Classes - Programmation orientée objet (POO)

Lisp

Java

Apparu en 1960 avec LISP. Très répandu aujourd'hui. En Java, presque tout est objet.

Paradigme de programmation

Programmation procédurale

Le programme est découpé en fonctions ou procédures – fonctions qui ne retournent rien – réalisant chacune un morceau de l'ensemble.

Les fonctions sont alors séparées des données traitées, elles sont toutes au même niveau, et les données subissent passivement.

Programmation orientée objet

Les données sont structurées en objets qui définissent des méthodes – fonction d'un objet – pouvant leur être appliquées, et des attributs.

Les objets sont responsables de l'exécution des fonctions, ils ne sont plus passifs. Les fonctions sont organisées selon les objets auxquelles elles appartiennent.

Dans l'exercice on rencontre les problèmes :

Pas de façon simple pour regrouper toutes les données concernant le triangle,
pas de façon simple de savoir qu'une variable contient un triangle, et un triangle bien formé,
multiplication de fonctions en vrac.

Les classes vont permettre de simplifier ces problèmes :

La classe définit un modèle qui définit la façon de créer et d'utiliser des objets. Une classe Triangle permettra de définir exactement les données contenues dans un objet de ce type.
Dès lors qu'un objet est de type Triangle, on est certain qu'il respecte les contraintes qu'on a fixé dans la classe.
Chaque classe définit ses propres méthodes de sorte que le code est mieux organisé. Triangle possède sa méthode aire qui ne pourra être confondu avec la méthode aire de Parallelogramme.

Notion de classe

Un objet est défini par une classe. La classe est la notice qui détaille comme on fabrique l'objet et comment on l'utilise.

La classe définit des méthodes (fonctions dans une classe) qui définissent le fonctionnement de la classe et son interface – comment l'extérieur peut agir sur un objet.
Elle a aussi des attributs, c'est à dire des données qui la caractérisent. Par exemple, objet Humain aurait les attributs genre, age…

Cela rappelle la définition abstraite des structures de données – Listes, Piles et Files – consistant à préciser toutes les propriétés désirées. Une classe est une implémentation qui énonce naturellement les propriétés désirées.

Définir une classe

Donner un nom

Une classe est identifiée par un nom. L'usage est d'utiliser la casse du chameau, UpperCamelCase.

Par exemple : Triangle, TriangleIsocele, Losange, PolygoneRegulier

Identifier les attributs

Qu'est ce qui définit un objet ?

Un triangle sera défini par ses 3 sommets. Ses attributs seront donc ces sommets. Mais sous quelle forme ?

6 variables pour les 3 paires de coordonnées ?
un tableau contenant les 3 paires de coordonnées ?
3 objets Point que l'on devrait aussi définir ?

On a le choix.

Définir l'interface

Comment agit on sur un objet depuis l'extérieur ?

On doit bien sûr pouvoir le créer. Un objet aura toujours un constructeur qui est une méthode spéciale permettant de le créer – notamment de réserver l'espace nécessaire en mémoire – puis de l'initialiser.

Et puis par exemple, pour un Triangle, on voudra calculer son aire, son périmètre… Ce sont autant de méthodes que la classe devra posséder.

Choisir la visibilité

En général, les classes permettent de régler finement les éléments d'un objet qui sont accessibles depuis l'extérieur et ceux qui ne le sont pas. Mais ce n'est pas le cas en Python : En Python, tout est visible. Nous parlerons donc de visibilité au cours des exercices mais sans trop insister.

Un élément accessible est dit public, s'il est inaccessible, il est dit privé.

Diagramme UML

Pour aider au développement et au travail de groupe, les informaticiens ont recours à différents types de diagrammes dont le but est de communiquer rapidement les choix effectués. Le UML – Unified Modeling Language – en fait partie.

C'est un vaste domaine, nous allons rester simples.

Les + signifient “public”. Pour “privé”, on aurait mis un -

Triangle
Attributs
+ réel : x1
+ réel : y1
+ réel : x2
+ réel : y2
+ rée l: x3
+ réel : y3
+ texte : nom
Méthodes
+ construire(réels: x1, y1, x2, y2, x3, y3, texte:nom)
+ réel : aire()
+ réel : périmètre()

diagramme UML

Dans un programme complexe, le diagramme UML permettra d'indiquer les dépendances entre les différentes classes.

Dépendance

Supposons que l'on crée une classe Point pour gérer les points et qu'alors Triangle utilise cette classe. On peut faire apparaître clairement la dépendance sur le diagramme UML.