Le langage JAVA G. Baulieu Institut de Physique Nucléaire de Lyon Septembre 2009

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1 Le langage JAVA G. Baulieu Institut de Physique Nucléaire de Lyon Septembre 2009

2 Quelques acronymes JDK : Java Development Kit SDK : Software Development Kit J2SE : Java 2 Standard Edition JRE : Java Runtime Environment API : Application Programming Interface

3 Points forts Simplicité : syntaxe ~C++ simplifié (pointeurs, fichiers d'entête, surcharge des opérateurs...) Orienté objet Fiabilité : gestion de la mémoire, compilateur puissant Portabilité : executable sur plusieurs systèmes Bibliothèque importante et documentée

4 Naissance de Java Java est un langage très récent : Projet Green (P. Naughton/J. Gosling Sun) Langage Oak 1996 : Java 1.0 Premiere version officielle 2004 : JDK 1.5 "Java 5.0" 2006 : JDK 1.6 "Java 6.0"

5 La machine virtuelle Code source Compilation Bytecode (pseudo code) Indépendant du système Interprétation Machine Virtuelle Génération Dépendant du système Langage machine

6 Notions fondamentales 1. Premiers pas 1. Structure d'un programme 2. Compilation / Execution 3. Localisation des classes 2. Types de données 3. Déclaration de variables 4. Les tableaux 5. Les opérateurs 7. Les structures de contrôle 1. Conditions (IF) 2. Boucles (FOR, WHILE, DO...WHILE) 3. SWITCH 4. Interruption de boucle 8. Les méthodes 1. Généralités 2. La méthode "main" 6. Les conversions de type

7 1.1 Structure d'un programme Fichier PremiereClasse.java /* Premier exemple de programme */ public class PremiereClasse { // Fonction principale public static void main(string[] args) { System.out.println("Premier programme!"); } } Commentaires entre /* et */ ou ligne précédée de // Déclaration de la classe Fonction principale

8 1.2 Compilation d'un programme Le fichier doit porter le nom de la classe Dans notre exemple : PremiereClasse.java Compilation : $ javac PremiereClasse.java Génère un fichier PremiereClasse.class Execution : $ java PremiereClasse

9 1.3 Localisation des classes Par défaut : uniquement le répertoire courant Ajout de répertoires Par l'option classpath : $ java classpath./classes/ PremiereClasse Par la variable d'environnement CLASSPATH : $ export CLASSPATH=./classes/ $ java PremiereClasse

10 2. Types de données Java est un langage fortement typé 8 types primitifs: Entiers byte 8 bits -128 à 127 short 16 bits à int 32 bits à long 64 bits à

11 2. Types de données (2) Virgule flottante float 32 bits 6 décimales significatives double 64 bits 15 chiffres significatifs Le type char (16 bits) Une unité de code UTF 16 Le type boolean (1 bit) Deux valeurs : true et false Il n'existe pas de type chaîne de caractères. On utilisera la classe String.

12 3. Déclaration de variable Indication du type suivi du nom de la variable: int compteur; double aire; La variable doit ensuite être initialisée: compteur = 0; aire = 3.54; On peut déclarer et initialiser une variable dans la même instruction: int compteur = 0; Le mot clé final permet de déclarer une constante : final int COMPTEUR = 0;

13 4. Les tableaux Structure permettant de stocker une série de valeurs du même type. Déclaration et initialisation: int[] tab; tab = new int[10]; > déclare la variable tab et lui alloue l'espace mémoire pour 10 valeurs de type int. Remarque : "int tab[]" est également valable. Affectation: tab[5] = 3; > Affecte la valeur 3 à la sixième case du tableau (l'indice commence à 0!).

14 4. Les tableaux (2) Lecture : int i = tab[5]; > La variable i contient la valeur de la sixième case du tableau. Raccourci: int[] tab = {3,24,5,3,6,54,7,1,6,45}; > Déclare, initialise et affecte les valeurs au tableau tab.

15 4. Les tableaux (3) Taille du tableau: int taille = tab.length; Copie d'un tableau : Copie de la variable : int[] secondarray = tab; secondarray[0] = 33;//tab[0] vaut 33!!! Utilisation de la fonction arraycopy(from,fromidx,to, toidx, count) int[] secondarray = new int[5]; System.arraycopy(tab, 0, secondarray, 0, 5);//copie les 5 premiers éléments de tab dans secondarray attention à la taille de secondarray! Tri d'un tableau : int[] tab = {3,24,5,3,6,54,7,1,6,45}; java.util.arrays.sort(tab);//tab contient maintenant {1,3,3,5,6,6,7,24,45,54}

16 5. Opérateurs Affectation : = Addition, soustraction et multiplication : +,, * Division : / Si appelé avec 2 entiers : division entière Sinon division en virgule flottante On peut combiner opérateurs arithmétiques et opérateurs d'affectation : +=, =, *=... int n = 2; n += 3; // n vaut 5

17 5. Opérateurs (2) Incrémentation, décrémentation : ++, int m = 1; m++; //m vaut 2 int n = 2; int a = 2 * ++m; //a vaut 6, m vaut 3 int b = 2 * n++; //b vaut 4, n vaut 3 Opérateurs relationnels : ==,!=, >, <, >=, <= Opérateurs booléens 'ou', 'et', 'non' :, &&,! Opérateurs binaires 'ou', 'et', 'ou exclusif', 'non', décalages :,&,^,!, <<, >>

18 6. Conversions Si besoin, les valeurs peuvent être converties automatiquement : int i = 123; long l = i; Attention : dans certains cas cela peut entraîner une perte de précision: int vers float long vers float long vers double

19 6. Conversions (2) On peut faire une conversion explicite : double d = 4.321; int i = (int)d; // i vaut 4 Autre exemple : int i=3; double d1 = 5/i; // d1 vaut 1.0! double d2 = 5/(double)i; // d2 vaut

20 7.1 Conditions IF Syntaxe de l'instruction conditionnelle: if (condition) instruction La condition est une expression booléenne, indiquée entre parenthèses. L'instruction peut être unique, ou on peut en placer plusieurs dans un bloc d'instructions (instructions entre accolades). Exemples if(x<0) x=0; if(y==0){ x=0; z=0; }

21 7.1 Conditions(2) ELSE Instruction else: if (condition) instruction1 else instruction2 if(x<0) negatif=true; else negatif=false; Instruction else if Il existe également une autre syntaxe parfois utile: (condition)?instruction1:instruction2 System.out.println("X est "+((x<0)?"negatif":"positif"));

22 7.2 Les boucles FOR Boucle gérée par un compteur: for(initialisation;test;mise à jour) instruction(s); Exemple : for (int i=0;i<10;i++) System.out.println(i); > Affiche les valeurs de i de 0 à 9.

23 7.2 Les boucles (2) FOR EACH Simplification pour les tableaux et collections Version classique ('tab' est un tableau de doubles): for (int i=0;i<tab.length;i++) System.out.println(tab[i]); Version for each : for (double element:tab) System.out.println(element);

24 7.2 Les boucles (3) WHILE Boucle tant que la condition est vraie. while(condition) instruction(s); Exemple : while(nbsucre<nbdesire) nbsucre++; La variable utilisée dans la condition doit être modifiée dans l'action...

25 7.2 Les boucles (4) DO...WHILE Répète l'instruction jusqu'à ce que la condition soit vraie. do instuction(s); while(condition); Les instructions sont exécutées au moins une fois. Exemple do{ } System.out.println("Saisir une valeur positive : "); //affectation d'une valeur saisie par l'utilisateur dans la variable double "reponse" while(reponse<0);

26 7.3 L'instruction SWITCH Permet de gérer les différentes valeurs prisent par une variable entière. Syntaxe : switch(variable){ case 1: }... break; case 2:... break; default:... break;

27 7.4 Interruption de boucle L'instruction break permet de sortir immédiatement d'une boucle. L'instruction continue court circuite la fin de boucle. while(true){... if(stop) } break;... if(shortcut) continue;...

28 7.4 Interruption de boucle (2) On peut également sortir de boucles imbriquées en utilisant un label: label_name: while(...){... while(...){ } } if(stop) break label_name; // sort des boucles à utiliser avec parcimonie...

29 8.1 Les méthodes Une méthode est une suite d'instructions permettant de réaliser des traitements sur les données. Déclaration : type_de_retour Nom(liste d'arguments){ Corps_de_la_méthode return valeur_de_retour } int addition(int a, int b){ int resultat = a+b; return resultat; } Si la méthode ne retourne rien, on utilise le type de retour void. Appel de la méthode : int somme = addition(3,5);//somme vaut 8 après l'appel

30 8.2 La méthode main Point d'entrée dans le programme (obligatoire!) Prototype: public static void main(string[] args) {... } Le tableau args contient les arguments passés dans la ligne de commande : 1er argument : args[0] 2ème argument : args[1]...

31 Programmation orientée objet 1. Introduction 1. Vocabulaire 2. Exemple : la classe Color 3. Utilisation des paquetages 4. La classe String 3. Ajouter une classe dans un paquetage 4. Documenter le code : JAVADOC 5. Les fichiers JAR 6. Un outil de construction : ANT 5. Les classes Integer, Double Création d'une classe 1. Les champs 2. Les constructeurs 3. Libération de la mémoire 4. Les méthodes 5. Le mot clé this 6. L'instruction static

32 1. Introduction Décomposer le programme en modules indépendants : les objets. Chaque objet contient sa structure de données (les champs) et les traitements possibles sur ces données (les méthodes). Modifier la structure des données ou le traitement de celles ci ne modifie pas le programme général.

33 1.1 Vocabulaire Une classe contient la description des données d'un objet ainsi que les traitements pouvant être effectués sur celui ci (= le moule). On peut ensuite créer une ou plusieurs "instance(s) de la classe" (= les biscuits). Les données de l'objet ne seront pas accessibles à l'utilisateur : c'est l'encapsulation. Si les données de l'objet sont incohérentes, l'erreur est obligatoirement dans la classe! Nul besoin d'aller chercher partout dans le programme...

34 1.2 Exemple : la classe Color L'API java met à notre disposition la classe java.awt.color Création d'une instance de la classe : java.awt.color macouleur = new java.awt.color(255,255,255);//création d'une instance contenant la couleur blanche

35 1.3 Interlude : Les paquetages But : Structurer les classes Faciliter la recherche d'une classe Eviter les confusions entre classes de même nom Modifier la visibilité d'une classe

36 1.3 L'instruction import Permet de créer un raccourci pour faire référence aux classes d'un paquetage: import java.awt.color; class [...]{ [...] Color macouleur = new Color(255,255,255); On peut également utiliser : import java.awt.*;...pour pouvoir accéder à toutes les classes du paquetage java.awt.

37 1.2 Exemple : la classe Color(2) On peut créer différentes instances de la même classe: Color blanc = new Color(255,255,255); Color rouge = new Color(255,0,0); Les 2 objets ont une existence propre! On peut appeler différentes méthodes sur les objets: int valeurrouge = rouge.getred(); // valeurrouge vaut 255 Appel de la méthode getred() appartenant à la classe Color sur l'objet 'rouge'.

38 1.2 Exemple : la classe Color(3) Le programme suivant : Color rouge = new Color(255,0,0); System.out.println(rouge); Color rougesombre = rouge.darker(); System.out.println(rougeSombre); Affiche : java.awt.color[r=255,g=0,b=0] java.awt.color[r=178,g=0,b=0] Comment connaître les méthodes d'une classe? Grâce à la documentation de la classe!

39 1.2 Exemple : la classe Color(4)

40 1.4 La classe String Déclaration : String vide = new String(""); // ou String vide = ""; String exemple = "Chaine de caractères"; Longueur : int taille = exemple.length(); Concaténation : String nouvellechaine = "Exemple d'une "+exemple; Sous chaines : String petitechaine = exemple.substring(0,7); Egalité : boolean sontegales = exemple.equals("test");

41 1.5 Classes Integer, Double... Il est parfois utile de pouvoir utiliser les types de base comme des objets. L'API Java dispose de classes wrapper: Integer objectint = new Integer(5); La conversion est faite automatiquement : int i = objectint; //equivalent à objectint.intvalue() Ces classes permettent aussi la conversion de chaines de caractères : int i = Integer.parseInt( 234 );

42 2. Création d'une classe Une classe est composée : De champs : données propres à l'objet. De constructeurs : méthodes permettant d'instancier un objet (création de l'objet). De methodes : services offerts par la classe pour manipuler l'objet.

43 2.1 Les champs de la classe Ce sont les données qui seront contenues dans une instance de la classe. Déclaration: class Personne{ private String nom; private String prenom;... }

44 2.1 Les champs de la classe (2) Portée des champs : private indique que le champ n'est accessible que de l'intérieur de la classe (encapsulation). On pourrait (mais on ne le veut probablement pas!) déclarer les champs: public : toujours visible par tous. protected : visible pour le paquetage et les classes filles (voire héritage). Les méthodes de la classe utilisent les mêmes modificateurs de visibilité.

45 2.1 Les champs de la classe (3) Initialisation explicite On peut initialiser les champs de la classe au moment de la déclaration : class Personne{ private String nom = ""; private String prenom = "";... } Cette affectation est effectuée avant l'appel du constructeur.

46 2.2 Les constructeurs Méthode permettant d'instancier un objet. Le constructeur alloue la mémoire pour les champs de l'objet et les initialise. Le constructeur est une méthode ayant le même nom que la classe : public Personne(){ nom = "X"; prenom = "Toto"; } Cette méthode est appelée lors de l'instruction: Personne p = new Personne();

47 2.2 Les constructeurs (2) Si aucun constructeur n'est défini, java crée un constructeur par défaut (sans argument). Ce constructeur initialise les champs de la classe : numérique : 0 booléen : false classe : null (inexistant) Pour des raisons de lisibilité, il est préférable d'écrire explicitement un constructeur.

48 2.2 Les constructeurs (3) On peut définir plusieurs constructeurs pour une même classe (surcharge): public Personne(){ nom = "X"; prenom = "Toto"; } public Personne(String n, String p){ nom = n; prenom = p; } Appel : Personne p1 = new Personne();// Toto X Personne p2 = new Personne("Dupont", "Jean");// Jean Dupont

49 2.3 Libération de la mémoire La libération de la mémoire est effectuée par java par l'intermédiaire du ramasse miettes (garbage collector). Il n'y a donc pas de destructeurs. Si une ressource doit absolument être libérée il faut explicitement appeler une méthode écrite dans ce but.

50 2.4 Les méthodes de la classe Fournissent des fonctionnalités à la classe. Les méthodes seront appelées par une instance de la classe : Personne p = new Personne(); String nom = p.getnom(); Implémentation : public String getnom(){ return nom; }

51 2.4 Les méthodes de la classe (2) Les méthodes d'une classe ont accès aux champs privés de la classe et peuvent donc les modifier. public void setnom(string n){ } nom = n; Personne p = new Personne(); p.setnom("dupont");//impossible si setnom etait private! Rappel : une méthode peut être définie comme public, private ou protected Implémenter la méthode String tostring() permet d'afficher l'objet avec System.out.println(); Implémenter la méthode Object clone() permet de renvoyer une copie de l'objet.

52 2.5 Le mot clé this Fait référence à l'instance courante de la classe: void setnom(string nom){ } this.nom = nom; Il peut également être utilisé pour appeler un constructeur depuis un autre constructeur : public Personne(){ } this("dupuis", "Paul"); // Premiere instruction!! // Le constructeur Personne(String, String) est appelé

53 2.6 L'instruction static Permet de définir des variables et méthodes de classe. Une variable statique est commune à toutes les instances de la classe. Une méthode (ou une variable) statique peut être appelée sans instance, avec le nom de la classe : double r = Math.sqrt(81);// appel de la méthode statique sqrt() de la classe Math. Une méthode statique ne peut accéder qu'aux champs statiques de la classe.

54 3. Ajouter une classe dans un paquetage Syntaxe : package Formation.Java.Exemples; class MaClasse{...} La classe MaClasse se trouve dans le paquetage "Formation.java.Exemples" : le fichier MaClasse.class devra donc se trouver dans le répertoire : [...]/Formation/Java/Exemples/

55 4. Documenter le code : Javadoc Outil permettant de générer de la documentation à partir du code source. Nécessite des commentaires dans le code: Commentaires situés entre /** et */ Documentation d'une classe: /** Commentaire décrivant la Jules Dupont */ public class MaClasse {...}

56 4. Javadoc (2) Documentation d'un méthode: /** Commentaire décrivant la a Description de l'argument b Description de l'argument Le résultat de la méthode */ public int addition(int a, int b){...} Génération: % javadoc author version d./doc/ MaClasse.java

57 4. Javadoc (3)

58 5. Créer une archive : les fichiers JAR Java ARchive Permet de stocker tous les fichiers (.class, images, sons...) dans un seul fichier. Peut être compressé. Création de l'archive : % jar cf NomArchive.jar Fichiers

59 5. Les fichiers JAR (2) On peut ajouter un fichier MANIFEST.MF qui contient des informations sur l'archive : Manifest Version: 1.0 Main Class: Formation/MaClasse Création de l'archive: % jar cfm NomArchive.jar MANIFEST.MF Fichiers On peut alors lancer le programme par la commande : % java jar NomArchive.jar

60 6. Un outils de construction : ANT Il est fastidieux de devoir taper de longues commandes à chaque modification. Dans un projet conséquent, il peut y avoir plusieurs commandes à exécuter pour compiler, créer des archives, générer la documentation, créer une distribution... ANT (~make) permet de simplifier ces procédures en définissant des taches pouvant dépendre les une des autres.

61 6. Un outils de construction : ANT (2) On défini des taches dans le fichier build.xml : <project name="formation" default="compile" basedir="."> <property name="src" location="src"/> <property name="build" location="classes"/> <target name="compile" depends="" description="compile the source " > <javac srcdir="${src}" destdir="${build}"/> </target> </project> On peut ensuite exécuter une tache avec la commande : % ant nom_de_la_tache Exemple : % ant compile

62 L'héritage 1. Introduction 1. Concept 2. Exemple 2. Syntaxe 6. Les interfaces 1. Utilisation 2. Création 7. Le clonage 1. Le mot clé extends 2. Les constructeurs 3. Les méthodes 4. Interdire l'héritage 3. Le polymorphisme 4. Classes et méthodes abstraites 5. La classe Object

63 1.1 Concept L'idée est de pouvoir créer de nouvelles classes à partir de classes existantes. Exprime la relation "est un". Par exemple, un lion est un animal : la classe 'Lion' peut donc hériter de la classe 'Animal'. Elle dispose ainsi automatiquement de toutes les données et services de la classe 'Animal'. La classe 'Animal' est appelée classe mère ou superclasse et la classe 'Lion' classe fille ou sous classe.

64 1.2 Exemple Le lion et l'oiseau sont des animaux : ils ont une taille, une couleur, peuvent manger et dormir. Seul le lion peut rugir et seul l'oiseau peut voler. On peut ajouter des champs spécifiques à la classe fille.

65 1.2 Exemple (2) La classe Animal : import java.awt.color; class Animal{ private Color couleur; private int taille; public Animal(){...} public Animal(Color c, int t){...} } public void Manger(){...} public void Dormir(){...} public Color getcouleur(){...} public int gettaille(){...}

66 2.1 Le mot clé extends On utilise le mot clé extends pour marquer l'héritage : class Lion extends Animal{ private Color couleurcriniere; } public void Rugir(){...} public void setcouleurcriniere(color c){...} public Color getcouleurcriniere(){...} Utilisation : Lion leo = new Lion(); leo.rugir(); leo.dormir(); On ne peut hériter que d'une seule classe!

67 2.2 Les constructeurs Constructeur par défaut : public Lion(){ } super(); couleurcriniere = new Color(125, 125, 125); Le mot clé super permet d'appeler un constructeur de la classe mère. Autre constructeur : public Lion(Color c, int t, Color criniere){ } super(c, t); couleurcriniere = new Color(criniere.getRed(), criniere.getgreen(), criniere.getblue()); L'appel au constructeur de la classe mère est toujours la première instruction du constructeur de la classe fille.

68 2.3 Les méthodes La classe fille hérite de toutes les méthodes de la classe mère. Par exemple si la classe Animal contient la méthode : public String tostring(){ } return "Je mesure "+taille+" cm et je suis de couleur "+couleur; On peut alors automatiquement écrire : String description = leo.tostring(); // leo est une instance de Lion Je mesure X cm et je suis de couleur [color]" Ceci permet de réduire la taille du code à écrire... ou à corriger! Cependant on peut souhaiter spécialiser la méthode.

69 2.3 Les méthodes (2) : Spécialisation On peut redéfinir une méthode existante de la classe mère pour mieux l'adapter à la classe fille : public String tostring(){ } String description = "Je suis un lion avec une criniere "+CouleurCriniere+"\n"; return description+super.tostring(); Le résultat de la méthode tostring() de la classe Lion est alors différent de celui de la classe Animal : String description = leo.tostring(); // leo est une instance de Lion "Je suis un lion avec une criniere [color] Je mesure X cm et je suis de couleur [color]"

70 2.4 Interdire l'heritage Il est possible d'interdire à tout autre programmeur d'hériter de votre classe : on utilise alors le mot clé final. final class Lion extends Animal{...}... Il est maintenant impossible de créer une classe héritant de Lion. De la même façon, on peut empêcher la redéfinition d'une méthode par les classe filles : public final String tostring(){...} // Dans la classe mère Il est maintenant impossible aux classes filles de redéfinir la méthode tostring().

71 3 Le polymorphisme L'héritage exprime la relation "est un". Dans notre exemple, un lion est un animal tout comme un oiseau l'est également. Il est donc logique de pouvoir écrire : Animal albert = new Lion(); Animal gustave = new Oiseau(); On peut ensuite appeler n'importe quelle méthode définie dans la classe Animal : System.out.println(albert.toString()); System.out.println(gustave.toString()); Dans ce cas, le compilateur va créer une liaison dynamique permettant de choisir la méthode au moment de l'execution : System.out.println(albert.toString()); // méthode Lion.toString() System.out.println(gustave.toString()); // méthode Oiseau.toString()

72 3 Le polymorphisme (2) On peut naturellement définir un tableau : Animal[] animaux = new Animal[2]; animaux[0] = new Lion(); animaux[1] = new Oiseau(); et afficher le contenu de ce tableau : for(animal a : animaux){ System.out.println(a); // méthode tostring() } "Je suis un lion avec une criniere [color] Je mesure X cm et je suis de couleur [color] Je suis un oiseau Je mesure X cm et je suis de couleur [color]"

73 3 Le polymorphisme (3) Ayant un tableau d'objets 'Animal', on ne peut appeler que les méthodes de la classe Animal : animaux[0].dormir(); // OK animaux[0].rugir(); // NON!! N'existe pas dans la classe Animal! Si on veux pouvoir utiliser toutes les fonctionalités de la classe, on doit effectuer un transtypage : ((Lion)animaux[0]).Rugir(); // Compilation OK Par contre rien ne prouve que animaux[0] soit une instance de Lion. On peut donc avoir une erreur à l'execution! Pour l'éviter : if(animaux[o] instanceof Lion) ((Lion)animaux[0]).Rugir(); // Uniquement si on a un Lion!

74 Classes abstraites 4 Classes et méthodes abstraites A mesure que l'on élabore la hiérarchie des classes, certaines peuvent ne plus décrire des objets réels. Pour notre exemple, la classe 'Animal' correspond elle à un objet utile, ou simplement à un concept abstrait? Il est possible de déclarer une classe comme "abstraite", ceci aura 2 conséquences : Il n'est plus possible de créer une instance de la classe. La classe peut comporter des méthodes abstraites. Méthodes abstraites Une méthode abstraite est déclarée dans la classe mère mais n'est implémentée que dans les classes filles.

75 4 Classes et méthodes Déclaration d'une classe abstraite : abstract class Animal{...} abstraites (2) Déclaration d'une méthode abstraite : public abstract String tostring(); // pas d'implémentation Conséquence : toutes les classes héritant de Animal, si elles ne sont pas abstraites elles même, doivent implémenter la méthode tostring().

76 5 La classe Object Si une classe n'hérite pas explicitement d'une autre, alors elle hérite de la classe Object. Par conséquent, toutes les classes java héritent directement ou indirectement de la classe Object. Il est donc toujours possible d'écrire : Object o = new NomDeLaClasse(...);

77 5 La classe Object (2) La classe Object propose différentes méthodes dont vont hériter toutes les classes java: String tostring() : retourne une description de la classe. boolean equals() : comparaison de deux objets Object clone() : retourne une copie de l'objet Ces méthodes doivent souvent être redéfinies au niveau de la classe pour être pertinentes. Voire la documentation de la classe Object pour la liste complète des méthodes...

78 6.1 Les interfaces Utilisation Une interface est un ensemble de règles auxquelles doit se conformer une classe. C'est une sorte de cahier des charges. Exemple : La méthode sort() de la classe Arrays permet de trier un tableau d'objets. Condition : les objets doivent provenir d'une classe qui implémente l'interface Comparable : public interface Comparable<T> { } int compareto(t other);

79 6.1 Les interfaces Utilisation (2) Modifons la classe Animal pour implementer l'interface Comparable : class Animal implements Comparable<Animal>{// on peut implémenter plusieurs interfaces [...] public int compareto(animal other){ } } if (taille>other.taille) return 1; if (taille<other.taille) return 1; return 0; On peut maintenant écrire : Comparable c = new Lion(); // correct Lion[] tab = new Lion[10];//... on remplit le tableau Arrays.sort(tab);

80 6.1 Les interfaces Utilisation (3) Quelques propriétés des interfaces : Elles ne peuvent pas contenir de champs, mais elles peuvent contenir des constantes Elles ne peuvent pas être instanciées On peut cependant déclarer des variables interfaces (ces variables références des objets de classes implémentant l'interface) Une interface peut hériter d'une autre interface Une classe peut implémenter plusieurs interfaces

81 6.2 Les interfaces Création Ecrire une interface est très simple, il suffit de lui donner un nom et d'énumérer les méthodes. Par exemple, nous pouvons créer une interface Dessinable qui garantit que les classes l'implémentant auront une méthode public void Dessine(Graphics g) : public interface Dessinable { } public void Dessine(Graphics g); Comme pour une classe, ce code devra être placé dans un fichier nommé Dessinable.java.

82 7 Le clonage Le clonage permet d'obtenir une copie en profondeur d'un objet par un appel à la méthode clone(). Cependant cette méthode est protected dans la classe Object! Il faut donc la redéfinir dans la classe fille : public Object clone() throws CloneNotSupportedException{ Personne p = (Personne)super.clone(); p.birthday = (Date)this.birthday.clone(); return p; }

83 7 Le clonage (2) Afin d'éviter une erreur lors du clonage (une classe fille qui ne redéfinit pas correctement la méthode clone()), il est impératif d'implémenter l'interface Cloneable pour indiquer que notre classe gère le clonage. C'est une interface de balisage (elle ne contient aucune méthode). class Personne implements Cloneable{... } Tout appel à la méthode clone() à partir d'une classe n'implémentant pas Cloneable générera une exception CloneNotSupportedException.

84 Gestion des exceptions 1.Envoi d'une exception 2.Réception d'une exception 3.Le mot clé finally 4.Créer ses propres exceptions

85 1. Envoi d'une exception Si une méthode rencontre une situation qu'elle ne sait pas gérer, elle peut envoyer une exception. public void openfile(string name) throws FileNotFoundException{ } [...le fichier n'existe pas] throw new FileNotFoundException(); [...] Lors de l'envoi d'une exception, on sort de la méthode immédiatement. Celle ci ne retourne pas de valeur.

86 2. Réception d'une exception La méthode pouvant envoyer une exception doit être appelée à l'interieur d'un bloc try...catch: try{ }... openfile(filename);... catch(filenotfoundexception e){ } System.out.println( Aucun fichier trouvé! ); Si exception On peut enchaîner plusieurs blocs catch pour gérer plusieurs types d'exception.

87 3. Le mot clé finally On peut également utiliser un block finally qui sera executé qu'une exception soit levée ou non : try{ } openfile(filename); catch(filenotfoundexception e){...} catch(...){...} finally{...} Le bloc finally est exécuté : soit après le bloc try si aucune exception n'est envoyée soit après l'un des blocs catch si une exception a été envoyée. même si une instruction return a été rencontrée.

88 4. Créer ses propres exceptions Pour créer une nouvelle classe pouvant être utilisée comme exception, il suffit d'hériter de la classe Exception ou d'une de ses classes filles: public class MyException extends Exception { } public MyException(){} public MyException(String message) { } super(message); On pourra maintenant utiliser la classe MyException de la même facon que la classe FileNotFoundException. Le compilateur force le traitement des exceptions sauf pour les RuntimeException.

89 Introduction aux interfaces graphiques 1. AWT et Swing 2. Les classes de base 1. Créer une fenêre : JFrame 2. Ajouter un contenu : JPanel 3. JLabel 4. JTextField 5. JButton 6. Autres composants 3. Gestion des événements 1. Créer un écouteur 2. Classes internes 3. Lier un composant à un écouteur 4. Interfaces listener utiles

90 1. AWT et Swing Abstract Window Toolkit (AWT) : première bibliothèque graphique de Java Appel des fonctions natives du système d'exploitation La bibliothèque AWT est contenue dans la package java.awt.* Swing : Standard depuis Java 2 Dessine tous les composants dans une fenêtre La bibliothèque Swing est contenue dans la package javax.swing.*

91 2.1 Créer une fenêtre : JFrame La classe JFrame permet de créer une fenêtre graphique : import javax.swing.*; public class MyFrame extends JFrame { public static final int HEIGHT = 250; public static final int WIDTH = 300; public MyFrame(String title){ super(title);//constructeur de JFrame setsize(width, HEIGHT); }} public class Launcher{ public static void main(string args[]){ }} MyFrame mf = new MyFrame("Nom de la fenetre"); mf.setdefaultcloseoperation(jframe.exit_on_close); mf.setvisible(true);

92 2.1 Créer une fenêtre : JFrame (2) JFrame : fonctions utiles settitle(string t) : donne un titre à la fenêtre. setsize(int w, int h) : stipule la taille de la fenêtre en pixels. setlocation(int x, int y) : stipule l'emplacement de la fenêtre. setdefaultcloseoperation(constante) : comportement du programme lors de la fermeture de la fenêtre. setvisible(boolean b) : affiche ou cache la fenêtre. getcontentpane() : retourne la couche "contenu" de la fenêtre.

93 2.2 Ajouter un contenu : JPanel Un JPanel est un composant sur lequel on peut dessiner et qui peut egalement contenir d'autres composants. Pour déssiner sur un JPanel, il faut surcharger la méthode void paintcomponent(graphics g). import javax.swing.*;import java.awt.*; public class MyPanel extends JPanel { public void paintcomponent(graphics g){ }} super.paintcomponent(g); g.fillrect(20,20,25,50); public class Launcher{ public static void main(string args[]){ }} MyFrame mf = new MyFrame("Nom de la fenetre"); mf.setdefaultcloseoperation(jframe.exit_on_close); mf.getcontentpane().add(new MyPanel()); mf.setvisible(true);

94 2.2 Ajouter un contenu : JPanel (2) Pour ajouter d'autres composants dans un JPanel, on lui affecte un gestionnaire de mise en forme. On dispose de plusieurs gestionnaires possibles : FlowLayout (défaut de JPanel) : Tous les composants sont ajoutés horizontalement jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de place sur la ligne, on commence alors une nouvelle ligne. BorderLayout (défaut de JFrame) : L'espace est divisé en 5 zones (Nord, Sud, Est, Ouest, Centre) et on doit affecter les composants à l'une de ces zones. GridLayout : On divise l'espace en lignes et colonnes, un composant est affecté à la case (x,y). GridBagLayout : Similaire à GridLayout, mais les cases peuvent avoir des tailles différentes.

95 2.3 JLabel Un JLabel est un composant permettant d'afficher du texte qui ne pourra pas être modifié par l'utilisateur. import javax.swing.*; import java.awt.*: public class MyInterface{ private JLabel titre; public MyInterface(){ }} MyFrame mf = new MyFrame("Nom de la fenetre"); mf.setdefaultcloseoperation(jframe.exit_on_close); JPanel j = new JPanel(); j.setlayout(new BorderLayout());//definition du gestionnaire titre = new JLabel("Un titre pour la fenetre", JLabel.CENTER); j.add(titre, BorderLayout.NORTH); mf.getcontentpane().add(j); mf.setvisible(true);

96 2.4 JTextField Un JTextField est un composant permettant à l'utilisateur de saisir du texte. public class MyInterface{ private JLabel titre; private JTextField text; public MyInterface{ MyFrame mf = new MyFrame("Nom de la fenetre"); JPanel mainpanel = new JPanel(); mainpanel.setlayout(new BorderLayout());//definition du gestionnaire titre = new JLabel("Saisir puis valider : ", JLabel.CENTER); text = new JTextField(10); JPanel saisiepanel = new JPanel(); saisiepanel.add(titre); saisiepanel.add(text); mainpanel.add(saisiepanel, BorderLayout.NORTH); mf.getcontentpane().add(mainpanel); mf.setdefaultcloseoperation(jframe.exit_on_close); mf.setvisible(true); }}

97 2.5 JButton Un JButton permet d'afficher un bouton sur lequel l'utilisateur pourra cliquer. private JLabel titre; private JTextField text; private JButton bouton; public MyInterface{ } MyFrame mf = new MyFrame("Nom de la fenetre"); JPanel mainpanel = new JPanel(); mainpanel.setlayout(new BorderLayout());//definition du gestionnaire titre = new JLabel("Saisir puis valider : ", JLabel.CENTER); text = new JTextField(10); bouton = new JButton("Quitter"); JPanel saisiepanel = new JPanel(); saisiepanel.add(titre); saisiepanel.add(text); mainpanel.add(saisiepanel, BorderLayout.NORTH); mainpanel.add(bouton, BorderLayout.SOUTH); mf.getcontentpane().add(mainpanel); mf.setdefaultcloseoperation(jframe.exit_on_close); mf.setvisible(true);