) { A a=new A(); A b=new A();
a.i=6; b.i=11;
a=b; // a et b contiennent la même référence, on a: a.i=11 a.i=20; // b.i =20
b.i=13; // a.i = 13
IV. Types de données en Java
2 groupes de types de données sont manipulés par Java:
–types primitifs–objets (instances de classe)
El Mostafa DAOUDI- p. 99
1. Types primitifs
• Booléen:
Boolean : prend deux valeurs true ou false
• Caractère (un seul caractère) :char : codé sur 2 octet par le codage Unicode
• Nombres entiers :
byte: représenté sur 1 octet (8 bits), short: représenté sur 2 octets (16 bits), int : représenté sur 4 octets (32 bits), long : représenté sur 8 octets (64 bits).
• Nombres à virgule flottante :float : flottant (IEEE 754) 32-bit double : flottant (IEEE 754) 64-bit
100
1.1. Type booléen
• Sert à représenter une valeur logique du type vrai/faux:
– Une variable de type booléen est déclaré par:
boolean b;
b prend une des deux valeurs true ou false
• C’est un véritable type:
– Il est retourné par les opérateurs de comparaison
– Il est attendu dans tous les tests
• ne peut pas être converti en entier
El Mostafa DAOUDI- p. 101
1.2. Type caractère
• Permet de manipuler des caractères: Java représente un caractère sur 2 octets (16 bits) 16-bit => 65536 valeurs : presque tous les caractères de toutes les écritures.
Ne sont affichables que si le système possède les polices de caractères adéquates.
• Une variable de type caractère est déclarée par: char c1,c2;
• Constantes de type caractère doivent être écrites entre simples quottes . Exemple : 'a‘ , 'Z' , ‘E’
Les caractères disposant d’une notation spéciale.
| Notation | Code Unicode | Abréviation usuelle | Signification | |
| \b \t \n \f \r \" \’ \\ | 0008 0009 000a 000c 000d 0022 0027 005c | BS(Back Space) HT(Horizontal Tabulation) LF(line Feed) FF(Form Feed) CR(CariageReturn) | Retour arrière Tabulation horizontale Saut de ligne Saut de page Retour chariot |
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1.3. Nombres entiers
- Les valeurs min/max
– byte : codé sur sur 1 octet = 8 bits
– short : compris entre –32 768 et 32 767
– int : compris entre –2.147 483 648 et 2 147 483 647
– long : compris entre -923 372 036 854 775 808
et 923 372 036 854 775 807
El Mostafa DAOUDI- p. 103
• Constantes nombres: Une constante « entière » est de type int. Si elle est suffixée par « L » ou « l » alors elle est de type long.
Exemple:
108 // 108 constante de type int, représenté sur 32 bits 108L // 108 constante de type long, représenté sur 64 bits
• Représentation en octal (8bits) et hexadécimale (16 bits).
Exemple 1:
014 // 14 en octal (base 8) = 12 en décimal
0xA7 // A7 en hexadécimal (base 16) = 167 en décimal
• Conversion automatique (implicite) seulement vers les types entiersplus grands (taille plus grande).
(int ? long, short ?int, byte ?short) et vers les types flottants.
104
Types des résultats des calculs
Avec des nombres entiers
• Tout calcul entre entiers donne un résultat de type int
• si au moins un des opérandes est de type long, alors le résultat est de type longExemple:
byte b1 = (byte)20; byte b2 = (byte)15; byte b3 = b1 + b2;
Provoquera une erreur à la compilation car :
(b1 + b2) est de type int (codé sur 32 bits) alors que b3 est de type byte (codé sur 8 bits seulement).
El Mostafa DAOUDI- p. 105
1.4. Les nombres flottants
• float : environ 7 chiffres significatifs ;
– Valeur absolue (arrondie) maximal 3,4 x 1038 ( constante prédéfinie
Float.MAX_VALUE)
– Valeur absolue (arrondie) minimal 1,4 x 10-45 (constante prédéfinie
Float.MIN_VALUE)
• double : environ 15 chiffres significatifs ;
– Valeur absolue maximal (arrondie) 1,8 x 10308 (constante prédéfinie
Double.MAX_VALUE)
– Valeur absolue minimal (arrondie) 4,9 x 10-324 (constante prédéfinie
Double.MIN_VALUE)
106
Constantes nombres
• Une constante réelle est par défaut elle est de type double.
• Pour spécifier un float, il faut la suffixée par « F » ou « f ».
• Conversion automatique (implicite) : seulement float ? double Exemple:
.567e2 // 56,7 de type double
5.123E-F // 0,05123 de type float float x=2.5f //ok double y = 2.5; //ok
float x = 2.5; // Erreur: conversion double à float
El Mostafa DAOUDI- p. 107
108
3. Transtypage
• Java est un langage fortement typé
• Dans certains cas, il est nécessaire de forcer le programme à changer le type d’une expression. On utilise pour cela le cast (transtypage) :
(type-forcé) expressionExemple:
int i=13; // i codé sur 32 bit; 13 constante , par défaut de type int byte b=i; // Erreur: pas de conversion implicite int ?byte
Pour que ça marche, on doit faire un caste (un transtypage) c’est-àdire on doit forcer le programme à changer le type de int en byte. byte b=(byte)i; // de 32 bits vers 8 bit. b vaut 13 codé sur 8 bits
El Mostafa DAOUDI- p. 109
Castsautorisés
• En Java, deux seuls cas sont autorisés pour les casts :
–entre types primitifs,
–entre classes mère/ancêtre et classes filles.
110
3.1. Casts entre types primitifs
Un castentre types primitifs peut occasionner une perte de données sans aucun avertissement ni message d'erreur.
• int i=13; // i codé sur 32 bit; 13 codé sur 32 bits byte b=(byte)i;
// b vaut 13 car conversion de 32 bits vers 8 bit (On considère les 8 bits de poids le plus faible). i est un entier « petit »
• int i=256; // i codé sur 32 bit; 256 codé sur 32 bits byte b=(byte)i; // b = 0 ! Pourquoi ???
// b vaut 0 car conversion d’un int vers un byte (de 32 bits vers 8 bits : on considère les 8 bits de poids le plus faible). i est un entier « grand »
int i = 130; b = (byte)i; // b = -126 ! Pourquoi ???
El Mostafa DAOUDI- p. 111
Transtypage implicite et explicite:
Une affectation types primitifs peut utiliser un cast implicite si elle ne provoque aucune perte Exemple:
byte =120; // cast implicite
Ne provoque pas d’erreur car 120 est dans max/min pour les byte.
byte b=130; // Provoque une erreur "cannot convert from int to byte" car 130 est hors max/min. Dans ce cas le cast explicite est obligatoire. Mais attention au perte d’information:
byte b=(byte)130; // cast explicite. Ca passe à la compilation mais provoque une erreur de calcul: renvoie -126.
• Pour une affectation non statique, le cast est obligatoire : int i = 120; byte b=i; // Provoque une erreur même si la valeur de i est dans l’intervalle
max/min des byte. On doit faire un cast explicite: byte b = (byte)i ; // cast obligatoire, sinon erreur
112
• Les casts de types « flottants » vers les types entiers tronquent les nombres : float x=1.99F;
int i = (int)x; /* i = 1, et pas 2. On fait une troncature et non un arrondi. */
Attention: la conversion peut donner un résultat totalement faux sans aucun avertissement ni message d'erreur : int c = (int)1e+30; // c = 2147483647 !
int x = 10, y = 3; double z; z=x/y; // donne z=3.0; car x/y donne 3 si on veut que z=3.3333.. et pas 3.0, on doit écrire: z = (double)x / y; // cast de x suffit
El Mostafa DAOUDI- p. 113
• De même, on peut affecter un entier à une variable de type nombre à virgule flottante
float x; int i;
x=i;
• Un cast peut provoquer une simple perte de précision : la conversion d'un long vers un float peut faire perdre des chiffres significatifs mais pas l'ordre de grandeur.
114
3.2. Casts entre entiers et caractères
• Ils font correspondre un entier à un caractère qui a comme code Unicode la valeur de l’entier
• La correspondance char ? int, long s’obtient par cast implicite
• Le code d’un char peut aller de 0 à 65 535 donc char ? short, byte nécessite un cast explicite (short ne va que jusqu’à 32 767)
• Les entiers sont signés et pas les char donc long, int, short ou byte ? char nécessite un cast explicite
El Mostafa DAOUDI- p. 115
Tableau récapitulatif de conversion de types
116
Exemple avec la surcharge des méthode
class Point { private int x,y; public void Point (int x, int y){ this.x=x; this.y=y; } pubic void deplace (int dx, int dy) { x+=dx; y+=dy; } pubic void deplace (int dx) { x+=dx; } pubic void deplace (short dx) { x+=dx; }
}
public class Surcharge { public static void main(String arg[]) { Point a=new Point(1,2);
a.deplace(1,3); // appel deplace (int,int)
a.deplace(2); // appel deplace (int)
short p=3; // ok car 3 est dans le max/min de short a.deplace(p); // appel deplace (short)
byte b=2; // // ok car 2 est dans le max/min de byte
a.deplace(b); // appel deplace(short) après conversion de b en short
}
}
El Mostafa DAOUDI- p. 117
Attention:Il peut y avoir ambiguïté. Supposons que la classe contient les deux méthodes deplace () suivantes:
public void deplace(int dx, byte dy) { x+=dx; y+=dy; } public void deplace(byte dx, int dy) { x+=dx; }
Soit la classe exécutable suivante:
public class Surcharge {
public static void main(String arg[]) {
Point a =new Point(2,4);
int n; byte b;
a.deplace(n,b);
a.deplace(b,n);
a.deplace(b,b);
}
}
// ok appel de deplace (int,byte)
// ok appel de deplace (byte,n) // erreur de compilation, ambiguïté
118
V. Principaux opérateurs
• affectation : =
• arithmétiques : + - * / %
• comparaisons : < <= > >= == !=
• booléens : && || ! ^
• opérations bit-à-bit (sur les entiers) : & | ^ ~ << >> >>>
• opération et affectation simultanées :
+= -= *= /= %= &= |=
^= <<= >>= >>>=
• pré/post-incrémentation : ++ pré/post-décrémentation : --
• opérateur ternaire : ?:
• création tableau ou objet (allocation mémoire) : new
• test de type des références : instanceof
El Mostafa DAOUDI- p. 119
VI. Notion de portée et de durée de vie des objets
• Un bloc est un ensemble d’instructions délimité par les accolades { et }
• Les blocs peuvent être emboîtés les uns dans les autres.
• On peut grouper plusieurs instructions en un bloc délimité par des accolades { et }. Le concept de portée fixe simultanément la visibilité et la durée de vie des noms définis dans cette portée.
Exemple 1: int a=1, b=2;
{ //début de bloc int x=a; x = 2*a+b; } //fin de bloc
x = 3; //ERREUR: x n’est pas connu ici
120
Remarque : La portée ( zone de validité de la déclaration) d'une variable va de sa déclaration jusqu'à la fin du bloc où elle est déclarée. Elle est fixée par les accolades { }.
Exemple 2:
{
int x=12; // x est accessible
{ int q;
q=x+100; // x et q tous les deux sont accessibles
}
x=6;
// x est accessible q=x+2;
// Erreur: q est hors de portée
}
El Mostafa DAOUDI- p. 121
Attention: Ceci n’est pas permis en Java
{ int x=12;
{ int x=96; // illégale en Java, valable en C, C++
}
}
122
Portée des objet : Considérons une classe nommée ClasseA et qui a une méthode publique nommée f().
{
ClasseA objA=newClasseA();
} // fin de portée objA.f(); // Erreur car la référence objA est hors portée.
Remarque:
- La référence ObjA disparaît à la fin de la portée,
- Par contre l’objet qui a été référencé par objA existe toujours, mais on n’a aucun contrôle sur lui (il reste inaccessible).
? Les objets n’ont pas la même durée de vie que les types primitifs.
El Mostafa DAOUDI- p. 123
Gestion de la mémoire (Garbage Collector)
Lorsqu’on perd le contrôle sur un objet. Il persiste et il occupe de la mémoire.
- Il n’existe aucun opérateur explicite pour détruire l’objet dont on n’a pas besoin,
- Mais il existe un mécanisme de gestion automatique de la mémoire, connu sous le nom de ramasse miettes (en anglais Garbage Collector). Son principe est le suivant:
- A tout instant, on connaît le nombre de références à un objet donné.
- Lorsqu’il n’existe plus aucune référence sur un objet, on est certains que le programme ne peut pas y accéder, donc l’objet devient candidat au ramasse miette.
124
Le ramasse-miettes (garbage collector) est une tâche qui
– travaille en arrière-plan
– libère la place occupée par les instances non référencées
– compacte la mémoire occupée
• Il intervient
– quand le système a besoin de mémoire
– ou, de temps en temps, avec une priorité faible
El Mostafa DAOUDI- p. 125
VII. Instructions de contrôle
1. Structure alternative « if… else »
Soit exprBool une expression Booléenne qui retourne true (Vrai) ou false (faux)
if (exprBool) {
instructions; // exécutées si exprBool retourne true
}
if (exprBool) {
instructions1 ; // exécutées si exprBool retourne true
} else {
instructions2; // exécutées si exprBool retourne false
}
126
if (exprBool1) {
instructions ; // Exécutées si exprBool1 retourne true
} else if (exprBool2) { instruction;
// Exécutées si exprBool1 retourne false et exprBool2 retourne true.
} else {
//
}
Remarque: Un bloc serait préférable, même s’il n’y a qu’une seule instruction.
El Mostafa DAOUDI- p. 127
2. Expression conditionnelleL’expression: expressionBooléenne?expression1:expression2 Est équivalente à:
if (expressionBooléenne) {
expression1; } else { expression2;
}
128
Exemple: int x, y; if (x % 2 == 0)
y = x + 1;
else
y = x;
Est équivalent à int x;
int y = (x % 2 == 0) ? x + 1 : x;
El Mostafa DAOUDI- p. 129
3. Cas multiple: Distinction de cas suivant une valeurswitch(expression) { caseval1:instructions; // exécutées si expression ==val1 break;//Attention, sans break, les instructions du cas suivant sont exécutées !
caseval2:instructions; // exécutées si expression ==val2 break;
. . .
casevaln:instructions; // exécutées si expression ==valn break;
default:instructions; // exécutées si aucune des valeurs prévues break;
}
• Expression est de type char, byte, short, ou int, ou de type énumération (ou type énuméré défini avec enum).
• S’il n’y a pas de clause default, rien n’est exécuté si expression ne correspond à aucun case (aucune valeur prévue).
130
4. Boucles de répétitions Deux types de boucles : - Répétitions « tant que »
while (expressionBooléenne) { instructions; // corps de de la boucle
}
- Répétition « faire tant que »: le cors de la boucle est exécuté au moins une fois.
do {
instructions; // corps de de la boucle
} while (expressionBooléenne);
El Mostafa DAOUDI- p. 131
5. Boucle d’itération: Répétition forfor(init;test;incrément){instructions; // corps de la boucle }
– init (initialisation): Déclaration et/ou affectations, séparées par des virgules
– incréments : expressions séparées par des virgules
– Test: expression booléenne
Remarque: Dans le cas où le corps de la boucle est formée d’une seule instruction pas besoin de mettre les accolades { } pour marquer le début et la fin du bloc
Elle est équivalente à init; while (test) {instructions;incrément;
}
132
6. Interruptions des boucles
• Break: sortie de la boucle : sort de la boucle et continue l’exécution des instructions se trouvant après la boucle.
• continue: passage à l'itération suivante: interrompe l’itération encours et passe à l’itération suivante
• break et continue peuvent être suivis d’un nom d’étiquette qui désigne une boucle englobant la boucle où elles se trouvent (une étiquette ne peut se trouver que devant une boucle)
El Mostafa DAOUDI- p. 133
Etiquette de bouclesetiq1: while (pasFini) { // etiq1: étiquette
for (int i=0; i < n; i++) {
if (t[i] < 0) continue etiq1; // réexécuter à partir de etiq1
}
}
134
VIII. Entrées Sorties Standards
1. Affichage standard (Ecriture sur la sortie standard)
• L’affichage standard à l’écran est effectué à l’aide des méthodes print() et println() de la classe PrintStream (la classe de l'objet ).
print() ne fait pas retour à la ligne .
println() fait retour à la ligne suivante.
Dans le cas où:
• tous les arguments sont des types primitifs ou String:
les types primitifs sont convertis vers le type String par l'appel des méthodes statiques valueOf() de la classe String.
• un argument est un objet, alors l’objet sera convertit en un type String par l'appel de la méthode toString().
El Mostafa DAOUDI- p. 135
Exemple 1: float z=1.732f; .print("z=");
.println(z);
.println(" et 2z= " + (2*z)); Affiche: z=1.732 et 2z= 3.464 Exemple 2:
Soit « obj » est un objet, l'expression
.println("résultat: " + obj) ; est équivalente à l'expression:
.println ("résultat: " + obj.toString());
136
2. Lecture (Saisi à partir du clavier: La classe Scanner:
Les méthodes de la classe Scanner les plus intéressantes sont certainement :
• byte nextByte() : Lecture d’une valeur de type byte
• short nextShort() : Lecture d’une valeur de type short.
• int nextInt() : Lecture d’une valeur de type int.
• long nextLong() : Lecture d’une valeur de type long. • float nextFloat() : Lecture d’une valeur de type float.
• double nextDouble() : Lecture d’une valeur de type double.
• String nextLine() : Lecture d’une chaine jusqu‘à une marque de fin de ligne. La marque de fin de ligne n'est pas incorporée à la chaîne produite.
El Mostafa DAOUDI- p. 137
Exemple:
import .Scanner; public class TestScanner {
public static void main(String[] args) {
Scanner entree = new Scanner();
.print("nom et prénom? ");
String nom = entree.nextLine(); .print("âge? "); int age = entree.nextInt(); .print("taille (en m)? "); float taille = entree.nextFloat();
.println("lu: "+nom+", "+age+" ans, "+taille+" m"); }
}
138
Chp. V. Les tableaux
I. Introduction
• En Java
– Les tableaux sont considérés comme des objets. Ils sont manipulés par des références.
– les variables de type tableau contiennent des références aux tableaux.
– Les éléments du tableau peuvent être d’un type primitif ou d’un type objet.
– Les tableaux sont créés par l’opérateur new: allocation dynamique par new.
– vérification des bornes à l'utilisation.
– La taille du tableau est définie à l'exécution. Elle est fixée une fois pour toute.
El Mostafa DAOUDI- p. 139
II. Déclaration et création des tableaux
1. Déclaration : La déclaration d’une référence à un tableau précise le type des éléments du tableau. int[] tab; Ou int tab[];
Cette dernière forme permet de mélanger les tableaux de type int et les variables de type int.
Exemple:int[] a, tabNotes, b; // a, tabNotes et b sont tous des tableaux de type int. doublea, tabNotes[ ], b; /* a et b de type double, tabeNotes est un tableau de type double */ Attention:
En java la taille des tableaux n’est pas fixée à la déclaration. Elle est fixée quand l’objet tableau sera effectivement créé.
int[10] tabNotes; // Erreur car on a fixé la taille pendant la déclaration.
// Le programme ne compile pas
140
2. Création: avec l’opérateur new
- Création après la déclaration int [] tab; // déclaration du tableau d’entier tab tab = new int[5]; // création et fixation de la taille du tableau
- Déclaration et création. int [] tab = new int[5];
La création d’un tableau par l’opérateur new:
- Alloue la mémoire en fonction du type et de la taille
- Initialise, par défaut, chaque élément du tableau à 0 ou false ou null, suivant le type de base du tableau.
El Mostafa DAOUDI- p. 141
3. Accès à la taille et aux éléments d’un tableau:
Accès à la taille:
La taille est accessible par le "champ final" length: final int length tab = new int[8];
int l = tab.length; // la longueur du tableau tab est l = 8
Indices du tableau: Les indices d’un tableau tab commence à 0 et se termine à (tab.length– 1).
Accès aux élément du tableau:
Soit tab un tableau.
• tab[i], avec 0? i ? (tab.length – 1), permet d’accéder à l’élément d’indice i du tableau tab.
• Java vérifie automatiquement l’indice lors de l’accès. Il lève une exception si tentative d’accès hors bornes. tab = new int[8]; int e = tab[8]; // tentative d’accès hors bornes
/* L’exécution produit le message ArrayIndexOutOfBoundsException */
142
Remarques:
- La taille peut être une variable.
int n=Clavier.lireInt( ); // saisir au clavier l’entier n.
int tab[ ]=new int [n];
- Après exécution, la taille ne pourra plus être modifiée.
- Par contre la référence tab peut changer. Elle peut par exemple référencer un autre objet de taille différente : par affectation ou par new.
Exemple:
double [] tab1, tab2; // tab1 et tab2 deux tableaux de type double tab1=new double [10]; // tab1.length retourne 10 tab2=new double [15]; // tab2.length retourne 15 tab1=new double [36]; /* tab1 référence (désigne) un nouveau tableau de taille tab1.length = 36. */
tab1=tab2 ; /* tab1 et tab2 désignent le même tableau référencé par tab2. tab1.length retourne 15 */
El Mostafa DAOUDI- p. 143
4. Autres méthodes de création et d’initialisation.
On peut lier la déclaration, la création et l’initialisation explicite d’un tableau. La longueur du tableau ainsi crée est alors calculée automatiquement d’après le nombre de valeurs données (Attention : cette syntaxe n'est autorisée que dans la déclaration) :
• Création et initialisation explicite à la déclaration
– int tab[] = {5, 2*7, 8}; // la taille du tableau tab est fixé à 3
– Etudiant [] etudiantsSMI = { new Etudiant("Mohammed", "Ali"), new Etudiant("Fatima", "Zahra")
}
// la taille du tableau etudiantsSMI est fixé à 2
• Initialisation lors de la création.
int[] tab;
tab = new int[] {6, 9, 3, 10}; // la taille du tableau est fixé à 4
144
Exemple:
public class ExempleTableau { public static void main(String[] args) {
// DECLARATION
double[] tab;
// CREATION d’un tableau de dimension 100 tab = new double[100];
// AFFECTATION DES ELEMENTS DU TABLEAU
for (int i=0; i<tab.length; i++) tab[i] = 1.;
// AFFICHAGE
for (int i=0; i<tab.length; i++)
.print(tab[i]+" ");
.println();
}
}
El Mostafa DAOUDI- p. 145
Exemple de tableau de paramètres de la ligne de commande
public class TestArguments {
public static void main(String[] args) { for (int i=0; i < args.length; i++)
.println(“argument “+i+ “ = “+args[i]); }
}
$ javac TestArguments // compilation
$ java TestArguments arg1 arg2 /* exécution en passant 2 arguments (deux chaines de caractères arg1 et arg2) à la ligne de commande */ Le programme affichera: argument 0 = arg1 argument 1 = arg2
146
III. Affectation de Tableaux
• Java permet de manipuler globalement les tableaux par affectation de leurs références.
• l’affectation ne modifie que la référence. Elle permet le changement de références.
Soient tab1 et tab2 deux tableaux tab1=tab2;
=> On perd l’objet initialement référencé par tab1.
=> La référence contenue dans tab2 est affectée à tab1. Maintenant tab1 et tab2 désignent le même objet tableau qui était initialement référencé par tab2. tab1[2]=3; // ? tab2[2] =3. tab2[4]=6; // ? tab1[4] = 6;
Attention: Si on veut copier uniquement les valeurs de tab2 dans tab1, alors dans ce cas on peut faire une copie élément par élément
El Mostafa DAOUDI- p. 147
IV. Copie de tableau
• Méthode « manuelle » : création d'un nouveau tableau puis copie élément par élément.
• Copie par appel de : System.arraycopy() : System.arraycopy(src, srcPos, dest, destPos, nb); src : tableau source. srcPos : indice du 1er élément copié à partir de src. dest : tableau destination destPos : indice de dst où sera copié le 1er élément nb : nombre d'éléments copiés
Copie nb éléments du tableau src (source) à partir de l’indice srcPos et les affecte dans le tableau dest (destination) à partir de l’indice destPos.
Exemple:
import .*
System.arraycopy(tab1, 6, tab2, 2, 50);
copie de 50 éléments de tab1 à partir de l’indice 6 et les affecte dans tab2 à partir de l’indice 2.
148
Allocation et copie par appel de: Arrays.copyOf() ou Arrays.copyOfRange()
Exemple: Soit tab un tableau d’entier déjà crée et initialisé. Création et initialisation du tableau t2 à partir du tableau tab import .Arrays; int[] t2= Arrays.copyOf(tab, 10);
// 1. crée le tableau t2
// 2. affecte au tableau t2 les 10 premiers éléments du tableau tab.
int[] t3= Arrays.copyOfRange(tab, debut, fin);
// 1. crée le tableau t3
//2. affecte à t3 les éléments de tab situés entre // les indices: debut et (fin-1) :
El Mostafa DAOUDI- p. 149
V. Comparer 2 tableaux de type primitifs
Comparer le contenu de deux tableaux:
1. On peut comparer les éléments des deux tableaux un à un .
2. On peut aussi utiliser la méthode equals() de la classe Arrays de la façon suivante:
import . Arrays;
….
// soient tab1 et tab2 deux tableau
// On suppose que les deux tableaux sont déjà initialisés
boolean b=Arrays.equals(tab1,tab2);
/* compare les contenus des tableaux tab1 et tab2 et retourne le résultat de la comparaison dans la variable booléenne b */
….
150
VI. Tableaux d’objets
Les éléments d’un tableau peuvent être d’un type objet.
Attention: La déclaration d’un tableau d’objets crée uniquement des «cases» pour stocker des références aux objets, mais ne crée pas les objets eux-mêmes. Ces références valent initialement null. Il faut créer les objets avant de les utiliser.
El Mostafa DAOUDI- p. 151
Exemple
Considérons l’exemple de la classe Etudiant.
Soit setCNE(int ) une méthode de la classe Etudiant.
Etudiants [] etudiantSMI = new Etudiant[100];
/* déclare un tableau de 100 étudiants. Chaque élément du tableau contient une référence vers un objet de type Etudiant */
etudiantSMI[0].setCNE(11225467);
/* génère une erreur, car pour le moment « etudiantSMI[0] » ne contient que la référence vers un objet de type Etudiant. Avant d’utiliser l’objet « etudiantSMI[0] » il faut le créer. */
etudiantSMI[0] = new Etudiant(); // Création de l’objet etudiantSMI[0] etudiantSMI[0].setCNE(11225467); // ok! Car l’objet etudiantSMI[0] est créé.
152
Attention:
Pour les tableaux d’objets, la méthode equals() de la classe Arrays compare les références.
Exemple: Considérons la classe «Point» (voir TD). public class TestTableauObjet { public static void main(String[] args) {
Point p1[]=new Point[2]; // p1 est tableau de Point de taille 2
Point p2[]=new Point[2]; // p2 est tableau de Point de taille 2 Point p3[]=new Point[2]; // p3 est tableau de Point de taille 2 p1[0]=new Point(1,2); p1[1]=new Point(5,8); // initialisation p2[0]=new Point(1,2); p2[1]=new Point(5,8); // initialisation boolean b1=Arrays.equals(p1,p2); // retourne false p3[0]= p1[0]; p3[1] =p1[1] boolean b2=Arrays.equals(p1,p3); // retourne true p1=p2;
boolean b3=Arrays.equals(p1,p2); // retourne true }
}
El Mostafa DAOUDI- p. 153
VII. Les tableaux en argument d’une méthode:
- Le passage des tableaux se fait par spécification du tableau comme paramètre d’une méthode.
- On ne doit pas spécifier la taille de chaque dimension. Cette taille peut être obtenue dans la méthode à l’aide de l’attribut length.
- Le passage des tableaux comme paramètres des méthodes se fait par référence (comme les objets) et non par copie
(comme les types primitifs)
- La méthode agit directement sur le tableau et non sur sa copie.
154
VIII. Tableaux à deux dimensions
- Un tableau à deux dimensions, ou matrice, représente un rectangle composé de lignes et de colonnes.
- Si tab est un tableau à deux dimensions, l’élément de la ligne i et de la colonne j est désigné par tab[i][j].
• Déclaration
int[][] notes; // déclare un tableau à deux dimensions
Chaque élément du tableau contient une référence vers un tableau
• Création:
On utilise l’opération new de création de tableaux. Il faut donner au moins la première dimension
El Mostafa DAOUDI- p. 155
Exemple:
notes = new int[30][3]; // créé un tableau de 30 étudiants, chacun a auplus 3 notes
Nous pouvons considéré le tableau notes comme un rectangle avec 30 lignes et 3 colonnes. Par convention, la première dimension est celle des lignes, et la deuxième, celle des colonnes. Les indices débutent à 0. Lors de sa création, les éléments du tableau sont initialisés par défaut.
notes = new int[30][]; //crée un tableau de 30 étudiants, chacun a un nombre variable de notes Remarques:
- Les tableaux à plusieurs dimensions sont définis à l’aide de tableaux des tableaux. Ce sont des tableaux dont les composantes sont elles-mêmes des tableaux.
- Un tableau à deux dimensions de tailles n et m, est en réalité un tableau unidimensionnel de n lignes, où chaque ligne est un tableau de m composantes.
156
• Dimensions du tableau
Soit t un tableau a deux dimensions:
– t.length : donne la longueur de la première dimension, c’est-à-dire le nombre de lignes du tableau t.
– t[i].length : donne la longueur de la ligne i de t, autrement dit, le nombre de colonnes de cette ligne.
• Initialisation
- Comme pour les tableaux à une dimension, on peut faire l’initialisation d’une matrice par énumération de ses composantes.
Exemple 1:
int [][] tab = { {1,2,3,4}, {5,6,8}, {9,10,11,12}};
/* créé une matrice à 3 lignes (un tableau à 3 composante). Chaque ligne (chaque composante) est un tableau unidimensionnelle à un nombre variable de composantes:
*/
int [] t = tab[1]; // crée le tableau t= {5,6,8} tab[1][2] = 8;
El Mostafa DAOUDI- p. 157
Exemple 2: int[][] t; t = new int[2][]; int[] t0 = {0, 1}; t[0]= t0; // t[0] est un tableau
t[1] = new int[] {2, 3, 4, 5}; // Déclaration et initialisation
for (int i = 0; i < t.length; i++) { for (int j = 0; j < t[i].length; j++) {
.print(t[i][j] + " ");
}
.println();
}
Affiche:
0 1
2 3 4 5
158
Exemple 3:
Possibilité de forme non rectangulaire : float triangle[][]; int n;
//
triangle = new float[n][]; //créé un tableau à n lignes for (int i=0; i<n; i++) { triangle[i] = new float[i+1]; // la ligne i est de dimension i }
Quelques (rares) fonctions à connaître sur les tableaux de tableaux :
Arrays.deepEquals(); // à explorer
Arrays.deepToString(); //à explorer
El Mostafa DAOUDI- p. 159
Ch. VI. Héritage
L'héritage est une notion fondamentale en Java et de manière générale dans les langages de programmation par Objets.
Il permet de créer de nouvelles classes par combinaison de classes déjà existantes sans toucher au code source des classes existantes.
Il permet de réutiliser une classe existante:
- en l'adaptant: ajouter de nouveaux attributs et méthodes à la nouvelles classes ou adapter (personnaliser) les attributs et les méthodes de la classes existante.
- en la factorisant: plusieurs classes peuvent partager les mêmes attributs et les mêmes méthodes.
160
1. Syntaxe: class extends Interprétation:
Permet de définir un lien d'héritage entre deux classes:
- La classe est le nom de la classe de base. On l’appelle aussi une classe mère, une classe parente ou une super-classe. Le mot clef extends indique la classe mère.
- La classe est le nom de la classe dérivée. Elle hérite de la classe . On l'appelle aussi une classe fille ou une sous-classe.
Remarques:
- On a seulement besoin du code compilé de la clase de base.
- Toutes les classe héritent de la classe Object. Par défaut, on ne met pas extends Object dans la définition d’une classe. Exemple: public class TestClasse { …} // équivalent à : public class TestClasse extends Objet { …}
El Mostafa DAOUDI- p. 161
Lorsqu'une classe hérite d'une autre classe
Ø La classe dérivée bénéficie automatiquement des définitions des attributs et des méthodes de la classe mère.
• Elle hérite de tous les attributs (y compris “static”) et méthodes membres de la classe mère (sauf les méthodes privées et les constructeurs) .
Ø En plus, la classe dérivée peut avoir des attributs et des méthodes supplémentaires correspondants à sa spécificité (ses propres attributs et méthodes).
Ø Elle peut y ajouter ses propres définitions.
• redéfinir des méthodes (personnaliser les méthodes): exactement le même nom et la même signature.
• surcharger des méthodes: même nom mais pas les mêmes arguments (signature).
162
Exemple:
classClasseDeBase{ // classe mère
// Définition des attributs et des méthodes
}
classClasseDeriveeextendsClassedebase{
// ClasseDerivee : Sous-classe directe de la classe ClasseDeBase
// Définition de nouveaux attributs et méthodes (propres à la classe ClasseDerivee)
// Adaptation des méthodes qui sont déjà définies dans la classe mère
// ClasseDerivee hérite des méthodes et attributs de la classe ClasseDeBase
}classClasseSousDeriveeextendsClasseDerivee{
/* ClasseSousDerivee: Sous-classe directe de la classe ClasseDerivee et sous-classe indirecte de la classe ClasseDeBase*/
// Définition de nouveaux attributs et méthodes (propres à la classe ClasseSousDerivee) // Adaptation des méthodes qui sont déjà définies dans les superclasses directes ou indirectes // ClasseSousDerivee hérite des méthodes et attributs des superclasses.
}
El Mostafa DAOUDI- p. 163
Accès depuis l’extérieur:
Un objet (une instance ) d’une classe dérivée peut appeler depuis l’extérieur (accès depuis l’extérieur)
- ses propres méthodes et attributs publics et protected.
- Les méthodes et attributs publics et protected de la classe de base.
Accès depuis l’intérieur:
- Une méthode d’une classe dérivée a accès aux membres publics et protected de sa classe de base.
- Une méthode d’une classe dérivée n’a pas accès aux membres privées de sa classe de base.
La classe dérivée ne peut accéder qu'aux membres (attributs ou méthodes) publics et protégés hérités.
164
Remarques1:
Quand on écrit la classe dérivée on doit seulement:
– écrire le code (variables ou méthodes) lié aux nouvelles possibilités: offrir de nouveaux services.
– redéfinir certaines méthodes: enrichir les services rendus par une classe.
Remarques2:
– Java, ne permet pas l’héritage multiple. Il permet l’héritage simple uniquement: chaque classe a une et une seule classe mère dont elle hérite les variables et les méthodes.
– C++ permet l’héritage multiple.
El Mostafa DAOUDI- p. 165
2. Construction des classes dérivées
Lorsqu'on construit une instance de la classe dérivée, on obtient un objet :
- dont une partie est construite grâce à la définition de la classe dérivée - et une partie grâce à la définition de la superclasse
En Java, le constructeur de la classe drivée doit prendre en charge l’intégralité de la construction de l’objet.
? Le constructeur de la classe dérivée doit faire appel au constructeur de la classe de base en appelant explicitement la méthode super() ainsi que la liste des paramètres appropriés.
Remarques:
• les constructeurs ne sont pas hérités, mais on peut appeler ceux de la classe mère avec super(…)
• l’appel du constructeur de la classe de base (appel de la méthode super()) doit être la première instruction dans la définition du constructeur de la classe dérivée.
166
Exemple 1:
classClasseDeBase{publicClasseDeBase(inti) { // constructeur de la classe de base
.println("Classe de Base: " + i);}
}
classClasseDerivee1extendsClasseDeBase {publicClasseDerivee1(inti, int j) { // constructeur de la classe dérivée 1super(i+j);// appel du constructeur ClasseDeBase
.println("Classe dérivée1: " + i+ " , "+j);}
}
classClasseDerivee2extendsClasseDerivee1{publicClasseDerivee2(inti) { // constructeur de la classe dérivée 2super(i , i+300);// appel du constructeur ClasseDerivee1
.println("Classe dérivée2: " + i);}
}
El Mostafa DAOUDI- p. 167
public class TestHeritage{
public static void main (String args[]) {
ClasseDerivee2 objA=new ClasseDerivee2(7);
}
}
Sortie:
Classe de Base : 314
Classe dérivée1: 7 , 307
Classe dérivée2: 7
168
3. Les cas possibles pour la construction des classes dérivées
Exemple 1:
class ClasseDeBase{ public ClasseDeBase(arguments) { // Constructeur de la classe de
base
…
}
…
}
class ClasseDerivee extends ClasseDeBase { // Pas de constructeur
….
}
On obtient une erreur de compilation. Un constructeur de la classe dérivée doit être défini et doit appeler le constructeur de la classe de base.
El Mostafa DAOUDI- p. 169
Exemple 2:
class ClasseDeBase{
public ClasseDeBase(arguments1) { // constructeur de la classe de base
…
}
}
class ClasseDerivee extends ClasseDeBase {
public ClasseDerivee(arguments2) { // constructeur de la classe dérivée
/* Première instruction = Appel de super(arguments1) C’est obligatoire sinon une erreur
*/
….
}
}
170
Exemple 3:
class ClasseDeBase{ public ClasseDeBase() { // constructeur sans paramètres de la classe de base
…
}
}
class ClasseDerivee extends ClasseDeBase { public ClasseDerivee(arguments2) {// constructeur de la classe dérivée// l’appel de super() n’est pas obligatoire.
/* si super() n’est pas explicitement appelé, alors le constructeur sans paramètres de la classe de base qui sera appelé par défaut.
*/
….
}
}
El Mostafa DAOUDI- p. 171
Exemple 4:
class ClasseDeBase{
public ClasseDeBase(arguments1) { // constructeur de la classe de base
…
}
public ClasseDeBase() { // constructeur sans paramètres de la classe de base
…
}
}
class ClasseDerivee extends ClasseDeBase { public ClasseDerivee(arguments2) {// constructeur de la classe dérivée
// l’appel de super(avec ou sans arguments) n’est pas obligatoire.
/* si super n’est pas explicitement appelé, alors le constructeur sans paramètres de la classe de base qui sera appelé par défaut. */
….
}
}
172
Exemple 5:
class ClasseDeBase{
// Pas de constructeur
…
}
class ClasseDerivee extends ClasseDeBase { public ClasseDerivee(arguments) {
/* appel implicite du constructeur par défaut de la classe de base */
….
}
}
La création d’un objet de type « ClasseDerivee » entraîne l’appel du constructeur par défaut de la clase « ClasseDeBase ».
El Mostafa DAOUDI- p. 173
Exemple 6:
class ClasseDeBase{
// Pas de constructeur
…
}
class ClasseDerivee extends ClasseDeBase { // Pas de constructeur
….
}
La création d’un objet de type « ClasseDerivee » entraîne l’appel de constructeur par défaut qui appelle le constructeur par défaut de la classe « ClasseDeBase ».
174
Exemple pratique: class ClasseDeBase{ public ClasseDeBase(int i) {
.println("Classe de Base: " + i); }
}
class ClasseDerivee1 extends ClasseDeBase { public ClasseDerivee1() {
// 1ère instruction obligatoire = appel explicite de super() super(4); // par exemple
.println("Classe dérivée1: ");
}
}
class ClasseDerivee2 extends ClasseDerivee1{ public ClasseDerivee2() {
// Appel explicite de super() n’est pas obligatoire
// Appel implicite du constructeur sans paramètres de ClasseDerivee1
.println("Classe dérivée2: " ); }
}
El Mostafa DAOUDI- p. 175
public class TestHeritage{
public static void main (String args[]) {
ClasseDerivee2 objA=new ClasseDerivee2();
}
}
Sortie:
Classe de Base : 4 Classe dérivée1:
Classe dérivée2:
176
Résumé:
Si on n'appelle pas le constructeur de la superclasse, le constructeur par défaut est utilisé si:
- aucun constructeur n’est défini
- au moins un constructeur sans paramètre est défini sinon le compilateur déclare une erreur
Remarques
• Une classe déclarée final ne peut pas avoir de classes filles.
• La redéfinition d'une méthode public ne peut être private
• Une méthode final ne peut pas être redéfinie
El Mostafa DAOUDI- p. 177
4. Notion de la Redéfinition
– on redéfinit une méthode quand une nouvelle méthode a le même nom et la même signature qu’une méthodehéritée de la classe mère.
? la redéfinition d'une méthode d'une classe consiste à fournir dans une sousclasse une nouvelle implémentation de la méthode. Cette nouvelle implémentation masque alors complètement celle de
la superclasse
Attention: Ne pas confondre redéfinition et surcharge des méthodes :
– on surcharge une méthode quand une nouvelle méthode a le même nom, mais pas la même signature, qu’une autre méthode de la même classe
178
class ClasseDeBase{
public f(arg) {
…
}
}
class ClasseDerivee1 extends ClasseDeBase {
public f(arg) { // la méthode f() est redéfinie dans ClasseDerivee1
…
}
}
class ClasseDerivee2 extends ClasseDeBase{
public f(arg){ // la méthode f() est redéfinie dans ClasseDerivee2
….
}
}
El Mostafa DAOUDI- p. 179
Visibilité
Lorsqu'un attribut ou une méthode ont été définis dans une classe et sont redéfinis dans une classe dérivée (qui en hérite) alors les éléments visibles dans la classe dérivée sont ceux redéfinis dans cette classe. Les éléments de la classe de base (héritée) sont alors masqués.
Règles
On peut avoir les mêmes méthodes dans des classes héritant les unes des autres. Dans ce cas, c'est la classe la plus dérivée de l'objet qui détermine la méthode à exécuter, sans que le programmeur ait à faire des tests sur le type de l'objet à traiter (voir exemple suivant).
180
Soit f() est une méthode définie dans la classe A. On suppose les liens d’héritage suivants:
- Les classes B et C héritent de A - Les classes D et E héritent de B
- La classe F hérite de C
*: signifie redéfinition de f().
Dans class A: la méthode f() de A
Dans classe B: la méthode f() de A
Dans classe D: la méthode f() de D
Dans classe E: la méthode f() de A
Dans classe C: la méthode f() de C
Dans classe F: la méthode f() de C
El Mostafa DAOUDI- p. 181
Le mot clé super
Grâce au motclé super, la méthode redéfinie dans la sousclasse peut réutiliser du code écrit dans la méthode de la superclasse, qui n'est plus visible autrement.
super a un sens uniquement dans une méthode (comme le motclé this).
182
Exemple: classPoint {
private int x,y; public void afficher(){
.println(" je suis en "+ x +" et " +y); }
}
class PointCol extends Point {
public void afficher() { // redéfinition de la méthode afficher() super.afficher(); // appel de la méthode afficher() de la classe de base .println (" et ma couleur est: "+ couleur);
}
private byte couleur;
}
El Mostafa DAOUDI- p. 183
D’une manière générale,
Soit g() une méthode définie dans une classe dérivée D.
Dans la méthode g(), l’instruction super. sert à désigner un membre d’une classe ancêtre (la première classe ancêtre de D contenant le membre désigné par super).
Par exemple:
super.f() désigne la méthode f() définie dans la première classe ancêtre de la classe D.
La recherche de la méthode f() commence dans la classe mère de D, ensuite dans la classe mère de cette classe mère, et ainsi de suite, jusqu’à trouver la définition d’une méthode f() qui sera alors exécutée
Attention: Une fois la première classe ancêtre trouvée, on ne peut pas remonter plus haut:
– pas de « super.super.»
184
Exemple:classClasseA {publicString nom="Mostafa";
public voidf(){
.println("Je suis dans la classe de base ClasseA"); }
}
classAextendsClasseA {publicString nom="Ali";publicvoidff(){
.println("Je suis dans la classe de base A"); }
} classBextendsA {publicString nom = "Mohammed";
public voidg(){super.f(); // désigne la méthode f() de la classe ancêtre: classe ClassA
.println( "Et je suis aussi dans la class derivée B : "+nom+ " " +super.nom);// désigne le champ nom de la classe mère : classe A. }
}
El Mostafa DAOUDI- p. 185
public classTestSuper {
public static void main(String[] args) { B b = new B(); b.g();
}
}
Affiche : ??
Je suis dans la classe de base ClasseA
Et je suis aussi dans la class derivée B : Mohammed Ali
186
5. Sous-type
Le type B est un sous-type de A si on peut affecter une expression de type B dans une variable de type A.
Les type primitifs
- int est un sous type de float (int i; float x=i;)
- float est un sous type de double (float y; double z=y;)
- …
Les objets
Les sous-classes d’une classe A sont des sous types de A. Dans ce cas on peut écrire:
A a = new B(…); // la variable a est de type A, alors que // l’objet référencé par a est de type B.
A aa; B b=new B(); aa=b; // aa de type A, référence un objet de type B
Par contre on ne peut pas avoir:
A a=new A(); B b; b=a; // erreur: on ne peut pas convertir du type A vers le type B
El Mostafa DAOUDI- p. 187
Définitions:
- La classe réelle (ou le type réel) de l’objet est la classe du constructeur qui a créé l’objet
Exemple: Soit B une sous classe de A
A a = new B(…); // B est la classe (type) réelle de l’objet a
- Le type déclaré (ou la clase déclarée) de l’objet est le type qui est donné au moment de la déclaration de la variable qui référence l’objet.
Exemple: Soit B une sous classe de A
A a = new B(…); // A est le type déclaré de l’objet a
188
Cas des tableaux
Soit B une classe qui hérite de la classe A, alors on peut écrire :
A[] tab = new B[5];
Attention: Dans tab[] il faut des objets de la classe réelle et non celles du type déclaré (c’est à dire des objets de type B et non de type A). Par exemple, si on a les instructions suivantes:
A[] tab = new B[5]; // A est le type déclaré du tableau tab. // les éléments de tab doivent être du type réel c’est des instances // de la classe B et non de de la classe A. A a = new A(); tab[0] = a; // on affecte à tab[0] une instance de type A
/* Passe à la compilation mais provoquera une erreur à l’exécutioncar tab[0] reçoit une valeur de type A et non une valeur de type B. */
El Mostafa DAOUDI- p. 189
Ch. VII. Polymorphisme
I. Exemple introductif:
Considérons l’exemple suivant où ClasseB est une classe qui hérite de la classe ClasseA. Soient f() une méthode qui est redéfinie dans B et g() une méthode définie dans A. On suppose que :
class ClasseA { public void f(){
.println("Méthode f(): Classe de base A"); } public void g(){
.println("Méthode g(): Classe de base A"); }
} class ClasseB extends ClasseA { // ClasseB hérite de la classe ClasseA public void f(){ // la méthode f() est redéfinie dans ClasseB
.println("Méthode f(): Classe B dérivée de ClasseA"); } public void h(){ // la méthode h() définie uniquement dans ClasseB
.println("Méthode h(): Classe B dérivée de ClasseA"); }
}
190
public class TestPolymorphisme { public static void main(String [] args ) {
ClasseA a=new ClasseA();
ClasseB b = new ClasseB();
a.f(); // appelle la méthode définie dans ClasseA a=b; // le type déclaré de a est ClasseA. Le type réel de a est ClasseB
a.f(); // appelle la méthode définie dans ClasseB
a. g(); // appelle la méthode définie dans ClasseA
b. g(); // appelle la méthode définie dans ClasseA
b.h(): // appelle la méthode h() définie dans ClasseB
}
}
Il faut noter que la même écriture a.f(); peut correspondre à des appels différents de la méthode f(). Ceci est réalisé grâce au polymorphisme.
El Mostafa DAOUDI- p. 191
- Le Polymorphisme veut dire que le même service peut avoir un comportement différent suivant la classe dans laquelle il est utilisé. C’est un concept fondamental de la programmation objet, indispensable pour une utilisation efficace de l’héritage
- Quand on manipule un objet via une référence à une classe mère, ce sont toujours les méthodes (non statiques) de la classe effective de l'objet qui sont appelées
Soit f() une méthode non static redéfinie dans la classe « ClasseB ». ClasseA objA = new ClasseB();
objA.f(); // Appel de f() redéfinie dans ClasseB (classe effective=classe // réelle de l’objet), même si objA est une référence de type // ClasseA (Classe déclarée de l’objet).
192
Attention c’est important:
Si on a: B b = new B();
b.h(); // appelle la méthode h() définie dans B
A a=new B();
a.h(); /* erreur à la compilation même si la classe réellepossède la méthode h(). En effet la classe déclarée
(classe A) ne possède pas la méthode h(). */
• En effet, en Java, dès la compilation on doit garantir l’existence de la méthode appelée typage statique) : la classe déclarée de l’objet qui reçoit le message (ici la classe A ou une de ces classes ancêtres (polymorphisme)) doit posséder cette méthode ().
El Mostafa DAOUDI- p. 193
• Le polymorphisme est obtenu grâce au mécanisme de la liaison retardée (tardive) « late binding »: la méthode qui sera exécutée est déterminée
–seulement à l’exécution, et pas dès la compilation
–par le type réel de l’objet qui reçoit le message (et pas par son type déclaré)
194
II. Mécanisme de la liaison retardée: cas des méthodes redéfinies
Soit ClasseB la classe réelle d’un objet objB (ClasseB est la classe du constructeur qui a créé l’objet objB) et soit ClasseA la classe de déclaration de l’objet objB (ClasseA objB = new ClasseB();). Si on a l’instruction: objB.f(); quelle méthode f() sera appelée ?
1. Si la méthode f() n’est pas définie dans une classe ancêtre de la classe de déclaration (la classe ClasseA) alors erreur de compilation.
2. Si non
– Si la méthode f() est redéfinie dans la classe ClasseB, alors c’est cette méthode qui sera exécutée
– Sinon, la recherche de la méthode f() se poursuit dans la classe mère de ClasseB, puis dans la classe mère de cette classe mère, et ainsi de suite, jusqu’à trouver la définition d’une méthode f() qui sera alors exécutée.
El Mostafa DAOUDI- p. 195
La méthode appelée ne dépend que du type réel de l’objet et non du type déclaré.
- Soit B une classe qui hérite de la classe A, et soit f() une méthode définie dansA et redéfinie dans B.
- Soit C une classe qui hérite de la classe B.
A a = new B();
a.f(); // La méthode f() appelée est celle définie dans B.
Maintenant si on:
A a = new C(); // ok car C hérite de B qui hérite de A a.f();
Si la méthode f() est redéfinie dans C alors la méthode appelée est celle définie dans C.
Si la méthode f() n’est redéfinie dans C alors c’est la méthode f() redéfinie dans B qui est appelée.
196
III. Utilités du Polymorphisme:
Le polymorphisme permet d’éviter les codes qui comportent de nombreux embranchements et tests.
Exemple
Considérons une classe ClasseA. Supposons que les classes ClasseB et ClasseC héritent de la super classe ClasseA. Dans un tableau hétérogène, on range des objets de type ClasseB et ClasseC. Ensuite on affiche le contenu du tableau.
instanceof (voir plus loin):
Soit b une instance d'une classe B alors
- (b instanceof B) retourne true : signifie que b est une instance de B.
- si B est une sous classe de A alors (b instanceof A) retourne true.
El Mostafa DAOUDI- p. 197
Exemple
class ClasseA { public void f() {} // méthode vide
public void g() {} // méthode vide
} class ClasseB extends ClasseA {
public void f() { // traitement propre à ClasseB
.println("traitement dans Classe B ");
}
} class ClasseC extends ClasseA{ public void g() { // traitement propre à ClasseC
.println("traitement dans ClasseC ");
}
}
198
public class TestPolymorphisme { public static void main(String[] args) {
ClasseA [] objA = new ClasseA[3]; // objA tableau d’objets objA[0]=new ClasseB(); // création de l’objet objA[0] objA[1]=new ClasseC(); // création de l’objet objA[1] objA[2]=new ClasseC(); // création de l’objet objA[2]
// Pour chaque élément du tableau, faire le traitement correspondant for (int i=0; i < objA.length; i++) { if (objA[i] instanceof ClasseB) objA[i].f();
else if (objA[i] instanceof ClasseC) objA[i].g();
}
} }
El Mostafa DAOUDI- p. 199
Inconvénients dans le code précédent:
1. Si on veut rajouter une nouvelle sous classe, par exemple ClasseD, dotée de la méthode h() pour faire un traitement propre à la sous classe ClasseD, alors on est obligé de:
- changer le code source de la classe de base aux niveaux définition de la classe : rajouter la méthode vide public void h() {}.
- Rajouter un branchement pour la sous classe ClasseD.
2. Si on traite plusieurs sous classes, alors le code comportera plusieurs tests.
En exploitant le polymorphisme, on peut améliorer le code précédent
- Eviter les tests
- Rendre le code extensible: rajouter de nouvelles sous-classes sans toucher au code source existant).
200
L’exemple peut être réécrit de la manière suivante enexploitant le polymorphisme
class ClasseA {
public void f() {} // méthode vide
}
class ClasseB extends ClasseA { public void f() { // traitement propre à ClasseB
.println("traitement dans ClasseB ");
}
}
class ClasseC extends ClasseA {
public void f() { // traitement propre à ClasseC
.println(" traitement dans ClasseC");
}
}
El Mostafa DAOUDI- p. 201
public class TestPolymorphisme { public static void main(String[] args) { ClasseA [] objA = new ClasseA[3]; objA[0] = new ClasseB(); objA[1] = new ClasseC(); objA[2] = new ClasseC(); for (int i=0; i < objA.length; i++) objA[i].f();
// On n’a pas besoin de faire des tests: la méthode appelée // correspond à la méthode de la classe effective de l’objet :
// principe du polymorphisme.
//
}
}
202
Ch. VIII. La gestion des exceptions
I. Définition et principe
• Une exception est un mécanisme pour traiter les anomalies qui se produisent pendant l'exécution.
Principe
• Principe fondamental = séparer la détection et le traitement des anomalies :
- signaler tout problème dès sa détection.
- mais regrouper le traitement des problèmes ailleurs, en fonction de leur type
• Plutôt que de compliquer le code du traitement normal, on traite les conditions anormales à part
• Le traitement « normal » apparaît ainsi plus simple et plus lisible
El Mostafa DAOUDI- p. 203
II. Gestion des erreurs sans utiliser le mécanisme des exceptions
Considérons l’exemple de la classe point qui a:
- un constructeur a deux arguments qui permet de positionner le point dans le plan.
Le programme doit s’arrêter si au moins une des coordonnéesdu point est négative.
204
public class Point { private int x, y;
public Point(int x, int y) { if ((x < 0) || (y < 0)) { // Détection de l’erreur (l’Exception) .println("Erreur de Construction"); /* traitement en cas d’erreur (traitement de l’exception) */ (-1);
} else { this.x = x ; this.y = y; // traitement normal
}
}
}
El Mostafa DAOUDI- p. 205
Un 1ertest public class TestException {
public static void main(String[] argv) { private int i=3;
// début du bloc susceptible de générer une exception
Point a = new Point(6,1);
Point b = new Point(3, 4);
// Fin du bloc susceptible de générer une exception
.println (" Exécution bien passée i= "+i);
}
}
Sortie du programme:
Exécution bien passée i=3
Les appels de Point(6,1) et Point(3,4) n’ont généré aucune exception..
206
Un 2èmetest public class TestException { public static void main(String[] argv) { private int i=3;
// début du bloc susceptible de générer une exception
Point a = new Point(6,1);
Point b = new Point(-2, 4);
// Fin du bloc susceptible de générer une exception
.println (" Exécution bien passée i= "+i);
}
}
Sortie du programme:
Erreur de Construction
L’appel de Point(6,1) n’a pas généré d’exception, donc il a été exécuté normalement.
Par contre l’appel de Point(-2,4) a généré une exception et a provoqué l’arrêt du programme (appel de (-1);). Par conséquent l’instruction .printl() n’a pas été exécutée.
El Mostafa DAOUDI- p. 207
III. Gestion des erreurs en utilisant le mécanisme des exceptions
Dans l’exemple précédent, le traitement normal, la détection de l’exception et son traitement ne sont pas séparés.
Java permet de séparer la détection de l’exception et de son traitement. Le traitement normal et le traitement des exceptions sont dissociés.
– Au lieu de compliquer le code du traitement normal, on traite les conditions anormales à part.
– Le traitement « normal » apparaît ainsi plus simple et plus lisible.
– Le traitement des exceptions (erreurs) s’effectue dans une zone du programme spéciale (bloc « catch »).
208
Pratiquement:
Le code dans lequel une exception peut se produire est mis dans un bloc try, c’est-àdire on délimite un ensemble d’instructions susceptibles de déclencher une exception par des blocs try {…}
try {
/* Code dans lequel une exception peut se produire */
}
La gestion des exceptions est obtenue par des blocs catch, où un bloc catch est associé à une exception donnée.
Attention: Le bloc catch doit être juste après le bloc try, sinon erreur de compilation.
catch ( Type1Exception e) { // de type Type1Exception qui hérite de Exception /* code de la gestion des exceptions */
} catch ( Type2Exception e) { // de type Type2Exception qui hérite de Exception /* code de la gestion des exceptions */ }
…..
El Mostafa DAOUDI- p. 209
Lorsqu’une exception se produit dans le bloc try, alors :
– un saut est effectué vers un bloc (s) catch
– les blocs catch sont vérifiés un après l’autre jusqu’à ce qu’on trouve un bloc correspondant à l’exception
– le code du bloc catch est exécuté
Exemple: On reprend l’exemple précédent
210
Un 1erTest public class Test { public static void main(String[] argv) { try { // dans ce bloc une exception peut se produire
Point b = new Point(-2, 4);
Point a = new Point(6, 1);
}
catch (ErrConst e) { // Erreur de type ErrConst qui hérite de Exception
// dans ce bloc on traite les exceptions
.println("Erreur de Construction"); (-1);
}
.println(" Excution bien passée");
}
}
Sortie du programme:
Erreur de Construction
L’appel de Point(-2,4); génère une exception, donc un saut est effectué vers le bloc catch(). L’exécution du code du bloc catch() a provoqué l’arrêt du programme (appel de (-1);), par conséquent l’appel de Point(6,1) et les instructions après le bloc try {} n’ont pas été exécutées.
El Mostafa DAOUDI- p. 211
Un 2èmeTest public class Test { public static void main(String[] argv) { try {
Point a = new Point(9, 5);
Point b = new Point(3, 7);
}
catch (ErrConst e) { // Erreur de type ErrConst qui hérite de Exception
.println("Erreur de Construction"); (-1);
}
.println(" Exécution bien passée");
}
}
Sortie du programme: Exécution bien passée
Les appels de Point(9,5) et Point(3,7) n’ont pas généré d’exceptions donc le code du bloc catch() { } n’a pas été exécuté par conséquent l’exécution est allée au-delà du bloc try.
212
IV. Lancement (déclenchement) d’une exception
Une méthode déclare qu’elle peut générer une exception par le mot clé throws. Ensuite la méthode lance une exception, en créant une nouvelle valeur (un objet) d’exception en utilisant le mot clé throw
Exemple:
public Point (int x, int y) throws ErrConst{
// Déclare que le constructeur Point() peut générer une exception if ((x <0) || (y<0)) throw new ErrConst();
// Détection de l’exception et Création d’une nouvelle valeur d’exception this.x = x ; this.y= y; // traitement normal
}
« ErrConst» est une classe qui hérite de la classe « Exception ». Elle peut être définie de la manière suivante:
class ErrConstextends Exception{
}
N.B. Est-ce que cette définition est juste ??
Si ça passe à la compilation, veut dire que la classe « Exception » n’admet aucun constructeur ou elle admet au moins un constructeur sans paramètres.
El Mostafa DAOUDI- p. 213
Un Premier exemple complet: class ErrConstextends Exception {} class Point { private int x, y; public Point(int x, int y) throws ErrConst{// déclare une exception if ((x < 0) || (y < 0)) throw new ErrConst(); // déclenche une exception
this.x= x ; this.y = y; // traitement normal
}
} public class Test { public static void main(String[] argv) { try {
Point a = new Point(6, 1);
Point b = new Point(-2, 4);
}
catch (ErrConste) { // Erreur de type ErrConstqui hérite de Exception
.println("Erreur de Construction"); (-1);
}
}
}
214
Un Deuxième exemple complet:
Supposons maintenant que la classe Point possède une méthode déplace() et que le point doit rester dans le plan positif. Dans ce cas, le constructeur Point()
et la méthode deplace() doivent déclencher une exception.
class ErrConstextends Exception {} class ErrDepl extends Exception {}
class Point { private int x, y;
public Point(int x, int y) throws ErrConst { // déclare une excéption if ((x < 0) || (y < 0)) throw new ErrConst(); // déclenche une exception this.x = x ; this.y = y;
}
public void deplace(int dx, int dy) throws ErrDepl{ if ((x+dx < 0) || (y+dy < 0)) throw new ErrDepl(); x = x+dx ; y = y+dy;
}
}
El Mostafa DAOUDI- p. 215
public class Test { public static void main(String[] argv) { try {
Point a = new Point(1,4); a.deplace(0,1); Point b = new Point(7, 4); b.deplace(3,-5); }
catch (ErrConste) {
.println("Erreur de Construction"); (-1);
}
catch (ErrDepl ed) {
.println("Erreur de Déplacement"); (-1);
}
}
}
216
V. Bloc finally
• c’est une instruction optionnelle qui est exécutée quelle que soit le résultat du bloc try (c’est à dire qu’il ait déclenché ou non une exception)
• Il permet de spécifier du code dont l’exécution est garantie quoi qu’il arrive.
try {
. . .
} catch (…) {
. . .
} finally {
. . .
}
El Mostafa DAOUDI- p. 217
Exemple:
public class TestFinally{ public static void main(String[] argv) { try {
Point a = new Point(6, 1); a = new Point(-2, 4);
}
catch (ErrConste) { // Erreur de type ErrConst qui hérite de Exception .println("Erreur de Construction");
} finally{
.println("Fin du Programme");
}
}
}
Affichage:
Erreur de Construction
Fin du Programme
Dans toutes les exécutions (déclenchement ou non d’exception), les instructions du bloc finally seront exécutées.
218
VI. Constructeurs des exceptions
La création d'exception personnalisée peut être réalisée en rajoutant des constructeurs et des membres supplémentaires. Par convention, toutes les exceptions doivent avoir au moins 2 constructeurs :
– un sans paramètre
– un autre dont le paramètre est une chaîne de caractères utilisée pour décrire le problème
Méthodes de la classe Throwable
• Exception(): constructeur sans argument
• Exception(String): Constructeur avec Argument
• getMessage() retourne le message d’erreur décrivant l’exception
• printStackTrace() affiche sur la sortie standard la liste des appels de méthodes ayant conduit à l’exception
El Mostafa DAOUDI- p. 219
Méthode printStackTrace() class Point { private int x, y;
public Point(int x, int y) throws Exception { if ((x < 0) || (y < 0)) throw new Exception(); this.x = x ; this.y = y;
}
}
220
public class ExceptionTestStack {
public static void main(String[] argv) { try {
Point a = new Point(6, 1); a = new Point(-2, 4);
}
catch (Exception e) { // Erreur de type Exception .println("Erreur de Construction"); e.printStackTrace(); (-1);
}
}
}
Sortie du Programme:
Erreur de Construction
ErrConst at Point.(:5) at (:14)
El Mostafa DAOUDI- p. 221
Méthode printStackTrace(): (avec exeption personnalisée) class ErrConst extends Exception{} // exception personnalisée
class Point {
private int x, y;
public Point(int x, int y) throws ErrConst { if ((x < 0) || (y < 0)) throw new ErrConst();
this.x = x ; this.y = y;
}
}
222
public class ExceptionTestStack { public static void main(String[] argv) { try {
Point a = new Point(6, 1); a = new Point(-2, 4);
}
catch (ErrConst e) { // Erreur de type ErrConst qui hérite de Exception .println("Erreur de Construction"); e.printStackTrace();
(-1);
}
}
}
Sortie du Programme:
Erreur de Construction
ErrConst at Point.(:5) at (:14)
El Mostafa DAOUDI- p. 223
MéthodegetMessage().
class Point { private int x, y;
public Point(int x, int y) throws Exception { if ((x < 0) || (y < 0)) throw new Exception(" Erreur aux points x=" +x+" et y=" +y);
this.x= x ; this.y = y;
}
}
224
public class Test {
public static void main(String[] argv) {
try {
Point a = new Point(6, 1); a = new Point(-2, 4);
}
catch (Exception e) {
.println(e.getMessage());
(-1);
}
}
}
Sortie:
Erreur au point x= -2 et y=4
El Mostafa DAOUDI- p. 225
MéthodegetMessage():Exception personnalisée
On définit dans l'exception personnalisée, un constructeur qui a pour argument une chaîne de caractères:
class ErrConst extends Exception { // l’exception personnalisée public ErrConst() {} public ErrConst(String msg) { super(msg);
} } class Point { private int x, y;
public Point(int x, int y) throws ErrConst{ if ((x < 0) || (y < 0)) throw new ErrConst(" Erreur aux points x=" +x+" et y=" +y);
this.x= x ; this.y = y;
}
}
226
public class Test {
public static void main(String[] argv) {
try {
Point a = new Point(6, 1); a = new Point(-2, 4);
}
catch (ErrConst e) {
.println(e.getMessage());
(-1);
}
}
}
Sortie:
Erreur au point x= -2 et y=4
El Mostafa DAOUDI- p. 227
Voir TD pour d’autres exemples d’exceptions personnalisées
228
V. Les classes d’erreurs/exceptions
• La classe .Throwable (classe fille de Object) est la superclasse de toutes les erreurs et exceptions rencontrées dans le langage de programmation Java.
• est un package qui rassemble les classes de base de Java. Toutes les classes et interfaces de sont automatiquement importées par le compilateur.
El Mostafa DAOUDI- p. 229
Arbre d’héritage des exceptions
230
Quelques sous-classes de RuntimeException (Exceptions non contrôlées par le compilateur)
• NullPointerException: Tentative d'utiliser une référence null
• ClassCastException : Tentative de cast d'un objet dans un type incorrecte.
• IndexOutOfBoundsException : Un indice (sur un tableau, une chaîne) ou un intervalle défini par deux indices ont dépassé les limites inférieures ou supérieures. Ses sous-classes :
– ArrayIndexOutOfBoundsException, pour les tableaux (indice négatif ou supérieur ou égal à la taille du tableau).
– StringIndexOutOfBoundsException, pour les chaînes de caractères.
El Mostafa DAOUDI- p. 231
• ArrayStoreException : Tentative de stocker dans un tableau un élément qui n'est pas du type des éléments du tableau ou castable dans ce type.
• ArithmeticException: Une exception est survenue sur une opération arithmétique, comme une division d'un entier par zéro. )
• NegativeArraySizeException : Tentative de créer un tableau ou une chaîne avec une taille négative.
• IllegalArgumentException : Une méthode a été appelée avec un mauvais argument ou invoquée sur un mauvais objet. Sa sous-classe
NumberFormatException
– NumberFormatException : Tentative de convertir dans un type numérique une chaîne de caractères mal formatée.
232
Ch. IXInterfaces et classes abstraitesAbstractions et quelques classes utiles
I. Classes abstraites
Une classe abstraite est une classe déclarée avec le mot clé abstract.
Elle est non instanciable . Elle sert uniquement de classe mère.
Exemple:
abstract class ClasseA {
…
}
Dans une classe abstraite on peut trouver:
- des champs,
- des méthodes ,
- des méthodes abstraites.
El Mostafa DAOUDI- p. 233
• Une méthode abstraite est déclarée avec le mot clé abstract. Dans ce cas on la déclare sans donner son implémentation (sans spécifier le corps de la méthode). On ne fournit que :
- le type de la valeur de retour
- et la signature (l’entête de la méthode).
Exemple:
abstract public void f(int i, float x); abstract public double g();
• Les méthodes abstraites peuvent être implémentées par les classes filles.
234
Les règles
• On ne peut pas instancier une classe abstraite (on ne peut pas créer une instance (un objet) d’une classe abstraite).
Soit «ClasseA» une classe abstraite.
- On peut créer une référence sur un objet de type «ClasseA».
- Mais on ne peut pas créer un objet de type «ClasseA».
ClasseA objA; // autorisé
ClasseA objA = new ClasseA(); // n’est pas autorisé.
• Soit «ClasseB» une classe qui hérite de «ClasseA». Si «ClasseB» n’est pas abstraite alors on peut écrire:
ClasseA a = new ClasseB();
El Mostafa DAOUDI- p. 235
• Une méthode static ne peut pas être abstraite. Pourquoi ??
• Une classe qui définit au moins une méthode abstraite doit être obligatoirement déclarée abstraite.
• Soit une classe fille qui hérite d’une classe mère qui définit des méthodes abstraites. Alors la classe fille doit implémenter toutes ses méthodes abstraites sinon elle doit être aussi déclarée abstraite.
• Une méthode déclarée abstraite doit obligatoirement être déclarée public.
236
Intérêt des classe abstraites:
• Le principe est que la classe mère définit la structure globale d’un algorithme et laisse aux classes filles le soin de définir des points bien précis de l’algorithme.
• Par exemple quand on ne connaît pas à priori le comportement par défaut d’une opération commune à plusieurs sous-classes
El Mostafa DAOUDI- p. 237
II. Interfaces
• Une classe est purement abstraite si toutes ses méthodes sont abstraites.
• Une interface est une classe purement abstraite. Elle est déclarée avec le mot clé interface, dont toutes les méthodes sont publiques.
? Une interface est une liste de noms de méthodes publiques. Dans l’interface on définit la signature des méthodes qui doivent être implémentées dans les classes qui les implémentent.
? Une interface est un modèle pour une classe
Exemple d’interfaces public interface Figure { public void dessineFigure(); public void deplaceFigure(int dx, int dy);
}
238
Règles
• Toutes les méthodes d’une interface sont abstraites.
• Une interface n’admet aucun attribut.
• Une interface peut posséder des constantes publics public interface NomInterface {
public static finalint CONST = 2; }
• Les interfaces ne sont pas instanciables. Soit « I » une interface:
I obj; // Juste
I a = new I(); // Erreur
• Tout objet instance d’une classe qui implémente l’interface peut être déclaré comme étant du type de cette interface. Supposons que la classe « ClasseA » implémente l’interface « I ». Alors on peut avoir I obj = new ClasseA();
• Les interfaces pourront se dériver
El Mostafa DAOUDI- p. 239
Implémentation des Interfaces
Ø Les interfaces sont implémentées par des classes. Une classe implémente une interface « I » si elle déclare «implements I» dans son en-tête. Soit « ClasseA » qui implémente « I ».public classClasseAimplementsI { … }
ØUne classe peut implémenter une ou plusieurs interface(s) donnée(s) en utilisant une fois le mot clé implements.public classClasseAimplementsI1, I2, … { … }
ØSi une classe hérite d’une autre classe elle peut également implémenter une ou plusieurs interfaces
public class ClasseB extends ClasseA implements I1, I3, {
240
Implémente partiellement une interface
• Soit une interface «I» et une classe «ClasseA» qui l’implémente : public classClasseAimplementsI { … }
• « ClasseA » peut ne pas implémenter toutes les méthodes de «I». Dans ce cas «ClasseA» doit être déclarée abstract (elle lui manque des implémentations).
• Les méthodes manquantes seront implémentées par les classes filles de « ClasseA »
El Mostafa DAOUDI- p. 241
III. La classe racine: classe Object
La classe Object ancêtre de toutes les classes.
ØToute classe autre que Object possède une super-classe.
ØToute classe hérite directement ou indirectement de la classe Object.
ØUne classe qui ne définit pas de clause extends hérite de la classe Object.
La classe object fournit plusieurs méthodes qui sont héritées par toutes les classes.
– public boolean equals(Object obj)
– public String toString()
– public int hashCode()
– protectedObject clone()
– public Class getClass()
Les plus couramment utilisées sont les méthodes toString() et equals()
242
Comparer deux objets
Les opérateurs == et !=
• Soient objA et objB deux objets, « objA==objB » retourne «true» si les deux objets référencent la même chose.
• Attention: Les tests de comparaison (== et !=) entre objets ne concernent que les références et non les attributs.
Classe Object - equals() public boolean equals(Object obj)
• Par défaut, retourne (this==obj). C’est-à-dire renvoie «true» si l’objet « obj » référence la même chose que l’objet qui appelle la méthode « equals » (objet courant « this »).
• Elle est prévue pour être redéfinie pour comparer les contenues.
El Mostafa DAOUDI- p. 243
Exemple d’utilisation:
Considérons la classe Point et pA et pB deux instances de Point.
Point pA=new Point(5,8); Point pB = new Point(5,8);
• pA.equals(pB) renvoie «false» car pA et pB référencent deux objet différents (appel de la méthode définie dans la classe Object).
• Si on définie la méthode « equals » dans la classe Point comme suit: public boolean equals (Point p){ return ((this.x==p.x)&&(this.y==p.y));
}
Dans ce cas pA.equals(pB) renvoie « true » car pA et pB ont le même contenue (pA et pB coincident).
Mais attention: Que se passe t-il si on a:
Object pA = new Point(2,3); Object pB= new Point (2,3)
Que vaut : pA.equals(pB) ????
Voir TD pour la redéfinition de la méthode equals()
244
Classe Object – méthode toString()public StringtoString();
• Elle renvoie une description de l’objet sous la forme d’une chaîne de caractères de la forme:
nomDeLaClasse@AdresseMémoireDel’Objet
• Elle est prévue pour être redéfinie pour afficher le contenu.
Exemple : Soit pA une instance de la classe Point, alors l’instruction:
.println(pA) ;
Est équivalente à
.println(pA.toString()) ;
// affiche par exemple Point@1a16869
El Mostafa DAOUDI- p. 245
Maintenant on la redéfinit dans la classe « Point » comme suit: public String toString (){ return ("abcisse = "+this.x+" et ordonnée = " +this.y); }
Dans ce cas, si on a:
Point pA=new Point(10, 32); Alors:
.println(pA) ; ? .println(pA.toString()) ;
// appel de la méthode toString() redéfinie dans la classe « Point » affiche : abscisse = 10 et ordonnée = 32
246
. Type objet: Constante null
• null : valeur d'une "référence vers rien" (pour tous types de références).
• Elle indique qu’une variable de type non primitif ne référence rien) ; convient pour tous les types non primitifs.
