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Langage orienté objet Visual Basic

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SOMMAIRE

 

 

SOMMAIRE .. 2

INTRODUCTION . 4

T.P. N°1 - CLASSE D’OBJET - ENCAPSULATION 5

          1.1   OBJECTIFS . 5

          1.2   CE QU’IL FAUT SAVOIR . 5

                      1.2.1   Noti

on de classe .. 5

                      1.2.2   Encapsulation 6

                      1.2.3   Déclaration des propriétés d'un objet 6

                      1.2.4   Implantation des méthodes . 6

                      1.2.5 Instanciation 8

                      1.2.6   Accès aux propriétés et aux méthodes 8

                      1.2.7   Conventions d'écriture .. 8

          1.3 TRAVAIL A REALISER .. 9

T.P. N° 2 - ENCAPSULATION PROTECTION ET ACCES AUX D ONNEES

MEMBRES .. 10

          2.1   OBJECTIFS .. 10

          2.2   CE QU'IL FAUT SAVOIR 10

                      2.2.1   Protection des propriétés .. 10

                      2.2.2   Fonctions d'accès aux propriétés . 11

Remarque : 11

2.2.3 Accès aux attributs membres par les Property de classe . 12

          2.3   TRAVAIL A REALISER 12

T.P. N° 3 - CONSTRUCTION ET DESTRUCTION .. 13

          3.1   OBJECTIFS .. 13

          3.2   CE QU'IL FAUT SAVOIR 13

                      3.2.1   Constructeurs . 13

                      3.2.2   Surcharge des constructeurs .. 14

                      3.2.3   Propriétés de classe 15

                      3.2.4   Méthodes de classe . 15

                      3.2.5   Destructeur .. 16

          3.3   TRAVAIL A REALISER 17

T.P. N°4 - L'HERITAGE .. . 18

          4.1   OBJECTIFS .. 18

          4.3    CE QU’IL FAUT SAVOIR .. 18

                      4.2.1   L'héritage .. 18

                      4.2.2   Protection des propriétés et des méthodes . 19

                      4.2.3   Mode de représentation . 19

 

 

 

 

                      4.2.5    Insertion d'une classe dans une hiérarchie . 20

                      4.2.6   Insertion d'une nouvelle classe à partir de Object 21

                      4.2.7   Constructeur et héritage 22

                      4.2.8   Appel aux méthodes de la classe de base .. 23

          4.3    TRAVAIL A REALISER .. 23

T.P. N°5 – LES COLLECTIONS .. 24

          5.1   OBJECTIFS .. 24

          5.2    CE QU'IL FAUT SAVOIR .. 24

                      5.2.1   Les tableaux statiques 24

                      5.2.2   Classe ArraysList .. 25

                      5.2.3 SortedList .. 26

SortedList est un dictionnaire qui garantit que les clés sont rangées de façon

ascendante. .. 26

          5.3    TRAVAIL A REALISER .. 27

T.P. N° 6 - POLYMORPHISME . .. 28

          6.1   OBJECTIFS .. 28

          6.2    CE QU'IL FAUT SAVOIR .. 28

                      6.2.1   Polymorphisme .. 28

                      6.2.2   Méthodes virtuelles .. 29

                      6.2.3   Classes génériques . 29

          6.3    TRAVAIL A REALISER .. 29

CONCLUSION .. 30

         

 

 

INTRODUCTION

Ce support traite des concepts de Programmation Orientée Objet en  langage . Il est constitué d’une liste d’exercices permettant de construire pas à pas une classe d’objet . Les corrigés types de chaque étape sont présentés dans des répertoires séparés, il s'agit en fait du même cas qui va évoluer, étape par étape, pour aboutir à un fonctionnement correct de la classe dans l'univers C#.

Chaque exercice est structuré de la façon suivante :

•  Description des objectifs visés.

•  Explications des techniques à utiliser (Ce qu’il faut savoir).

•  Enoncé du problème à résoudre (Travail à réaliser).

•  Renvois bibliographiques éventuels dans les ouvrages traitant de ces techniques (Lectures).

Tous ces exercices sont corrigés et commentés dans le document intitulé :

•  Proposition de corrigé C#_BPC.

Apprentissage d’un langage de programmation Orientée Objet

•  Dans ce support, les programmes  produits fonctionneront en mode Console  Pour pouvoir utiliser ce support, les bases de la programmation en langage C# doivent être acquises. 

 

 

 

T.P. N°1 - CLASSE D’OBJET - ENCAPSULATION

1.1 OBJECTIFS

•  Notion de classe d'objet

•  Définition d'une nouvelle classe d'objet en C#.

•  Encapsulation des propriétés et des méthodes de cet objet.

•  Instanciation de l'objet.

 

1.2 CE QU’IL FAUT SAVOIR

             1.2.1     Notion de classe

Créer un nouveau type de données, c'est modéliser de la manière la plus juste un objet, à partir des possibilités offertes par un langage de programmation. 

Il faudra donc énumérer toutes les propriétés de cet objet et toutes les fonctions qui vont permettre de définir son comportement. Ces dernières peuvent être classées de la façon suivante :

•  Les fonctions d’entrée/sortie. Comme les données de base du langage C#, ces fonctions devront permettre de lire et d’écrire les nouvelles données sur les périphériques (clavier, écran, fichier, etc.). 

•  Les opérateurs de calcul. S’il est possible de calculer sur ces données, il faudra créer les fonctions de calcul. 

•  Les opérateurs relationnels. Il faut au moins pouvoir tester si deux données sont égales. S’il existe une relation d’ordre pour le nouveau type de donnée, il faut pouvoir aussi tester si une donnée est inférieure à une autre. 

•  Les fonctions de conversion. Si des conversions vers les autres types de données sont nécessaires, il faudra implémenter également les fonctions correspondantes. 

•  Intégrité de l'objet. La manière dont est modélisé le nouveau type de données n’est probablement pas suffisant pour représenter l'objet de façon exacte. Par exemple, si l’on représente une fraction par un couple de deux entiers, il faut également vérifier que le dénominateur d’une fraction n’est pas nul et que la représentation d’une fraction est unique (simplification).

La déclaration d’un nouveau type de données et les fonctions qui permettent de gérer les objets associés constituent une classe.de l’objet.

 Les propriétés de l'objet seront implantées sous la forme de données membres de la

 classe. 

Les différentes fonctions  ou méthodes seront implémentées sous la forme de fonctions membres de la classe. 

De façon courante, dans le patois de la programmation orientée objet, données membres et fonctions membres de la classe sont considérées respectivement comme synonymes de propriétés et méthodes de l'objet.

       1.2.2     Encapsulation

L'encapsulation est un concept important de la Programmation Orientée Objet.  L'encapsulation permet de rassembler les propriétés composant un objet et les méthodes pour les manipuler dans une seule entité appelée classe de l'objet.

Une classe, en C# se déclare par le mot clé class  suivi d'un identificateur de classe choisi par le programmeur de la façon suivante :

Public Class NomDeLaClasse

 ' Déclaration des propriétés et 

 ' des méthodes de l'objet

End Class

Le fichier contenant le code source portera le nom .

Les identifiants de classe obéissent aux même règles que les identifiants de variables et de fonctions. Par convention, ils commencent par une Majuscule (C# considère les majuscules comme des caractères différents des minuscules).

Les propriétés et les méthodes de l'objet seront déclarées et implémentées dans le bloc fermé par End Class contrôlé par le mot clé Class. Cela constitue l'implémentation du concept d'encapsulation en VB .NET

       1.2.3     Déclaration des propriétés d'un objet

Les propriétés d'un objet sont déclarées, comme des variables, à l'intérieur du bloc { } contrôlé par le mot clé class.

Public Class NomDeLaClasse

 Public  NomDeLaPropriete As TypeDeLaProprieté

 

 ' Déclaration des méthodes de l'objet

End Class

•  Les propriétés peuvent être déclarées à tout moment à l'intérieur du corps de la classe. 

•  Chaque déclaration de propriété est construite sur le modèle suivant :

Public NomDeLaPropriete As TypeDeLaProprieté

•  Une propriété peut être initialisée lors de sa déclaration :

Public NomDeLaPropriete As TypeDeLaProprieté = valeurInitiale;

•  Les identifiants de propriété par convention commencent par une majuscule.

       1.2.4     Implantation des méthodes

Les méthodes peuvent être implémentées sous forme de procédures ou de fonctions.

Méthode en tant que fonction

Les méthodes d'une classe sont implémentées, à l'intérieur du bloc entre Function et End Function. 

Quand on considère une méthode par rapport à l'objet à laquelle elle est appliquée, il faut voir l'objet comme étant sollicité de l'extérieur par un message. Ce message peut

 

comporter des paramètres. L'objet doit alors réagir à ce message en exécutant cette fonction ou méthode.

Public Class NomDeLaClasse

' Déclaration des propriétés de l'objet

   Public Vitesse As Integer = 30 

   Public Function NomDeMethode(par1 As Type1, par2 As Type2)       As TypeResultat

        ' Instructions de la méthode

        ' retour de la fonction

        NomDeMethode = expression 

             OU

      Return expression

   End Function

End Class

•   Les identifiants de méthodes commencent par une majuscule.

•   Si aucun paramètre n'est désigné explicitement entre les parenthèses, le compilateur considère la méthode comme étant sans paramètre. Dans ce cas, les parenthèses sont néanmoins obligatoires.

•   Pour renvoyer un résultat de la fonction, l'une des instructions doit être une

affectation au nom de la fonction d'une expression de même type ou un instruction Return (  ce qui est plus standard )

 

. 

Méthode en tant que sous-programme

Les méthodes d'une classe sont implémentées, à l'intérieur du bloc entre Sub et End Sub. Le passage de paramètres se passe comme pour une fonction, par valeur ou par référence. Il n' ya pas de retour de valeur , ou alors il faut modifeir une valeur de paramètre passée par référence.  

       1.2.5     Instanciation 

Pour qu'un objet ait une existence, il faut qu'il soit instancié. Une même classe peut être instanciée plusieurs fois, chaque instance ayant des propriétés ayant des valeurs spécifiques. 

En C#, il n'existe qu'une seule manière de créer une instance d'une classe. Cette création d'instance peut se faire en deux temps :

•   Déclaration d'une variable du type de la classe de l'objet,

•   Instanciation de cette variable par l'instruction New.

Par exemple, l'instanciation de la classe String dans la fonction Main d'une classe application se passerait de la façon suivante :

 Dim s As String  s = new String("AFPA")

La déclaration d'une variable s de classe String n'est pas suffisante. En effet, s ne contient pas une donnée de type String. s est une variable qui contient une référence sur un objet. Par défaut, la valeur de cette référence est null, mot clé C# signifiant que la variable n'est pas référencée. La référence d'un objet doit être affectés à cette variable. Cette référence est calculée par l'instruction New au moment de l'instanciation.

 Dim sb As String = New String("toto") ou

       1.2.6     Accès aux propriétés et aux méthodes

Bien qu'un accès direct aux propriétés d'un objet ne corresponde pas exactement au concept d'encapsulation de la programmation orientée objet, il est possible de le faire en On verra, au chapitre suivant, comment protéger les données membres en en interdisant l'accès.

L'accès aux propriétés et aux méthodes d'une classe se fait par l'opérateur ..

Opérateur .

sc.Substring(2,1)

       1.2.7     Conventions d'écriture

Quand on débute la Programmation Orientée Objet, l'un des aspects le plus rebutant est l'impression d'éparpillement du code des applications. En respectant quelques conventions dans l'écriture du code et en organisant celui-ci de façon rationnelle, il est possible de remédier facilement à cet inconvénient. 

Ces conventions ne sont pas normalisées et peuvent différer en fonctions des ouvrages consultés. Les classes

Tous les identificateurs de classe commencent par une Majuscule. Par exemple :

Fraction.

 

Les propriétés 

Tous les identificateurs public de propriétés commencent par une majuscule, les propriétés private ou protected par une minuscule . Par exemple : 

private denominateur, numerateur. ( sans accent )

Méthode 

Elle commence par une lettre en majuscule.

exemple : AjouterVehicule() ; Demarrer() ; InsererFichier () ; le premier mot est un verbe.

Les noms de fichiersConvention d’écriture:

On codera chaque classe d'objet dans des fichiers différents dont l'extension sera .cs Le nom de fichier sera identique au nom de la classe.  Exemple pour la classe Fraction : Les noms de fichiersConvention d’écriture:

Les noms de vairiables de travail commencent par une minuscule

1.3 TRAVAIL A REALISER

 

 

Créer la classe Salarie. Cette classe aura 5 propriétés de type public:

                   • matricule            Matricule    Integer

 

• catégorie

Categorie

Integer

 

 

• service

Service

Integer

 

• nom

Nom

String

 

• salaire

Salaire

Double

Créer une méthode en tant que fonction CalculerSalaire() pour afficher la mention "Le salaire de " suivie du nom du salarié, suivi de " est de ", suivi de la valeur du salaire.

Implanter une classe application, avec une méthode Main dans laquelle  la classe Salarie sera instanciée pour en tester les propriétés et les méthodes.

T.P. N° 2 - ENCAPSULATION

PROTECTION ET ACCES AUX DONNEES MEMBRES

2.1 OBJECTIFS

•  Protection des propriétés (données membres).

•  Fonctions de type Get et Set, d'accès aux propriétés.

2.2 CE QU'IL FAUT SAVOIR                         

       2.2.1     Protection des propriétés

En Programmation Orientée Objet, on évite d'accéder directement aux propriétés par l'opérateur . . En effet, cette possibilité ne correspond pas au concept d'encapsulation. Certains langages l'interdisent carrément. En C#, c'est le programmeur qui choisit si une donnée membre ou une fonction membre est accessible directement ou pas.

Par défaut, toutes les propriétés et méthodes sont accessibles directement. Il faut donc préciser explicitement les conditions d'accès pour chaque propriété et chaque méthode. Pour cela, il existe trois mots-clés :

•  public - Après ce mot clé, toutes les données ou fonctions membres sont accessibles.

•  private - Après ce mot clé, toutes les données ou fonctions membres sont verrouillées et ne seront pas accessibles dans les classes dérivées.

•  protected - Après ce mot clé, toutes les données ou fonctions membres sont verrouillées mais sont néanmoins accessibles dans les classes dérivées.

La distinction entre privateet protectedn'est visible que dans le cas de la déclaration de nouvelles classes par héritage. Ce concept sera abordé ultérieurement dans ce cours.

Afin d’implanter correctement le concept d'encapsulation, il convient de verrouiller l'accès aux propriétés et de les déclarer private, tout en maintenant l'accès aux méthodes en les déclarant public.

Exemple :

Public Class Client

    Private numeroClient As Integer         ' numéro client

    Private nomClient As String             ' nom du client

    Private caClient As Double              ' chiffre d'affaire client

    Public Function AugmenterCA(ByVal montant As Double)

        caClient = montant

    End Function

End Class

             2.2.2     Fonctions d'accès aux propriétés

Si les propriétés sont verrouillées, on ne peut plus y avoir accès de l'extérieur de la classe. Il faut donc créer des méthodes dédiées à l'accès aux propriétés pour chacune d'elles. Ces méthodes doivent permettre un accès dans les deux sens :

•   pour connaître la valeur de la propriété. Ces méthodes sont appelées méthodes de type "Get.". La réponse de l'objet, donc la valeur retournée par la méthode Get, doit être cette valeur. 

Par exemple, pour la propriété numeroClient, déclarée Integer, la fonction Get serait déclarée de la façon suivante :

Public Function GetNumeroClient() As Integer

        GetNumeroClient = numeroClient

    End Function

Cette fonction pourra être utilisée dans la fonction Main, par exemple :

Dim cli As New Client

Dim numero As Integer

Numero = cli.GetNumeroClient()

•   pour modifier la valeur d'une propriété. Ces méthodes sont appelées méthodes Set. Cette méthode ne retourne aucune réponse. Par contre, un paramètre de même nature que la propriété doit lui être indiqué.

Par exemple, pour la propriété numeroClient, déclarée int, la fonction Set sera déclarée de la façon suivante :

Public Function SetNumeroClient(ByVal numeroClient As Integer)

        Me.numeroClient = numeroClient

End Function

Me désigne l'instance en cours qui exécute la méthode.

Cette fonction pourra être utilisée dans la fonction main, par exemple :

Dim cli As New Client cli.SetNumeroClient(1)

L'intérêt de passer par des fonctions Set est de pouvoir y localiser des contrôles de validité des paramètres passés pour assurer la cohérence de l'objet, en y déclenchant des exceptions par exemple. La sécurisation des classes sera abordée ultérieurement dans ce cours.

Remarque : 

Les modifiers Set peuvent être implémentés par des sous programmes Sub.

2.2.3 Accès aux attributs membres par les Property de classe 

Il est possible de définir les accès aux  attributs d'une classe par des propriétés Property à la place des méthodes Get et Set. Cette possibilité existe aussi en VB 6.

Exemple de la classe Client :

Public Property Nom() As String

        Get

            Return nomClient

        End Get

        Set(ByVal Value As String)             nomClient = Value

        End Set

    End Property

 

Utilisation des "properties"

Dim cli As New Client cli.SetNumeroClient(1)

' property = "Toto"

Console.WriteLine("nom client " & ())

 

2.3 TRAVAIL A REALISER

 

 

A partir du travail réalisé au T.P. N° 1, modifier la classe Salarie pour :

•  protéger les propriétés et en interdire l'accès de l'extérieur de l'objet (l'accès aux fonctions membres doit toujours être possible), créer les méthodes d'accès aux propriétés Get et Set.

•  Modifier la fonction Main de la classe Application pour tester.

Bonus : vous pouvez tester  les propriétés de classe Property …

T.P. N° 3 - CONSTRUCTION ET DESTRUCTION

3.1 OBJECTIFS

•  Constructeurs et destructeur des objets

•  Propriétés et méthodes de classe

3.2 CE QU'IL FAUT SAVOIR

             3.2.1     Constructeurs                         

Quand une instance d'une classe d'objet est créée au moment de l'instanciation d'une variable avec new, une fonction particulière est exécutée. Cette fonction s'appelle le constructeur. Elle permet, entre autre, d'initialiser chaque instance pour que ses propriétés aient un contenu cohérent.

Un constructeur est déclaré comme les autres fonctions membres à deux différences près :

•  Le nom de l'identificateur du constructeur est New .

•  Un constructeur ne renvoie pas de résultat. On utilisera donc des méthodfes de type Sub pour les constructeurs

Exemple de définition dans la classe Client

' constructeur par défaut vide

    Public Sub New()

        ' vide

    End Sub

    ' constructeur d'initialisation le CA est augmenté par la méthode AugmenterCA

    Public Sub New(ByVal numero As Integer, ByVal nom As String)

        Me.numeroClient = numero

        Me.nomClient = nom

    End Sub

Innstanciation d'un objet Client :

Dim cli As Client = New Client(12, "Titi")

Console.WriteLine("numéro client " & cli.GetNumeroClient())

       3.2.2     Surcharge des constructeurs

Il peut y avoir plusieurs constructeurs pour une même classe, chacun d'eux correspondant à une initialisation particulière. Tous les constructeurs ont le même nom mais se distinguent par le nombre et le type des paramètres passés (cette propriété s'appelle surcharge en programmation objet). Quand on crée une nouvelle classe, il est indispensable de prévoir tous les constructeurs nécessaires. Deux sont particulier : 

Constructeur d'initialisation

Ce constructeur permet de procéder à une instanciation en initialisant toutes les propriétés, la valeur de celles-ci étant passée dans les paramètres.

Pour la classe Client, ce constructeur est déclaré comme ceci : 

' constructeur d'initialisation le CA est augmenté par la méthode AugmenterCA

    Public Sub New(ByVal numero As Integer, ByVal nom As String)

        Me.numeroClient = numero

        Me.nomClient = nom

    End Sub

Cela va permettre d'instancier la classe Client de la façon suivante :

Dim cli As Client = New Client(12, "Titi")

Console.WriteLine("numéro client " & cli.GetNumeroClient())

 

Constructeur par défaut

' constructeur par défaut vide

    Public Sub New()

        ' vide

    End Sub

Un constructeur par défaut existe déjà pour chaque classe si aucun autre constructeur n'est déclaré. A partir du moment où le constructeur d'initialisation de la classe Client existe, il devient impossible de déclarer une instance comme on l'a fait dans le T.P. précédent :

Dim cli As Client = New Client

Pour qu'une telle déclaration, sans paramètre d'initialisation, soit encore possible, il faut créer un constructeur par défaut. En fait ce n'est réellement indispensable que si une instanciation de l'objet, avec des valeurs par défaut pour ses propriétés, a un sens.

Pour la classe Client, on peut s'interroger sur le sens des valeurs par défaut des propriétés. 

Constructeur de recopie

Le constructeur de recopie permet de recopier les propriétés d'un objet existant dans vers la nouvelle instance 

Dim client1 As Client = New Client(1, "AAA")                                     // 1 Dim client2 As Client = New Client(client1)                     // 2

En 1, client1est un objet créer via le constructeur d'initialisation. La propriété nomClien" est initialisé par "AAA"

En 2, salarie2 est un objet différent de salarie1 mais les propriétés des deux objets ont les mêmes valeurs. Pour cela, le développeur doit écrire un constructeur de recopie.

' constructeur de recopie

    Public Sub New(ByVal unClient As Client)

        Me.numeroClient = unClient.numeroClient

        Me.nomClient = unClient.nomClient

        Me.caClient = unClient.caClient

 

    End Sub

             3.2.3     Propriétés de classe

Jusqu'à présent, les propriétés déclarées étaient des propriétés d'instance. C'est à dire que les propriétés de chaque objet, instancié à partir de la même classe, peuvent avoir des valeurs différentes ( numero, nom, etc ).

Supposons donc maintenant, que dans la classe Client, il soit nécessaire de disposer d'un compteur d'instance, dont la valeur serait le nombre d'instances en cours à un instant donné. 

En il est possible de créer des propriétés de classe. Leur valeur est la même pour toutes les instances d'une même classe. Pour déclarer une telle propriété, on  utilise le mot-clé Shared. Par exemple, dans la classe Client, le compteur d'instance pourrait être déclaré :

Private Shared compteur As Integer = 0

La propriété de classe compteur, initialisée à 0 lors de sa déclaration, sera incrémentée de 1 dans tous les constructeurs développés pour la classe Client. Sa valeur sera le nombre d'instances valides à un instant donné.

             3.2.4     Méthodes de classe

Comme pour les autres propriétés déclarées private, il est nécessaire de créer les méthodes d'accès associées. Pour ce compteur, seule la méthode Get est nécessaire. 

Cependant, comme les propriétés de classe sont partagées par toutes les instances de la classe, le fait d'envoyer un message Get pour obtenir leur valeur n'a pas de sens. 

En reformulant, on pourrait dire que le message Get à envoyer pour obtenir le nombre d'instances de classe Client ne doit pas être envoyée à une instance donnée de cette classe, mais plutôt à la classe elle-même. De telles méthodes sont appelées méthodes de classe.

Une méthode de classe est déclarée par le mot-clé Shared. Pour la méthode Get d'accès au compteur d'instance on déclarerait :

L'appel à une méthode Shared est sensiblement différent aux appels standard. En effet, ce n'est pas à une instance particulière que le message correspondant doit être envoyé, mais à la classe.

Dans la fonction Main, par exemple, si l'on veut affecter à une variable le nombre d'instances de la classe Salarie, cela s'écrirait :

Dim nInstances As Integer nInstances = Client.GetCompteur

       3.2.5     Destructeur

En on ne peut pas déclencher explicitement la destruction d'un objet. Les instances sont automatiquement détruites lorsqu'elles ne sont plus référencées. Le programme qui se charge de cette tâche s'appelle le Garbage Collector ou, en français, le ramasse-miettes. Le Garbage Collector est un système  capable de surveiller les objets créés par une application,  de déterminer quand ces objets ne sont plus utiles, d’informer  sur ces objets et de détruire les objets pour récupérer leurs ressources.

Or si l'on veut que le compteur d'instances soit à jour, il est nécessaire de connaître le moment ou les instances sont détruites pour décrémenter la variable compteur.

C'est pour cela que le ramasse –miettes envoie  un message à chaque instance avant qu'elle soit détruite, et ceci quelle que soit la classe. Il suffit d'écrire la méthode de réponse à ce message, c'est la méthode Finalize(). Cette méthode s'appelle destructeur. C'est , bien sûr, une méthode d'instance de la classe que l'on est en train de développer. Dans la classe Client par exemple, elle se déclare OBLIGATOIREMENT de la façon suivante : 

Protected Overrides Sub Finalize()         compteur = compteur - 1

    End Sub

Le problème est que l'on ne sait pas quand le ramasse miettes intervient …

3.3 TRAVAIL A REALISER

 

 

•   A partir du travail réalisé au T.P. N° 2, implémenter les constructeurs et le destructeur de la classe Salarie.

•   Afin de mettre en évidence les rôles respectifs des constructeurs et du destructeur, implémenter ceux-ci pour qu'ils affichent  un message à chaque fois qu'ils sont exécutés.

•   Implémenter un compteur d'instances pour la classe Salarie.

•   Ajouter une méthode de classe permettant de mettre le compteur à zéro ou à une valeur prédéfinie.

•   Modifier le jeu d'essai de l'application Main pour tester ces fonctions.

 

 

 

T.P. N°4 - L'HERITAGE

4.1 OBJECTIFS

4.2      

•  Généralités sur l'héritage

•  Dérivation de la classe racine Object

4.3 CE QU’IL FAUT SAVOIR

 

4.4      

       4.2.1     L'héritage

Le concept d'héritage est l'un des trois principaux fondements de la Programmation Orientée Objet, le premier étant l'encapsulation vu précédemment dans les T.P. 1 à 3 et le dernier étant le polymorphisme qui sera abordé plus loin dans ce document. L'héritage consiste en la création d'une nouvelle classe dite classe dérivée à partir d'une classe existante dite classe de base ou classe parente.

L'héritage permet de  : 

•  récupérer le comportement standard d'une classe d'objet (classe parente) à partir de propriétés et des méthodes définies dans celles-ci,

 

•  ajouter des fonctionnalités supplémentaires en créant de nouvelles propriétés et méthodes dans la classe dérivée,

•  modifier le comportement standard d'une classe d'objet (classe parente) en surchargeant certaines méthodes de la classe parente dans la classe dérivée.

•  

Exemple de la classe Client. Nous rajoutons une méthode avec le mot clé Overridable

' méthode que l'on peut redéfinir

    Public Overridable Function Finance() As String

        ' méthode crée pour exemple de redéfinition

        ' renvoie le CA pour un Client

' renvoie le CA + le taux de remise pour un Grossiste                                                  

        Return "Le ca est : " + Me.caClient

    End Function

Nous créons une classe Grossiste suivante :

Public Class Grossiste

    Inherits Client

    Private txRemise As Double

    ' le taux de remise appliqué au CA du client permet de calculer la remise

    Public Function GetTauxRemise() As Double         Return txremise

    End Function

    ' calcul de la remise

    Public Function CalculRemise() As Double

        Return txremise * Me.GetCAClient

    End Function

End Class

Cette classe hérite de la classe Client par Inherits Client.

Elle possède une propriété supplémentaire txRemise et l'accesseur associé ( il faut un Set en plus évidemment ) . Elle possède une méthode spécifique CalculRemise.

Nous allons redéfinir la méthode Finance pour rajouter au chiffre d'affaire le taux de remise sous forme de chaîne.

Public Overrides Function Finance() As String

        Return MyBase.Finance + " et taux : " + txRemise

End Function

Le mot clé Overrides idique que l'on redéfini la méthode finance.

 

             4.2.2     Protection des propriétés et des méthodes

En plus des mots-clés public et private décrits dans les chapitres précédents, il est possible d'utiliser un niveau de protection intermédiaire de propriétés et des méthodes par le mot-clé protected

 

•  public - Après ce mot clé, toutes les données ou fonctions membres sont accessibles.

•  private - Après ce mot clé, toutes les données ou fonctions membres sont verrouillées et ne seront pas accessibles dans les classes dérivées.

•  protected - Après ce mot clé, toutes les données ou fonctions membres sont verrouillées mais sont néanmoins accessibles dans les classes dérivées.

             4.2.3     Mode de représentation

Le concept d'héritage peut être utilisé pratiquement à l'infini. On peut créer des classes dérivées à partir de n'importe quelle autre classe, y compris celles qui sont déjà des classes dérivées. 

Supposons que ClasseB et ClasseC soient des classes dérivées de ClasseA et que ClasseD et ClasseE soient des classes dérivées de ClasseB. Les instances de la classe ClasseE auront des données et des fonctions membres communes avec les instances de  la classe ClasseB, voire de la classe ClasseA. Si les dérivations sont effectuées sur plusieurs niveaux, une représentation graphique de l'organisation de ces classes devient indispensable. Voici la représentation graphique de l'organisation de ces classes :

classes construite à partir de ClasseA.

Dans le cadre de la conception orientée objet, la méthode UML (United Modeling Language) propose une autre représentation graphique d'une telle hiérarchie :

       4.2.5     Insertion d'une classe dans une hiérarchie

Bien que l'on ait opéré comme cela depuis le début de ce cours, la création d'une nouvelle classe indépendante et isolée n'a pratiquement aucun intérêt en Programmation Orientée Objet. Afin de rendre homogène le comportement des instances d'une nouvelle classe il est important de l'insérer dans une bibliothèque de classe existante. Cette bibliothèque est fournie sous la forme d'une hiérarchie de classes construite à partir d'une classe racine

En , il est impossible de créer une classe isolée. En effet, lorsqu'on crée une nouvelle classe sans mentionner de classe de base, c'est la classe Object , la classe racine de toutes les classes C#, qui est utilisée.

NewClass est une nouvelle classe insérée dans la hiérarchie de classes construite à partir de Object.

Le Framework .NET propose une hiérarchie de classes normalisées prêtes à l'emploi, ou à dériver.

 

             4.2.6     Insertion d'une nouvelle classe à partir de Object

La dérivation d'une classe par rapport à une classe prédéfinie doit obéir à un certain nombre de règles définies dans la documentation de la classe de base à dériver. L'une de ces contraintes est la surcharge OBLIGATOIRE de certaines méthodes de la classe de base avec la même signature. Pour dériver la classe Object, cas le plus courant, cela se résume à ne réécrire que quelques méthodes :

                                Méthode Finalize                       

Il s'agit du destructeur dont on déjà décrit le rôle dans le chapitre précédent.

Méthode ToString

Cette méthode doit créer une chaîne de caractères (instance de la classe String) qui représente les propriétés des instances de la classe. Par exemple, pour la classe Fraction, la chaîne de caractères représentant une fraction pourrait être "nnnn/dddd"nnnn et dddd correspondraient respectivement aux chiffres composant le numérateur et le dénominateur de la fraction.

Public Overrides Function ToString() As String                      

            return numerateur + "/" + denominateur; End Function

La méthode ToString est appelée lorsqu'une conversion implicite d'un objet en chaîne de caractères est nécessaire comme c'est le cas pour la fonction WriteLine de l'objet Console, par exemple :

Console.WriteLine("fraction = " + fr);

Méthode Equals

Cette méthode doit répondre VRAI si deux instances sont rigoureusement égales.  Deux conditions sont à vérifier : 

•   Il faut que les deux objets soient de la même classe. Le paramètre de la méthode Equals étant de type Object, notre instance peut donc être comparée à une instance d'une classe quelconque dérivée de Object

•   Il faut qu'une règle d'égalité soit appliquée : par exemple deux objets client sont égaux si leurs numéros sont égaux .; pour la classe Fraction, on peut dire que deux fractions sont égales si le produit des extrêmes est égal au produit des moyens. Ce qui peut s'écrire : 

Public Overloads Function Equals(ByVal fr As Fraction) As Boolean

        Dim c1 As Long         Dim c2 As Long

        c1 = Me.numerateur * (fr.denominateur)         c2 = Me.denominateur * (fr.numerateur)

        If c1 = c2 Then

            Return True

        Else

            Return False

        End If

    End Function

Le mot clé Overloads est utilisé ici car la liste d'arguments est diufférentye de la liste d'origine . En effet, le paramètre passé est de la classe Fraction et non de la classe Object.

       4.2.7     Constructeur et héritage

Chaque constructeur d'une classe dérivée doit obligatoirement appeler le constructeur équivalent de la classe de base. 

Si BaseClass est une classe de base appartenant à la hiérarchie de classe construite à partir de Object, si NewClass est une classe dérivée de BaseClass, cela se

 

fait de la façon suivante en utilisant le mot-clé MyBase :

Exemples sur la classe Grossiste dont la classe de base est Client :

                          Constructeur par défaut            

' constructeur par défaut 

    Public Sub New()

        () ' appel constructeur par défaut de la classe de base     End Sub

Constructeur d'initialisation

' constructeur d'initialisation le CA est augmenté par la méthode AugmenterCA

    Public Sub New(ByVal numero As Integer, ByVal nom As String, ByVal txRemise As Double)

        (numero, nom)

        Me.txRemise = txRemise

    End Sub

L'appel de  Mybase(valeurs ) initialise la partie de l'objet créé avec Client en utilisant le constructeur d'initialisation de celle-ci . Puis on complète l'objet en initialisant les attributs spécifiques à la classe Grossiste.

             4.2.8     Appel aux méthodes de la classe de base

Lors de la surcharge d'une méthode de la classe de base dans une classe dérivée, il peut être utile de reprendre les fonctionnalités standard pour y ajouter les nouvelles fonctionnalités. Pour ne pas avoir à réécrire le code de la classe de base (dont on ne dispose pas forcément), il est plus simple de faire appel à la méthode de la classe de base. Pour cela on utilise le mot-clé MyBase avec une syntaxe différente à celle utilisée pour le constructeur :

 

' appel méthode de la classe de base Client

    Public Overrides Function Bidon() As String

        Return MyBase.Bidon + "BBB"

    End Function

        4.3 TRAVAIL A REALISER                                                                    

 

 

Pour ce travail, à réaliser à partir de ce qui a été produit au T.P. N° 3, on procédera en deux temps :

•  Ajouter à la classe Salarie les méthodes Equals et ToString. La règle d'égalité pour la classe Salarie peut s'énoncer de la façon suivante : deux salariés sont égaux s'ils ont le même numéro de matricule et le même nom. ToString doit renvoyer toutes les propriétés séparées par des virgules.

•  Créer une classe Commercial en dérivant la classe Salarie. Cette classe aura 2 propriétés supplémentaires pour calculer la commission :

             ? chiffre d'affaire         chiffreAffaire     Double

                ? commission en % commission          Integer

•  Créer les deux constructeurs standards de la classe Commercial. Ne pas oublier d'appeler les constructeurs équivalents de la classe de base.

•  Créer les méthodes d'accès aux propriétés supplémentaires.

•  Surcharger la méthode CalculerSalaire pour calculer le salaire réel (fixe + commission).

•  Surcharger les autres méthodes de la classe de base pour lesquelles on jugera nécessaire de faire ainsi.

Tester les classes Salarie et Commercial

T.P. N°5 – LES COLLECTIONS

5.1 OBJECTIFS

•  Tableaux statiques

•  ArrayList

•  Dictionnaire Hashtable

•  Dictionnaire trié SortedList

 

5.2 CE QU'IL FAUT SAVOIR

       5.2.1     Les tableaux statiques

Les tableaux contiennent des éléments, chacun d'eux étant repéré par son indice. En il existe une manière très simple de créer des tableaux "classiques" sans faire référence aux classes collections :

Dim aTab(20) As Integer

        Dim i As Integer         For i = 0 To 19             aTab(i) = i + 1900

        Next

        Dim aStr(5) As String         aStr(0) = "André"         aStr(1) = "Mohamed"         aStr(2) = "Marc"         aStr(3) = "Abdelali"

        aStr(4) = "Paul"

        Dim aSal(5) As Salarie

        aSal(0) = New Salarie(16, 1, 10, "CAUJOL", 10900.0)         aSal(1) = New Salarie(5, 1, 10, "DUMOULIN", 15600.0)         aSal(2) = New Salarie(29, 3, 20, "AMBERT", 5800.0)         aSal(3) = New Salarie(20, 2, 20, "CITEAUX", 8000.0)         aSal(4) = New Salarie(34, 2, 30, "CHARTIER", 7800.0)

                         Le problème de ce type de tableaux réside en deux points :                                                 

•  Tous les éléments du tableau doivent être de même type.

•  Le nombre d'éléments que peut contenir un tableau est limité au moment de la déclaration. Cela sous-entend que le programmeur connaît, au moment de l'écriture du programme, le nombre maximum d'éléments que doit contenir  le tableau.

Itération dans le tableau

For i = 0 To 4

            Console.WriteLine("nom : " + aStr(i))

Next

             5.2.2     Classe ArraysList

C'est un tableau dynamique auquel on peut rajouter ou insérer des éléments, en supprimer.

Il faut utiliser le namespace System.Collections :

 

Quelques méthodes de la classe ArrayList

                                                  Méthodes ou propriétés                                              But

Capacity Détermine le nombre d'éléments que le tableau peut contenir

                               Count                                                               Donne le nombre d'éléments actuelleùent

dans le tableau

                               Add(object)                                                   Ajoute un élément au tableau

                                Remove(object)                                            Enlève un élément du tableau

                                RemoveAt(int)                                             Enlève un élément à l'indice fourni

                                Insert(int, object)                                          Insère un élément à l'indice fourni

                                Clear()                                                           Vide le tableau

                                Contains(object)                                               Renvoie un booléen vrai si l'objet fourni

est présent dans le tableau

                                al[index]                                                       Fournit l'objet situé à la valeur de index

                                Explorer le tableau ( al contient                                                                                     

Dim al As ArrayList = New ArrayList Dim objsal As new Salarie() (sal)

'etc etc 

For Each objsal In al

            Console.WriteLine(objsal)

Next

Accès à un élément du tableau ( ici le deuxième )

sal = al(1)

 

       5.2.3     SortedList

SortedList est un dictionnaire qui garantit que les clés sont rangées de façon ascendante

Exemple :

static void Main() 

{

SortedList sl = new SortedList(); (32, "Java"); (21, "C#");  (7, ""); (49, "C++"); 

Console.WriteLine("Les éléments triés sont ");

Console.WriteLine("\t Clé \t\t Valeur"); Console.WriteLine("\t === \t\t ====="); for(int i=0; i<sl.Count; i++) 

{

Console.WriteLine("\t {0} \t\t {1}", sl.GetKey(i), sl.GetByIndex(i)); 

}

 }

                                            Méthodes ou propriétés                                              But

                         Keys                                                              Collection des clés de la liste triée

                         Values                                                           Collection des valeurs ( objets ) de la liste

                         Count                                                             Donne le nombre d'éléments actuelleùent

dans la liste 

Add(object key, object value) Ajoute un élément à la liste ( paire clévaleur )

                          Remove(object key)                                     Enlève un élément e la liste dont la valeur

correspond à la clé

                         RemoveAt(int)                                              Enlève un élément à l'indice fourni               

                          Clear()                                                          Vide la liste

ContainsKey(object key) Renvoie un booléen vrai si la clé fournie est présent dans la liste

ContainsValue(object value) Renvoie un booléen vrai si la valeur fournie est présent dans la liste

GetKey(int index )                                        Renvoie la clé correspondant l'indice spécifié

                         GetByIndex( int index)                                 Renvoie la valeur correspondant à l'indice

spécifié

                         IndexOfKey( object key)                              Renvoie l'indice correspondant à une clé

                          IndexOfValue( object value)                            Renvoie l'indice correspondant à une

valeur

5.3 TRAVAIL A REALISER

 

 

• Tester quelques méthodes sur les différentes collections : ArrayList, SortedList

A partir de la classe Salarie implémentée dans les T.P. précédents, dans la fonction Main de l'application, 

•  Créer une instance d'une collection SortedList dans laquelle on va ranger des instances de la classe Salarie repérées par leur numéro de matricule.

•  Créer au moins cinq instances de la classe Salarie et les insérer dans la collection.

•  Faire l'itération de la collection pour afficher son contenu par ordre croissant des numéros de matricules.

•  Chercher un salarié dans la collection en fournissant son matricule

 

 

 

T.P. N° 6 - POLYMORPHISME

6.1 OBJECTIFS

6.2      

•  Polymorphisme

•  Fonctions virtuelles

•  Classes génériques

6.2 CE QU'IL FAUT SAVOIR                         

       6.2.1     Polymorphisme

Considérons l'exemple suivant. 

Dim c1 As Salarie = New Commercial

Salaire = sal.CalculerSalaire()

La variable sal est déclarée de type Salarie, mais elle est instanciée à partir de la classe Commercial. Une telle affectation est correcte et ne génère pas d'erreur de compilation. La question que l'on doit se poser maintenant est la suivante : lors de l'envoi du message calculSalaire à sal, quelle est la méthode qui va être exécutée ? La méthode CalculerSalaire de la classe Salarie qui calcul le

 

salaire uniquement à partir du salaire de base, ou la méthode CalculerSalaire de la classe Commercial qui prend en compte les propriétés commission et chiffre d'affaire de la classe Commercial

Un simple test va permettre de mettre en évidence que c'est bien la méthode CalculerSalaire de la classe Commercial qui est exécutée.   sait et se souvient comment les objets ont été instancié pour pouvoir appeler la bonne méthode.

En Programmation Orientée Objet, c'est ce que l'on appelle le concept de Polymorphisme. Pour toutes les instances de salarié, quelles soient instanciées à partir de la classe de base Salarie ou d'une classe dérivée comme Commercial, il faut pouvoir calculer le salaire. C'est le comportement polymorphique. Par contre le calcul ne se fait pas de façon identique pour les salariés commerciaux et les non commerciaux.

             6.2.2     Méthodes virtuelles

L'ambiguïté est levée du fait que la résolution du lien (entre le programme appelant  et la méthode) ne se fait pas au moment de la compilation, mais pendant l'exécution en fonction de la classe qui a été utilisée pour l'instanciation. On parle de méthode virtuelle. calculSalaire est une méthode virtuelle qui défini un comportement polymorphique sur la hiérarchie de classe construite sur Salarie

Pour associer un comportement polymorphique à une méthode, il suffit de "surcharger" la méthode la classe de base, avec exactement la même signature, c'està-dire le même nom, le même type de résultat, le même nombre de paramètres, de mêmes types, dans le même ordre. 

La classe racine Object est elle-même un polymorphisme. Les méthodes Finalize, ToString et  Equals, surchargées dans les T.P. précédents pour les classes Salarie et Commercial, sont des fonctions virtuelles qui définissent un comportement polymorphique pour toutes les classes dérivées de Object.

             6.2.3     Classes génériques

Dans certains cas, lors de l'élaboration d'une hiérarchie de classe ayant un comportement polymorphique, il peut être intéressant de mettre en facteur le comportement commun à plusieurs classes, c'est-à-dire créer une classe générique. Il est probable que le fait de créer une instance de cette classe ne correspond pas à une réalité au niveau conceptuel. C'est le cas de la classe racine Object : Il est absurde de créer une instance de la classe Object qui, par ailleurs, définit le comportement commun à toutes les classes C#. C'est le cas également de la classe Dictionary qui définit le comportement commun à toutes les classes dictionnaire, mais qui ne peut être instanciée. Une telle classe est déclarée abstract :

Public abstract Class Dictionary

 ' Définitions des membres de la classe

End Class

Essayer d'instancier une classe abstract avec l'instruction New va générer une erreur de compilation. 

6.3 TRAVAIL A REALISER

 

 

•  Modifier la fonction Main développée dans le T.P. précédent en insérant quelques instances de la classe Commercial dans la liste triée.

•  Vérifier le fonctionnement du Polymorphisme lié à la fonction CalculerSalaire.

CONCLUSION

Ici se termine la deuxième partie de ce cours. On peut en déduire une méthodologie de construction d'objets dont la démarche peut être résumée dans les étapes cidessous :

•  Enumérer les données membres d'un objet.

•  Protéger les données membres et créer les fonctions d'accès à ces propriétés.

•  Créer, même s'ils ne sont pas indispensables, au moins les deux constructeurs (défaut, initialisation) et le destructeur si nécessaire.

•  Enumérer les opérations à opérer sur l'objet (Entrées/sorties, calcul, comparaison, conversion, etc.).

•  Utiliser l'héritage

•  Utiliser le polymorphisme

Dans un support suivant nous allons apprendre à gérer les exceptions, l'agrégation et la composition  et utiliser les interfaces .

 

 

 


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