cours 4 : programmes fiables

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1 cours 4 : programmes fiables généricité assertions

2 généricité généricité

3 généricité généricité possibilité d écrire des classes paramétrées par d autres classes permet de : écrire un code dépendant d un/de type(s) non connu(s) faire des vérification de type dès la compilation utilisation d un paramètre formel de type représentant une classe (jamais un type primitif)

4 généricité exemple p u b l i c i n t e r f a c e P i l e <G>{ p u b l i c G sommet ( ) ; p u b l i c void d e p i l e ( ) ; p u b l i c void e m p i l e (G element ) ; p u b l i c boolean v i d e ( ) ;

5 généricité généricité et collections avant java 5 : le type statique des objets dans les collections était java.lang.object A r r a y L i s t a = new A r r a y L i s t ( ) ; S t r i n g s = t e s t ; a. add ( 1, s ) ; I n t e g e r i = 2 ; a. add ( 2, i ) ;... s = ( S t r i n g ) a. g e t ( 5 ) ; le cast était utilisé systématiquement ce qui pouvait se traduire par des ClassCastException!

6 généricité généricité et collections depuis java 5 : ajout de la généricité ce qui autorise des collections dont tous les éléments ont le même type la vérification de ce type à la compilation

7 généricité généricité et collections toutes les classes itérables de java.util sont génériques extrait de la hiérarchie : java.lang.iterable<t> java.util.collection<e> java.util.map<e> java.util.set<e> java.util.list<e> java.util.queue<e>

8 généricité collections interfaces Collection Map ensembles ou listes collections indexées par des clés classes abstraites AbstractList, AbstractMap,... implémentent les fonctions de base classes concrètes ArrayList, HashMap,... implémentent les méthodes d accès

9 généricité généricité et collections quelques interfaces et classes de java.util : classes table de tableau de arbre liste hachage taille équilibré chaînée variable Set<E> HashSet<E> TreeSet<E> interfaces List<E> ArrayList<E> LinkedList<E> Map<K,V> HashMap<K,V> TreeMap<K,V>

10 généricité remarques il est interdit de créer des tableaux génériques E[] = new E[]; // erreur de compilation! les anciennes classes non génériques ont été gardées pour compatibilité implémentation de la généricité en java: le compilateur réécrit le code en code non générique

11 généricité classe java.util.arraylist<e> ArrayList < E > méthodes void add(e element) void set(int index, E element) E get(int index) Iterator<E> iterator()

12 généricité import java.util.arraylist<e> exemple d utilisation : p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] arg ){ A r r a y L i s t <I n t e g e r > a = new A r r a y L i s t <I n t e g e r >( arg. l e n g t h ) ; f o r ( S t r i n g s : arg ){ a. add (new I n t e g e r ( s ) ) ; i n t f i r s t = a. g e t ( 0 ) ;

13 généricité interface java.util.iterator<e> Iterator < E > méthodes E next() boolean hasnext() permet d énumérer les éléments d une collection

14 généricité interface java.util.iterator<e> exemple d utilisation : p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] arg ){ A r r a y L i s t <I n t e g e r > a = new A r r a y L i s t <I n t e g e r >( arg. l e n g t h ) ; f o r ( S t r i n g s : arg ){ a. add (new I n t e g e r ( s ) ) ; I t e r a t o r <I n t e g e r > i t = a. i t e r a t o r ( ) ; i n t cumul = 0 ; w h i l e ( i t. hasnext ( ) ) cumul = cumul + i t. n e x t ( ) ;

15 généricité Map interface Map groupe de couples clé-valeur une clé repère une et une seule valeur il ne peut exister 2 clés égales au sens de equals() la classe HashMap implémente une Map par une table de hashage, garantissant un accès en temps constant

16 généricité classe java.util.hashmap<k,v> HashMap<I n t e g e r, E t u d i a n t > hm = new HashMap<I n t e g e r, E t u d i a n t >(); E t u d i a n t e = new ( , A l b e r t, Dupont ) ; hm. put ( e. getnumero ( ), e ) ; // r e m p l i s s a g e de hm I t e r a t o r <E t u d i a n t > i t e = hm. v a l u e s ( ). i t e r a t o r ( ) ; w h i l e ( i t e. hasnext ( ) ) { System. out. p r i n t l n ( i t e. n e x t ( ). getnom ( ) ) ;

17 généricité méthode générique méthode dépendant de type non connu la liste des paramètres formels apparaît dans la signature de la méthode pas forcément dans une classe générique peut dépendre d autres types que le paramètre de la classe

18 généricité méthode générique exemple : méthode toarray de ArrayList<E> < T > T[] toarray(t[] a) retourne les éléments de l ArrayList courant sous la forme d un tableau T doit être E ou une superclasse de E

19 généricité méthode générique exemple d utilisation : A r r a y L i s t <I n t e g e r > a = new A r r a y L i s t <I n t e g e r >... // r e m p l i s s a g e de a Number [ ] t = a. t o A r r a y (new Number [ 0 ] ) ;

20

21 exemple p u b l i c c l a s s Test { p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ){ S t r i n g s = new S t r i n g ( b o n j o u r ) ; char c = s. charat ( 9 ) ; Exception i n thread main java. lang. StringIndexOutOfBoundsException : S t r i n g index out of range : 9 a t j a v a. l a n g. S t r i n g. charat ( S t r i n g. j a v a : ) a t Test. main ( Test. j a v a : 5 )

22 exemple charat public char charat ( i n t index ) R e t u r n s t h e c h a r a c t e r a t t h e s p e c i f i e d i n d e x. An i n d e x r a n g e s from 0 to l e n g t h ( ) 1. The f i r s t c h a r a c t e r of the sequence i s at index 0, the next at index 1, and so on, as f o r array indexing. S p e c i f i e d by : charat i n i n t e r f a c e CharSequence Parameters : index the index of the character. Returns : t h e c h a r a c t e r a t t h e s p e c i f i e d i n d e x o f t h i s s t r i n g. The f i r s t c h a r a c t e r i s a t i n d e x 0. Throws : IndexOutOfBoundsException i f the index argument i s negative o r not l e s s than t h e l e n g t h o f t h i s s t r i n g.

23 exemple p u b l i c c l a s s Test { p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ){ S t r i n g s = new S t r i n g ( b o n j o u r ) ; I n t e g e r i = new I n t e g e r ( s ) ; Exception in thread main java. lang. NumberFormatException : For input s t r i n g : bonjour a t j a v a. l a n g. NumberFormatException. f o r I n p u t S t r i n g ( NumberFormatException. j a v a : 4 8 ) a t j a v a. l a n g. I n t e g e r. p a r s e I n t ( I n t e g e r. j a v a : ) a t j a v a. l a n g. I n t e g e r.< i n i t >( I n t e g e r. j a v a : ) a t Test. main ( Test. j a v a : 5 )

24 exemple p u b l i c c l a s s Test { p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ){ i n t i = System. i n. r e a d ( ) ; Test. java : 4 : unreported exception java. io. IOException ; must be caught o r d e c l a r e d to be thrown i n t i = System. i n. r e a d ( ) ; ˆ 1 e r r o r

25 exception à l exécution une erreur = création d un objet exception

26 exception à l exécution à la compilation une erreur = création d un objet exception obligation de capturer ou propager une exception

27 exception à l exécution à la compilation dans la documentation une erreur = création d un objet exception obligation de capturer ou propager une exception les levables par une méthode sont signalées dans la documentation de cette méthode

28 exception p u b l i c c l a s s Test { p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ) throws j a v a. i o. I O E x c e p t i o n { i n t i = System. i n. r e a d ( ) ;

29 exception p u b l i c c l a s s Test { p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ){ S t r i n g s = new S t r i n g ( b o n j o u r ) ; t r y { I n t e g e r i = new I n t e g e r ( s ) ; catch ( NumberFormatException e ) { System. out. p r i n t l n ( e. getmessage ( ) ) ; e. p r i n t S t a c k T r a c e ( ) ;

30 exception une méthode ayant détecté une situation anormale soit capture (catch) l exception soit propage (throws) l exception à son appelant

31 exception une méthode ayant détecté une situation anormale soit capture (catch) l exception soit propage (throws) l exception à son appelant une exception est capturée soit par le code d une méthode, soit par l interpréteur qui s arrète si aucune méthode ne capture l exception

32 exception methode1 ( ) { t r y { methode2 ( ) ; catch ( E x c e p t i o n e ) {... // c a p t u r e l e x c e p t i o n methode2 ( ) throws E x c e p t i o n { methode3 ( ) ; methode3 ( ) throws E x c e p t i o n {... // code pouvant d e c l e n c h e r l e x c e p t i o n

33 exception t r y { // code pouvant p r o v o q u e r des e r r e u r s catch ( E x c e p t i o n 1 e1 ) { // g e s t i o n de l e x c e p t i o n de t y p e E x c e p t i o n 1 catch ( E x c e p t i o n 2 e2 ) { // g e s t i o n de l e x c e p t i o n de t y p e E x c e p t i o n 2 f i n a l l y { // code a e x e c u t e r s y s t e m a t i q u e m e n t en f i n de t r y

34 try une instruction du try provoque une exception 1. les instructions suivantes du try ne sont pas exécutées 2. si un des catch correspond au type de l exception 2.1 exécution des instructions du catch 2.2 puis poursuite de l exécution juste après le catch 3. sinon 3.1 la méthode retourne immédiatement 3.2 l exception est propagée à la méthode appelante

35 catch que faire dans un catch? traiter le problème et réessayer traiter partiellement et responsabiliser l appelant (throws) faire autre chose retourner (return) sortir (System.exit())

36 finally contient des instructions exécutées qu il y ait eu exception ou pas qu une exception rencontrée ait été capturée ou pas qu il y ait eu return ou pas sauf si System.exit() est rencontré

37 localité du try les variables déclarées dans un bloc try ne sont pas connue hors de ce bloc

38 la hiérarchie des cf java.lang Throwable Error extends Throwable Exception extends Throwable RuntimeException extends Exception ancêtre commun contient getmessage(), printstacktrace(),... erreurs graves ne devant pas être capturées erreurs traitables logiciellement erreurs non contrôlées par le compilateur

39 exception prédéfinies run time ArithmeticException IndexOutOfBoundsException NullPointerException.. contrôlé à la compilation IOException ClassNotFoundException InterruptedException.. de nouvelles classes peuvent être définies

40 à noter t r y {... catch ( E x c e p t i o n e ){... // u t i l i s a t i o n de l a n c e t r e de t o u t e e x c e p t i o n permet de captuer n importe quel type d exception

41 exemple de nouvelle exception p u b l i c c l a s s DateNonConforme extends RuntimeException { p u b l i c DateNonConforme ( ) { super ( c e t t e date n e s t pas conforme ) ; p u b l i c c l a s s Date { p u b l i c Date ( i n t j, i n t m, i n t a ) throws DateNonConforme { i f ( j < 1) throw new DateNonConforme ( ) ;......

42 exemple de nouvelle exception p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g a r g s [ ] ) { Date d ; t r y { d = new Date (new I n t e g e r ( a r g s [ 0 ] ), new I n t e g e r ( a r g s [ 1 ] ), new I n t e g e r ( a r g s [ 2 ] ) ) ; catch ( DateNonConforme e ) { e. p r i n t S t a c k T r a c e ( ) ;

43 autopsie d une exception pile d appels : DateNonConforme : c e t t e date n e s t pas conforme at Date.< i n i t >(Date. j a v a : 3 ) at Test. main ( Test. j a v a : 4 )

44 assertions assertions

45 assertions assertions depuis le jdk 1.4 par défaut, reconnu ni par javac ni par java utiliser javac -source 1.4 java -ea

46 assertions assertions une assertions non vérifiée lance une AssertionError assert assertion assert assertion : expression assertion est une expression booléenne la valeur de expression sera affichée en cas d erreur

47 assertions exemple p u b l i c c l a s s Date { p u b l i c Date ( i n t j, i n t m, i n t a ) throws DateNonConforme { i f ( j < 1) throw new DateNonConforme ( ) ;... a s s e r t t h i s. d a t e C o r r e c t e ( ) : t h i s. t o S t r i n g ( ) ; p u b l i c boolean d a t e C o r r e c t e ( ) {......

48 assertions exemple p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g a r g s [ ] ) { Date d = new Date (new I n t e g e r ( a r g s [ 0 ] ), new I n t e g e r ( a r g s [ 1 ] ), new I n t e g e r ( a r g s [ 2 ] ) ) ; E x c e p t i o n i n t h r e a d main j a v a. l a n g. A s s e r t i o n E r r o r : a t Date.< i n i t >(Date. j a v a : 9 ) a t Test. main ( Test. j a v a : 2 ) la méthode Date est certainement boguée...

49 assertions assertions et assertions vérification de la logique interne d un programme à utiliser pour post conditions, invariant vérification d une condition ne dépendant pas du programme à utiliser pour préconditions

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