LICENCE MIAGE

Introduction Programmation Orientée Objet JAVA

[email protected]

http://deptinfo.unice.fr/~pc

1

P.O.O

Langage Java 1) Introduction

(rappel)

2) Bases du langage

(rappel)

3) Programmation Orientée Objet

2

Organisation

• • •

8 cours

– jeudi 10h-11h30 – semaine 40 - 42..45 - 47..49

12 TDM

– groupe 1 (lundi 10h-12h) – groupe 2 (lundi 13h-15h) – semaine 41..44 - 46..51 - 1 - 2

Évaluation

– Contrôle continu (amphi+TDM+partiel) (33%) – Examen (67%) – ECTS : 3 3

Bibliographie

Java : de l'esprit à la méthode

Michel Bonjour et al. Vuibert

The Java Programming Language

Ken Arnold et James Gosling The Java Series

.

Addison Wesley consulter la

Java Book List

http://metalab.unc.edu/javafaq/books.html

4

Quelques sites

Sun

http://java.sun.com

produits, documentation, the Java TM Tutorial Java Developer Connection

Gamelan

http://www.gamelan.com

JavaWorld Magazine

http://www.javaworld.com/

Java FAQ

http://www.ibiblio.org/javafaq/javafaq.html

5

Créer votre première application

Le premier programme, Hello, affiche simplement le texte "Hello !"

1.

Créer un fichier source

Hello.java

Un fichier source contient du texte, écrit en Java

2.

Compiler le source en fichier bytecode

Hello.class

Le

compilateur

javac , traduit le texte source en instructions compréhensibles par la

Machine Virtuelle Java

(

JVM

)

3.

Exécuter le programme contenu dans le fichier bytecode

L'interprète Java implémente la

JVM

L'interprète traduit le bytecode en instructions exécutables par votre machine 6

Compilation vs. Interprétation

Le compilateur convertit le programme source en programme exécutable avant exécution

Programme source Compilateur Programme exécutable Système d’exploitation Matériel

7

Write once, run anywhere

• La compilation d'un programme, ne génère pas d'instructions spécifiques à votre plate-forme • Mais du

bytecode

Java, qui sont des instructions de la

Machine Virtuelle Java

(JVM) • Si votre plate-forme (Windows, UNIX, MacOS, un browser Internet) dispose de VM, elle peut comprendre le bytecode 8

9

Application "Hello"

Créer le fichier source Java

Hello.java

/** * La classe Hello implémente une * application qui affiche "Hello !" sur la * sortie standard */

class Hello { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello !");

//Affiche le texte

} }

10

•

Compiler le fichier source javac Hello.java

Si la compilation réussit, le fichier Hello.class

créer. Ce fichier contient le bytecodes est

•

Interpréter et exécuter l'application java Hello L'argument de l'interprète est le nom de la classe à exécuter (pas le nom du fichier) Faire la distinction M/m

11

Environnement de développement

• javac : le compilateur java • java : la machine virtuelle java • jdb : le debugger java • jar : le système d’archivage java - utile pour les applets multifichiers • javadoc : convertir le code en documentation HTML • appletviewer : exécuter des applets sans passer par le navigateur 12

Disséquons l'application "Hello"

• Insérer des

commentaires

• Définir une

classe

• Définir la

méthode

main • Utiliser des

classes

et des

objets

13

Insérer des commentaires

/** * Documentation * ignorer par le compilateur * générée par l'outil javadoc */

class Hello { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello !");

// commentaire sur une ligne /* commentaire … */

} } 14

Définir une classe

/** * documentation */

class Hello {

public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello !"); // afficher le texte }

}

une

classe

est la brique de base d'un langage orienté-objet ; elle fournit une description des données et des comportements associés 15

Définir la méthode

main /** * documentation */ class Hello {

public static void main(String[] args) {

System.out.println("Hello !"); // afficher le texte

}

} Une application Java doit contenir une méthode main – – Appelée en premier par l'interprète Qui appelle les autres méthodes nécessaires pour exécuter l'application 16

Utiliser une méthode et une variable

class Hello { public static void main(String[] args) {

System.out.println("Hello !");

} }

System

.out.println("Hello !") La classe System (package java.lang) fournie des accès "system-independent" à des fonctionnalités "system-dependent"

System.out.

println("Hello !") Variable out de la classe System System.out.

println("Hello !") Méthode println(…) http://java.sun.com/j2se/1.4.2/docs/api/index.html

17

18

19

Conventions d’écriture de code

• Classe –

CompteEnBanque

• Méthodes

crediterCompte(25)

–

getSolde()

– • Variables – –

setSolde(10) empruntCourant

• Constantes

TAUX_INTERET

Java les respecte donc respectez-les !!

20

P.O.O

Langage Java 1) Introduction (rappel) 2) Bases du langage (rappel) 3) Programmation Orientée Objet

21

Bases du Langage

public class BasicsDemo { public static void main(String[] args) { int sum = 0; for (int c = 1; c <= 10; c++){sum += c;} S.o.p("Sum = " + sum); } } Que fait ce programme ?

Même un petit programme comme celui-ci utilise de nombreuses caractéristiques du langages comme des variables , des opérateurs , et des instruction de flux de contrôle

22

Concept de Variable

Définition : un élément d’information identifié par un nom

 On doit explicitement indiquer le nom et le type d’une variable  On utilise le nom contient pour faire référence à l’information que la variable  Le type détermine les valeurs licites pour la variable et les opérations autorisées  Pour donner un nom et un type à une variable il faut la déclarer type name :  Une variable, a une portée peut être utilisé : la section de code ou le nom de la variable 23

int maxInteger float maxFloat = Integer.MAX_VALUE; = Float.MAX_VALUE; char aChar = 'S'; boolean aBoolean = true; S.o.p("Plus grand integer :" + maxInteger); S.o.p("Plus grand float :" + maxFloat); S.o.p("Le caractère est :" + aChar); S.o.p("Valeur du booléen :" + aBoolean); Plus grand integer : 2 147 483 647 Plus grand float : 3.40282e+38 Le caractère est : S Valeur du booléen : true

24

25

26

Keyword Description Size/Format

(integers)

byte short int long Byte-length integer Short integer Integer Long integer 8-bit two's complement 16-bit two's complement 32-bit two's complement 64-bit two's complement float double

(real numbers)

Single-precision floating point 32-bit IEEE 754 Double-precision floating point 64-bit IEEE 754 char boolean

(other types)

A single character A boolean value ( true or false ) 16-bit Unicode character true or false 27

Types élémentaires

Primitive Data Types Integer

byte 8bits -128 to 127 short 16bits -32768 to 32767 int long 32bits -2^31 to 2^31-1 64 bits -2^63 to 2^63-1

Floating

float 32bits 1.4E-45 3.4E38

double 64bits 4.9E-324 1.8E308

Textual

char 16bits 0 to 65535

Logical

one bit : true or false 28

Variable Final

• La valeur d’une variable déclarée final être modifiée après avoir été initialisée ne peut pas • Une telle variable est similaire à une constante dans les autres langages de programmation • Pour déclarer une variable final :

final int A_FINAL_VAR = 0;

29

Opérateur Arithmétique

Operator Use

+ *

Description

op1 + op2 op1 - op2 op1 * op2 Adds op1 and op2 Subtracts op2 from op1 Multiplies op1 by op2 / % op1 / op2 op1%op2 Divides op1 by op2 Computes the remainder of dividing op1 by op2 30

Opérateur Relationnel

Operateur

> >= < <= == !=

Use Returns

true

if

op1 > op2 op1 is greater than op2 is greater than or equal to op1 < op2 op1 is less than op2 op1 <= op2 op1 is less than or equal to op2 op1 == op2 op1 and op2 are equal op1 != op2 op1 and op2 are not equal 31

Operator

&& | ^ || !

&

Opérateur Conditionnel

Use

op1 && op2 op1 || op2 ! op op1 & op2 op1 | op2 op1 ^ op2

Returns

true

if

op1 and op2 are both true conditionally evaluates op2 either op1 or op2 is true conditionally evaluates op2 op is false op1 and op2 are both true always evaluates op1 and op2 either op1 or op2 always evaluates op1 is true and op2 if op1 and op2 are different that is if one or the other of the operands is true but not both 32

Entrées au clavier

:

classe

Console

Problème : les entrées au clavier ne sont pas aisées en Java  Nous allons utilisé (Travaux Dirigés) la classe

Console

pour simplifier la tâche

Console.readInt(str)

• retourne un nombre entier de type int entré au clavier •

Console.readDouble(str)

retourne un nombre de type double entré au clavier 33

Utiliser la classe

Console

• Pour chaque classe qui fait appel à la classe Console ajoutez (

entre votre commentaire de début et le mot class

)

import unsa.Console;

• ajouter comme dernière instruction de la méthode main()

System.exit(0);

34

Classe

Console

Exemples

import unsa.Console; public class TestConsole{ public static void main (String args[]){ char c = Console.readChar("Entrez un char"); S.o.p("echo: " + c ); int i = Console.readInt("Entrez un int"); S.o.p("echo: " + i ); double d = Console.readDouble(" Entrez un double "); S.o.p("echo: " + d ); long l = Console.readLong("Entrez un long"); S.o.p("echo: " + l ); System.exit(0); } }

35

Contrôle du Flux d’instructions

 • Sans contrôle du flux les instructions sont exécutées dans l’ordre où elles apparaissent dans le fichier source  • • Contrôler le flux pour Exécuter conditionnellement des instructions Exécuter de façon répétitive un bloc de code 36

Les Instructions de Contrôle

Les Instructions de Contrôle if switch for while do-while break return continue 37

Instruction

while

On utilise l'instruction

while

pour exécuter un bloc de code tant qu'une répétitivement condition reste vraie

while (expression) { instructions }

 On commence par évaluer l'

expression

, qui doit retourner une valeur booléenne  Si

expression

instructions retourne true, alors on exécute les associées  L'instruction while continue en testant

expression

en exécutant les instructions jusqu'à ce que

expression

retourne false et 38

Instruction

while

(2) Ce programme utilise une instruction

while

pour parcourir une string, copiant les caractères dans un buffer jusqu'à rencontrer la lettre 'g'

String copyFromMe = " Copy this string until you encounter the letter 'g'.

"; StringBuffer copyToMe = new StringBuffer(); int i=0; char c=copyFromMe.charAt(i); while (c != 'g') { copyToMe.append(c); i=i+1; c = copyFromMe.charAt(i); } S.o.p(copyToMe);

Valeur affichée par S.o.p ?

39

Instruction

do-while

Java fournit une autre structure similaire

do-while do { instructions } while(expression);

 

expression

est évaluée à la base de la boucle les instructions associées sont donc exécutées au moins une fois 40

Instruction

do-while

(2)

String copyFromMe = " Copy this string until you encounter the letter 'g'.

"; StringBuffer copyToMe = new StringBuffer(); int i=0; char c ; do { c = copyFromMe.charAt(i); copyToMe.append(c); i=i+1 ; } while (c != 'g'); S.o.p(copyToMe);

Valeur affichée par S.o.p ?

41

Instruction

for

for (

initialisation

;

terminaison

;

incrément

) { instructions }

• • •

initialisation

initialise la boucle ; exécuté une seule fois au début de la boucle

terminaison

détermine quand terminer la boucle – evalué au début de chaque itération – Quand l'expression retourne false , la boucle se termine

incrément

exécuté à la fin de chaque itération Souvent utilisé pour parcourir les éléments d'un tableau ( array ), ou les caractères d'une chaîne ( string ) 42

Instruction

for

int[] arrayOfInts = {32, 87, 3, 589}; for(int i=0; i

• Valeurs affichées par S.o.p ?

43

for

vs.

while

for(int i=0 ; i

44

Garantir la fin des itérations

do { afficher(a) } while (a != 10) a = 1; do { afficher(a) a = a+1 ; } while (a != 10) do { afficher(a) a = a+1; } while (a != 10) a = 10; do { afficher(a) a = a+1; } while (a != 10)

45

Instructions

if/else

if (reponse == OK) { // code to perform OK action } if (reponse == OK) { // code to perform OK action } else { } // code to perform Cancel action

46

Une cascade de if …

int score = 76; char grade; if (score >= 90) { grade = 'A'; } else // score < 90 if (score >= 80) { grade = 'B'; } else // score < 80 if (score >= 70) { grade = 'C'; } else // score < 70 if (score >= 60) { grade = 'D'; } else // score < 60 { grade = 'F'; } S.o.p("Grade = " + grade);

• Valeur affichée par S.o.p

?

47

Instruction

switch

Permet d'exécuter, conditionnellement à la valeur d'un entier , certaines instructions

int mois = 10; switch (mois) { case 1: S.o.p("Janvier") case 2: S.o.p("Février") case 3: S.o.p("Mars") … ; break; ; break; ; break; case 10: S.o.p("Octobre") case 11: S.o.p("Novembre") ; break; ; break; case 12: S.o.p("Décembre") ; break; default: S.o.p("non valide!"); }

Valeur affichée par S.o.p

?

48

Un exemple …

Un programme qui permette de :     Saisir deux nombres réels au clavier Afficher un menu à l'écran S)omme des deux nombres P)roduit des deux nombres M)oyenne des deux nombres Saisir le choix de l'utilisateur, ‘S', 'P' ou 'M‘ Afficher le résultat correspondant 49

import unsa.Console; public class Test { public static void main(String [] args) { float nb1= Console.readFloat("Entrer un nombre réel : "); float nb2= Console.readFloat("Entrer un nombre réel : "); S.o.p("*****************************"); S.o.p("* S)omme des deux nombres *"); S.o.p("* P)roduit des deux nombres *"); S.o.p("* M)oyenne des deux nombres *"); S.o.p("*****************************"); char rep=Console.readChar("Faites votre choix"); switch (rep) { case 'S' : S.o.p(nb1+nb2);break; case ‘P' : S.o.p(nb1*nb2);break; case ‘M' : S.o.p((nb1+nb2)/2);break; default : S.o.p("erreur de saisie"); } System.exit(0);}}

50

import unsa.Console; public class Test { public static void main(String [] args) { float nb1= Console.readFloat("Entrer un nombre réel : "); float nb2= Console.readFloat("Entrer un nombre réel : "); S.o.p("*****************************"); S.o.p("* S)omme des deux nombres *"); S.o.p("* P)roduit des deux nombres *"); S.o.p("* M)oyenne des deux nombres *"); S.o.p("*****************************"); char rep=Console.readChar("Faites votre choix"); switch (rep) { case 'S' : case 's' : S.o.p(nb1+nb2);break; case 'p' : case 'P' : S.o.p(nb1*nb2);break; case 'm' : case 'M' : S.o.p((nb1+nb2)/2);break; default : S.o.p("erreur de saisie"); } System.exit(0);}}

51

public static void main(String [] args) { char rep ; float nb1= Console.readFloat("Entrer un nombre réel : "); float nb2= Console.readFloat("Entrer un nombre réel : "); S.o.p("*****************************"); S.o.p("* S)omme des deux nombres *"); S.o.p("* P)roduit des deux nombres *"); S.o.p("* M)oyenne des deux nombres *"); S.o.p("*****************************"); do { rep=Character.toLowerCase(Console.readChar("choix ?")); switch (rep) { case ‘S': S.o.p("somme : "+(nb1+nb2)) ;break; case ‘P': S.o.p("produit: "+(nb1*nb2)) ;break; case ‘M': S.o.p("moyenne: "+(nb1+nb2)/2);break; default : S.o.p("erreur de saisie"); } } while ((rep != 's') && (rep != 'p') && (rep != 'm')) ; }

52

Conversion d'un caractère minuscule en MAJUSCULE Il faut distinguer le type primitif

char

et la classe

Character char rep ; rep= Character .toLowerCase(Console.readChar("votre choix ?")); S.o.p(rep); Console.readChar("votre choix ?") readChar

est une méthode de la classe

Console

qui retourne le

char

lu au clavier

static char toLowerCase(char

ch

)

Méthode static de la classe

Character

: le caractère donnée

char

converti en minuscule avant d'être retourné en résultat

char

ch est 53

Capitaliser un texte

Public static void main( String[] args ) { String str=Console.readLine("Tapez un texte"); char ch; // un caractère de str char prevCh='.'; // le caractère précédent ch for (int i = 0; i < str.length(); i++ ) { ch = str.charAt(i); if ( Character.isLetter(ch) && ! Character.isLetter(prevCh) ) S.o.p( Character.toUpperCase(ch) ); else S.o.p(ch); prevCh = ch; } }

54

Algorithme d'Euclide

Calculer le PGCD de deux entiers A et B

A PGCD(A,B) = PGCD(B,R) = (B x Q) + R 0 <= R < B 294 = ( 231 231 = ( 63 x 1) + 63 x 3) + 42 63 = ( 42 x 1) + 21 42 = (21 x 2) + 0 PGCD(294,231) = 21

55

Algorithme d'Euclide

int a=21, b=14 ; int r ; S.o.p("PGCD "+a+" et "+b); r=a%b; /* division euclidienne de a par b a=b*q+r et 0<=r

56

Le nombre Mystérieux

public static void main (String args[]){

int inconnu = (int) (Math.random()*100);

int score=0; int prop

=Console.readInt("proposition :"); score++; while (prop != inconnu){ if (prop < inconnu) S.o.p("TROP PETIT"); else S.o.p("TROP GRAND"); prop=Console.readInt("proposition :"); score++; }

S.o.p("Vous avez trouvé en "+score+" coups"); System.exit(0); } 57

É

s o p

e

r e s t e i c i e t s e r

e

p o s

e public static void main(String [] args) { final int taille ; String phrase=Console.readLine("Entrez une string"); taille = phrase.length(); int i = 0, j = taille - 1;

while(i= taille/2) else S.o.p(phrase+" est un palindrome"); S.o.p (phrase+" n’est pas un palindrome");

System.exit(0); } 58

É

s o p

e

r e s t e i c i e t s e r

e

p o s

e } public static void main(String [] args) {

String phrase ; phrase=Console.readLine("votre texte").toUpperCase(); StringBuffer sb1 = new StringBuffer(phrase); StringBuffer sb2 = new StringBuffer(phrase); sb1.reverse(); if (sb1.toString().equals(sb2.toString())) S.o.p(phrase+" est un palindrome"); else S.o.p(phrase+" n'est pas un palindrome");

System.exit(0); 59

Algorithme du drapeau tricolore

 On aligne n boules, réparties en un nombre quelconque de boules

bleues

, blanches ou rouges, disposées dans un ordre quelconque  Écrire un algorithme qui trie le tableau de telle façon que toutes les boules

bleues

apparaissent au début, suivies des boules blanches puis des boules rouges  Le tri doit être réalisé en unique parcours 60

61

b i r b b i i i r r r

62

Algorithme du drapeau tricolore

int d[]={ 3 , 1 , 3 , 1 ,2, 3 ,2, 3 ,2, 1 }; // 1=bleu 2=blanc 3=rouge

for(int k=0 ; k

int i=0 , b=0 , r=d.length-1 ; while ( i <= r ) { switch (d[i]) { case 1 : echanger(b,i); b++;i++;break; case 2 : i++; break; case 3 : echanger(r,i); r--; break; } }

S.o.p("le drapeau ..."); for(int k=0 ; k

Comment les arguments sont-ils passés aux méthodes ?

public class CallDemo { static void f(int b) { b = 10; } } public static void main(String [] args) { int a = 5; f(a); S.o.p("a = " + a); }



Quelle est la valeur affichée, 5 ou 10 ?

64

Passage des arguments par valeur

public class CallDemo { static void f(int a) { a = 10; S.o.p("a de f= " + a); } } public static void main(String args[]) { int a = 5; f(a); S.o.p("a du main = " + a); }

65

Passage d'un objet en argument

static void lireTableau(int tl[]){ for (int i=0 ; i

66

Sélectionner pour trier

public static void int main(String [] args){ [] tab = {-2, 0, 8 ,7 ,1, -5, 12, 10, 25, 5} ; final int TAILLE=tab.length ; int aux ; int indMin ; for(int k=0 ; k

// rechercher la place IndMin du plus petit élément dans // le sous tableau tab[k..TAILLE]

indMin=k ; for(int j=k+1 ; j

// échanger l'élément d'indice indMin // avec l'élément d'indice k

aux = tab[indMin]; tab[indMin] = tab[k]; tab[k] = aux; } }

67

Sales tax in New York City is 8.25%

public static void main (String[] args) { final double TAUX = 0.0825 ; double prix=Double.

valueOf(args[0]) .

doubleValue() ; //double prix = Double.

parseDouble(args[0]) ; S.o.p("taxe : " + prix*TAUX); S.o.p("prix ttc : " + prix*(1+TAUX)); } static Double valueOf(String s)

Returns a new Double object initialized to the value represented by the specified String

Double doubleValue()

Returns the double value of this Double

static double parseDouble(String s)

Returns a new double initialized to the value represented by the specified String 68

69

NEUTRE ARCHITECTURALEMENT • • Le compilateur JAVA compile le code dans un langage fait d’instructions élémentaires, en fait, un code exécutable dans une machine virtuel (la «java virtual machine») Toutes les plates-formes, PC + windows, Mac, UNIX, digital contiennent la JVM. Ainsi que les navigateurs internet

code.java

Compilateur JAVA code.class

JVM MAC JVM Windows JVM Unix

70