Chapitre 5 : Relations entre classes

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1 Chapitre 5 : Relations entre classes Relation Uses Relation d'héritage Les sous-classes Héritage simple Membres protégés Constructeurs Héritage multiple POO \ N.EL FADDOULI 65 La relation "utilise" La relation utilise "Uses" Une classe A utilise une autre classe B si A possède un ou plusieurs attributs de type B. Exemple: Classe Point Atributs Entier x, y Méthodes GetX(){return t x; etc Fin Classe Rectangle Atributs Point coin1, coin2 Méthodes Surface(){.. etc Fin Rectangle Utilise Point POO \ N.EL FADDOULI 66 1

2 Exercice (Java) Définir la classe Point dont le constructeur a deux arguments (valeursdesattributsxety) et qui contient des accesseurs (getters et setters). Définir la classe Rectangle dont le constructeur a deux arguments de type Point (valeurs des deux attributs coin1 et coin2). Définir dans la classe Rectangle les méthodes suivantes: Surface: retourne la surface du rectangle. Perimetre: retourne le périmètre du rectangle. Des accesseurs pour avoir ou modifier les coins du rectangle. Ecrire un programme de test de la classe Rectangle: Créer deux objets de la classe Point. Créer un objet de la classe Rectangle utilisant les deux objets points déjà crées. Afficher les coordonnées des coins du rectangle. POO \ N.EL FADDOULI 67 L'héritage ( relation "IsA") L'héritage permet de créer une hiérarchie de classes. Une classe B hérite d'une classe A si les instances de B contiennent les attributs de la classe A en plus d'attributs spécifiques. A: Classe mère (classe de base) B: Sous-classe (classe dérivée) Exemple: Employee + nom + salaire + Affich_Details( ) {.. Manager + Departement Ingénieur POO \ N.EL FADDOULI 68 2

3 L'héritage ( relation "IsA") L'héritage est simple lorsque la sous-classe hérite d'une seule classe mère. L'héritage est multiple lorsque la sous-classe hérite les propriétés et le comportement (attributs et méthodes) de plusieurs classes. L'héritage multiple n'est pas pris en charge par tous les langages orientés objets (Java ne permet pas l'héritage multiple) L'héritage multiple comporte le risque qu'une quune sous-classe hérite de deux implémentations distinctes de la même méthode (chaque implémentation est héritée d'une super-classe différente). POO \ N.EL FADDOULI 69 L'héritage ( relation "IsA") Exemple: Personnel - nom -datnais Enseignant - Matières Chercheur - domaine - nbpublication EnseignatChercheur. POO \ N.EL FADDOULI 70 3

4 L'héritage en java Syntaxe: public class classe_dérivée extends classe_de_base { //Attributs et méthodes spécifique de la classe dérivée. Exemple public class Employe {.. public class Manager extends Employe {.. Toutes les classes sont dérivées de la classe Object POO \ N.EL FADDOULI 71 L'héritage en java Contrôle d'accès: Niveau d'accès Même Classe Sous-classe Universel private Oui public Oui Oui Oui protected Oui Oui Exemple: public class Employe { protected String nom; protected float salaire;.. public class Manager extends Employe { private String dept; POO \ N.EL FADDOULI 72 4

5 L'héritage en java: appel de constructeur Le constructeur de la classe fille (dérivée) peut appeler celui de la classe mère en utilisant le mot clé super Exemple: public class Employe { protected String nom; protected float salaire; public Employe (String a, float b) {nom=a; salaire=b;.. public class Manager extends Employe { private String dept: public Manager (String a, float b, String c){ super (a,b); dept=c;... POO \ N.EL FADDOULI 73 L'héritage en java Exercice: 1. Reprendre la classe Employe (attributs protected). 2. Compléter cette classe par: - Un constructeur ayant deux arguments (valeur de nom et salaire) - Des accesseurs - Une méthode Getdetails qui retourne une chaîne composée par le nom et le salaire de l'employé. 3. Reprendre la classe dérivée Manager qui contient: - Un attribut departement (private) - Un constructeur ayant trois arguments (les valeurs des attributs: nom, salaire et departement) -UneméthodeGetdetails qui retourne une chaîne composée par le nom, le salaire et le département du manager 4. Tester les deux classes. POO \ N.EL FADDOULI 74 5

6 L'héritage: Remplacement de méthodes Définition: Lorsqu'une sous-classe définit une méthode ayant le nom, le type de retour et les paramètres identiques à ceux d'une dune méthode de la classe de base, on dit que la nouvelle méthode remplace l'ancienne. Exemple: class Employe{ protected String nom; protected String adr; protected double sal; public Employe(String a, String b, double c){nom = a; adr=b; sal=c; public String GetDetails( ){ return nom+" " +adr+" "+sal; class Manager extends Employe { protected String dept; Manager(String a, String b, double c, String d){ super(a,b,c); dept = d; // Méthode de remplacement public String GetDetails (){return nom+" " +adr+" "+sal+" "+dept; POO \ N.EL FADDOULI 75 Le polymorphisme Il est possible de créer un objet de la classe Manager (classe dérivée) et d'affecter sa référence à une variable de type Employe (classe de base): Employe e1; Manager e2; Employe e3; e1 = new Employe( "Amini Khalid"," BP 398 Rabat Agdal", 6500); e2= new Manager("Faridi anas", "Blv riad N 88", 13000, "Commercial"); e3= new Manager("Halim Saad", "Blv Anahar N 8", 12000, "Marketing"); System.out.println(e1.GetDetails()); System.out.println(e2.GetDetails()); System.out.println(e3.GetDetails()); Une variable est polymorphe: elle peut faire référence à des objets de formes différentes. POO \ N.EL FADDOULI 76 6

7 Le polymorphisme Dans l'instructions System.out.println(e3.GetDetails()); c'est cest la méthode définie dans la classe Manager qui sera appelée bien que e3 soit une variable de type Employe. C'est le type réel de l'objet qui est utilisé. Liaison dynamique Polymorphisme: Une méthode peut se comporter différemment suivant l objet sur lequel elle est appliquée POO \ N.EL FADDOULI 77 Le polymorphisme L'opérateur instanceof: Comme il est possible d'utiliser des objets via des références à leur classe parent, il est parfois utile de connaître les objets réels qu'on a. Exemple: Une fonction, qui prend comme paramètre une référence à un objet de la classe Employe. Cette fonction peut accepter un paramètre de la classe Employe ou de l'une de ses classes dérivées. public static void Traiter (Employe e) { if ( e instanceof Manager) { //traiter un Manager Peut faire référence à un objet de type Employe ou d'une classe dérivée else if ( e instanceof Ingenieur ) { // traiter un Ingénieur else { // traiter un autre type d'employés Exemple d'appel: Manager e1 = new Manager(.); Employe.Traiter (e1); POO \ N.EL FADDOULI 78 7

8 Le polymorphisme: Classe abstraite Une classe est dite abstraite si elle annonce une méthode sans la définir. Elle doit être introduite avec le mot clé abstract. Exemple 1: Fonction abstraite abstract class A {. abstract void fct(); class B extends A {.. void fct() {... Il est impossible d instancier une classe abstraite car sa définition est incomplète, Elle ne sert qu à la construction de classes dérivées qui doivent redéfinir toutes les méthodes abstraites, pour ne pas l être ellesmêmes et pouvoir ainsi être instanciées. POO \ N.EL FADDOULI 79 Le polymorphisme: Classe abstraite Exemple 2: public abstract class Forme {... // attributs, méthodes concrètes et constructeurs public abstract void Dessiner(); public abstract void Deplacer(int nb_pixels); class Rectangle extends Forme {.. // attributs et méthodes spécifiques, constructeurs public void Dessiner() {... public void Deplacer( int d) {... POO \ N.EL FADDOULI 80 8

9 Exercice (1) Définir une classe Point qui contient: Deux attributs privés X et Y de type double. Un constructeur ayant deux paramètres (valeurs initiale de X et Y) Un constructeur ayant un paramètre de type Point (copier un point dans un autre). Un modificateur et un accesseur pour chaque attribut. Une méthode statique Distance ayant deux paramètres de type Point. Elle retourne la distance entre ces deux points. Tester la classe Point: Créer deux points p1 et p2 - Afficher la distance qui les sépare Créer un point p3 àpartirde p2 Modifier les coordonnées de p2- Calculer et afficher la distance qui sépare p1 et p3. POO \ N.EL FADDOULI 81 Exercice (2) Définir une classe abstraite Forme qui contient: Un attribut O de type Point (c'est l'origine de la forme). Un constructeur sans argument ( l'origine sera (0,0)) Un constructeur ayant un paramètre de type Point (le point origine). Une méthode abstraite Perimetre ( ) Une méthode abstraite Afficher( ) POO \ N.EL FADDOULI 82 9

10 Exercice (3) Définir une classe Cercle qui hérite de la classe Forme et qui a: Un attribut privé R de type double (rayon du cercle). Un constructeur ayant deux argument: un point (l'origine=centre du cercle) et un double (le rayon) La définition de la méthode Perimetre La définition de la méthode Afficher( ) qui affiche les valeurs de attributs (centre et rayon) d'un cercle. Tester la classe Cercle: Créer un objet C Afficher ses attributs Calculer et afficher son périmètre. POO \ N.EL FADDOULI 83 Exercice (4) Définir une classe Polygone qui hérite de la classe Forme et qui a: Un attribut privé S de type tableau de Point, contenant les sommets du polygone. Le premier point du tableau est l'origine du polygone. Un attribut privé N de type entier (nombre de sommets) Un constructeur ayant un argument: la taille du tableau de points. Une méthode SetPoint (int i, double a, double b) qui remplace les coordonnées du point d'indice i dans le tableau S par a et b. La définition de la méthode Perimetre La définition de la méthode Afficher( ) qui affiche les coordonnées des sommets du polygone. POO \ N.EL FADDOULI 84 10

11 Exercice (5) Créer une classe de test de la classe Polygone: Créer un objet p de 3 sommets Modifier les sommets afin que: Le premier soit (2,4) Le deuxième soit (6, 12) Le troisième soit (8,1) Afficher le polygone (les coordonnées de ses différents sommets) Calculer et afficher son périmètre. POO \ N.EL FADDOULI 85 Exercice (6) Définir une classe Formes qui utilise de la classe Forme et qui a: Un attribut privé F qui est un tableau de type Forme Un attribut privé N de type entier (taille maximale de F) Un attribut privé R de type entier (taille effective de F). Un constructeur ayant un argument de type entier ( taille maximale de F) représentant la valeur initiale de N. Le tableau F de formes doit être crée (par new) L'attribut R sera initialisé à 0. Une méthode Ajouter (Forme e) de type booléen qui ajoute l'objet e dans le tableau F si c'est possible (si R N) et retourne true ou false. POO \ N.EL FADDOULI 86 11

12 Exercice (7) - Une méthode Afficher qui affiche la nature (utiliser Instanceof) de chaque élément de F, ses informations (valeurs de ses attributs) ainsi que son périmètre. Créer une classe de test de la classe Formes: Créer un objet A de la classe Formes. Créer deux objets de la classe Cercle. Créer deux objet de la classe Polygone. Ajouter ces objets dans A Appeler la méthode Afficher pour A. POO \ N.EL FADDOULI 87 Correction (1) package Geo; public class Point { private double x; private double y; public Point(double a, double b) {x=a; y=b; public Point(Point a){x=a.getx(); y=a.gety(); public Point( ) {x= y=0.0; public double Getx(){ return x; public double Gety(){ return y; public void Setx( double a){ x=a; public void Sety(double a){ y=a; public static double Distance(Point a, Point b) {return Math.sqrt(Math.pow(Math.abs(a.Getx()-b.Getx()),2 ) + Math.pow(Math.abs(a.Gety()-b.Gety()),2 ) ); POO \ N.EL FADDOULI 88 12

13 Correction (2) package Geo; import Geo.Point; abstract class Forme { private Point o; public Forme() {o= new Point(); public Forme(Point a) { o = new Point(a.Getx(), a.gety() ); public Point Geto( ) { return o; abstract public double Perimetre ( ); abstract public void Afficher(); POO \ N.EL FADDOULI 89 Correction (3) package Geo; import Geo.Forme; public class Cercle extends Forme { private double R; public Cercle (Point a, double b) {super (a); R=b; public double Perimetre() { return 2* Math.PI*R; public void Afficher() { System.out.println ( "Centre: "+ Geto().Getx()+" "+Geto().Gety() + " Rayon:" + R); POO \ N.EL FADDOULI 90 13

14 Correction (4) package Geo; import Geo.Forme; public class Polygone extends Forme {private Point[]S; private int N; public Polygone (Point [ ] t) { super( t [0]); S=t; N= t.length; public void SetPoint (int i, double a, double b) { if ( i< N) {S[ i ].Setx(a); S[ i ].Sety(b); public double Perimetre() {???????????????????????????? public void Afficher() { for (int i=0; i < N; i++) System.out.println ( "Point ("+i+"):"+ S[i ].Getx()+"," + S[ i].gety() ); POO \ N.EL FADDOULI 91 Correction(5) import Geo.Polygone; import Geo.Point; public class TestPolygone { public static void Main(String [] args) { Point [ ] x = new Point[3]; x[0]= new Point (2,4); x[1]= new Point (6,12); x[2]= new Point (8,1); Polygone p = new Polygone (x); p.afficher(); double d = p.perimetre(); System.out.println("Le périmètre :"+d); POO \ N.EL FADDOULI 92 14

15 Les interfaces (1) Une interface définit un comportement (ensemble de méthodes) qui doit être implémenté par une classe. C'est Cest un ensemble de méthodes abstraites publiques et de constantes publiques. Une classe C, qui implémente une interface I, doit implémenter chacune des méthodes de I. Exemple: interface Service { String A = "Je suis..."; void f (int a); double g (double a, int b ); class X implements Service { int R; public void f (int a) {System.out.println(a+1); public double g (double a, int b){return a+b;... POO \ N.EL FADDOULI 93 Les interfaces (2) On peut définir des références ayant le type d une interface et pouvant contenir une référence sur un objet d'une classe qui implémente l'interface Exemple: Service o = new X(); La compilation d'une interface donne lieu à un fichier bytecode (.class) On ne peut pas instancier une interface Une interface I peut étendre (hériter de) plusieurs interfaces ses méthodes et celles des interfaces mères doivent être redéfinies dans les classes qui implémente l'interface I. POO \ N.EL FADDOULI 94 15

16 Les interfaces (3) Exemple: interface Service2 { String S2= "..."; void f2(int a); double g2(double a); interface Service3 { String S3= "..."; void f3(int a, inte b); double g3(string a); interface Service1 extends Service2, Service3 { int S1= 345; double h(...); class X implements Service1 {... La classe X doit redéfinir toutes les méthodes de Service1, Service2 et Service3. POO \ N.EL FADDOULI 95 16