Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface texte

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1 Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface texte (NFA031 - Jour) V. Aponte Cnam 16 décembre 2016 V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

2 Analyse d un problème (pour concevoir une solution) Objectif : aide à la conception d une application 1 Etablir les fonctionnalités à offrir et une interface précise de l application. 2 Proposer une représentation des données de l application, sous forme de structures de données, et donner les liens entre elles. 3 Etablir une liste des proncipales d opérations sur les données, sous forme de sous-programmes noms + paramètres+ types+ description fonctionnalité (sans dire comment) ; Guide : pouvons nous écrire une solution simple et courte en utilisant uniquement ces données et ces opérations? V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

3 Analyse 1 : gestion de notes d un élève par matière (avec codage) V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

4 Le problème Gérer les notes d un élève pour un ensemble de matières, avec opérations de calcul de moyenne, recherche d une note, modification d une note, affichage du bulletin. Quelques critères de qualité sur l application à écrire : doit répondre au problème posé : ensemble de fonctionnalités suffisant et adéquat ; chaque fonctionnalité fonctionne corretement ; doit être robuste : les erreurs les plus courantes doivent être detectées et signalées, sans faire planter le tout, ni imposer de tout recommencer doit être facile à utiliser V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

5 Les fonctionnalités à offrir (par notre application) Notre application comportera deux phases. Dans la 1ère on initialise les données ; dans la 2ème on propose des opérations sur ces données. Phase 1 : Initialisation : 1 lire une liste de noms de matières, 2 lire une note par matière, Phase 2 : Boucle avec menu d opérations : 1 afficher le bulletin des notes 2 chercher la note d une matière donnée par son nom. 3 modifier la note d une matière donnée par son nom. 4 finir V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

6 Les fonctionnalités : Interface texte Nombre de matieres? 4 Une matiere? Maths Une matiere? SVT Une matiere? Info Une matiere? Anglais Note de Maths? 10 Note de SVT? 11 Note de Info? 12 Note de Anglais? 13 Bonjour. Voici les operations disponibles: 1. Afficher le bulletin 2. Chercher la note pour un nom de matiere. 3. Mofidier la note pour un nom de matiere. 4. Finir Votre choix ---> V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

7 Les fonctionnalités : erreurs à signaler sans planter Queques exemples : Note invalide (on doit établir au préalable un intervalle valide), Numéro d opération invalide (il y en a 4 possibles dans notre menu), Nom de matière invalide, Si on sait traiter les exceptions : erreur de type si saisie de chiffres non numériques lors de la lecture d un entier. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

8 Représentation des données Répresentation des données : 2 tableaux tableau de chaînes avec les noms des matières, tableau de notes (doubles) Contraintes : tableaux de même taille, au moins 1 composante, matière et sa note aux mêmes indices. Données auxiliaires (exemples) : tableau de chaînes avec les noms des opérations ; tableau de chaînes avec les messages d erreur. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

9 Représentation des données : un dessin Répresentation des données : 2 tableaux et leurs relations noms matières notes p/matière "Math" "SVT" "Anglais" "Français" mêmes indices Exemple de relation entre les données: la note de SVT (indice 1, tableau matières) est 10 (indice 1, tableau notes) V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

10 Les opérations à implanter Opérations sur les données : intialisation (lecture) des données (tableaux) de la phase 1. afficher le contenu (matière + note) des 2 tableaux calculer moyenne d un tableau de double ; chercher une note étant donné un nom de matière ; modifier une note étant donné un nom de matière ; Opérations auxilaires (exemples) : si elle existe dans le tableau de matières, obtenir l indice d un nom de matière ; lire une note valide ; lire un numéro valide d opération ; méthode qui implante la boucle d opérations. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

11 L analyse prélimainaire que l on attend de vous Au minimum : correspond à l équivalent des transparents 5 à 10, pour votre application. Dans l idéal : ajouter les profils de toutes les méthodes correspondant à des opérations sur les données. Ce qui donnerait par exemple : static String [] liretabstring (int nb) static double [] liretabnotes (String [] mat) static void opaffichebulletin(double[] notes,string[] mat) static double moyennetab (double [] notes) static int indicemat(string nom, String [] mat) static void opcherchenote(string [] mat, double [] notes) static void opchangenote(string [] mat, double [] notes) V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

12 2. Une analyse préliminaire descendante V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

13 Sous-programmes : outil de découpage/structuration Principe de conception/programmation : diviser pour régner Objectif : Concevoir un programme comme un assemblage de solutions à des sous-problèmes : Chaque sous-problème correspond à une partie (non triviale) du problème global ; Concevoir un sous-programme par sous-problème ; Obtenir liste sous-programmes noms + paramètres+ types+ description objectif (sans dire comment) ; Guide : pouvons nous écrire une solution simple et courte par asseblage d appels aux sous-programmes? V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

14 Analyse descendante Processus de découpage d un problème en sous-problèmes : en identifiant les sous-programmes à écrire pour obtenir la solution ; chaque sous-programme utilise d autres (éventuellement) chaque sous-programme reste très simple et court Question à poser par sous-problème identifié : Que doit faire le sous-programme correspondant? Son nom, ses paramètres, son résultat? Sa signature Java nom, type paramètres + résultat. Découpable en sous-sous-problèmes? Si oui, continuer analyse descendante sur les sous-sous-problèmes. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

15 Analyse descendante : données Répresentation des données : quelles sont les données d entrée et/ou sortie? comment les organiser? quelles opérations aurons nous à leur appliquer? coment les répresenter pour faciliter les opérations? quelles hypothèses faisons nous sur les données? Lien entre sous-programmes et répresentation des données : chaque opération doit se traduire par une (des) méthode, doivent être utiles à notre problème, doivent maintenir les hypothèses sur les données. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

16 Sous-tâches du main main Initialisation Opérations matières notes finir menu+ choix afficher bulletin chercher note modifier note V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

17 Sous-tâches d initialisation des données Initialisation matières notes String [] liretab(int) double [] liretabnotes(string[]) lecture validée note double liredoub(inf, sup) V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

18 Sous-tâches pour les opérations Opérations fin menu+ choix afficher bulletin void opaffichebulletin(mat,not) modifier note int affichemenuchoix() double moyenne(not) chercher note lecture validée entier int lireent(inf, sup) void opcherchenote(mat,not) void opchangenote(mat,not) indice d'une matière int indicemat(m, mat) V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

19 Liste détaillée de méthodes Nous détaillons : entêtes des méthodes par sous-tâche identifiée, commentaires précis de ce qu elle doit faire + ses hypothèses. Intialiser les 2 tableaux /* Lit un tableau de taille n */ static String [] liretabstring (int n) /* Lit une note pour chaque matiere dans m */ static double [] liretabnotes (String [] m) Attention à lire un tableau avec au moins une matière appel avec paramètre n 1. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

20 Liste de méthodes (2) afficher le contenu (matière + note) des 2 tableaux /* Affiche matieres de m avec notes de t * et leur moyenne */ static void opaffichebulletin(double [] t, String [] m) a besoin de : calcul moyenne tableau notes : static double moyennetab (double [] t) V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

21 Préciser les hypothèses des méthodes Important : préciser conditions indispensables au bon fonctionnement des méthodes dans commentaires ex : le calcul de la moyenne se fait sur un tableau non vide ; cela nous aide à penser par la suite à les garantir lors des appels appel avec tableau non vide /*Retourne la moyenne d un tableau t de double * Hypothese: t est non vide */ static double moyennetab (double [] t) V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

22 Liste de méthodes (3) chercher une note étant donné un nom de matière ; /* Lit un nom de matiere et cherche son indice * dans m. Si trouve, affiche sa note dans t, * sinon signale une erreur */ static void opcherchenote(string [] m, double [] t) a besoin de : chercher l indice d une chaîne dans un tableau de chaînes /* Retourne l indice d une matiere si existe * et -1 sinon. **/ static int indicemat(string a, String [] m) V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

23 Liste de méthodes (4) modifier une note étant donné un nom de matière ; static void opchangenote(string [] m, double [] t) a (comme avant) besoin de : chercher l indice d une chaîne dans un tableau de chaînes static int indicemat(string a, String [] m) V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

24 Liste méthodes (5) Autres : afficher le menu d opérations et lire un choix, /* Affiche les operations du menu * lit un choix (valide) de l utilisateur * renvoi ce choix en resultat */ static int affichemenuetchoix() lecture validée d une option du menu, d une note, etc. static int lireent(string me, int inf, int sup) static double liredou(string me, double inf, double sup) V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

25 Pouvons nous écrire un main avec ces méthodes? int nb = lireent("nombre de matieres? ",1,20); String [] matieres = liretabstring(nb); double [] notes = liretabnotes(matieres); boolean fin = false; while (!fin) { int choix = affichemenuetchoix(); if (choix == 1) { opaffichebulletin(notes, matieres); else if (choix == 2) { opcherchenote(matieres, notes); else if (choix == 3) { opchangenote(matieres, notes); else if (choix == 4) { Terminal.ecrireStringln(" *** Au revoir... *** "); fin=true; V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

26 Codage et test Par où commencer à coder? : Principe : coder en premier les méthodes «feuilles», n ayant besoin d autres méthodes ; méthodes d affichage qui permettront de faire des tests ; laisser l implantation de lecture validée pour plus tard, etc... chaque opération codée testée minucieusement : permettra de passer à autre chose sans avoir à y revenir. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

27 Compilation et test Principe : déclarer toutes les méthodes, avec corps minimale permettant de compiler : /* Operation affichage du bulletin de notes */ static void opaffichebulletin(double [] t, String [] m) { Terminal.ecrireStringln("non implante"); /* Retourne l indice d une matiere si elle existe * et -1 sinon. **/ static int indicemat(string a, String [] m) { return -1; But : compiler tout le programme ; implantation incrémentale. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

28 Codage méthodes initialisation /* Lecture d un tableau de String de taille n */ static String [] liretabstring (int n) { String [] t = new String[n]; for (int i=0; i< t.length; i++) { Terminal.ecrireString("Une matiere? "); t[i] = Terminal.lireString(); return t; V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

29 Méthodes initialisation (2) /* Lecture d un tableau de notes par matiere */ static double [] liretabnotes (String [] m) { double [] t = new double[m.length]; for (int i=0; i< t.length; i++) { t[i] = liredou("note de " + m[i]+"? ",0,20); return t; a besoin de liredou. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

30 Méthode lecture double entre inf et sup /* Lecture d un double compris entre inf et sup * avec message */ static double liredou(string message, double inf, double sup) { while (true) { Terminal.ecrireString(message); double n = Terminal.lireDouble(); if (n<inf n> sup) { Terminal.ecrireStringln("Doit etre entre "+ inf+ ", else return n; V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

31 Opérations sur le menu /* Affichage menu et lecture choix operation. * Retourne un choix valide d operation */ static int affichemenuetchoix(){ Terminal.sautDeLigne(); Terminal.ecrireStringln("Bonjour. Operations disponibles Terminal.ecrireStringln(" 1. Afficher le bulletin"); Terminal.ecrireStringln(" 2. Chercher une note"); Terminal.ecrireStringln(" 3. Mofidier une note"); Terminal.ecrireStringln(" 4. Finir. "); return(lireent("votre choix ---> ", 1, 4)); V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

32 Opération affichage bulletin /* Operation affichage du bulletin de notes */ static void opaffichebulletin(double [] t, String [] m) { for (int i=0; i<t.length; i++) { Terminal.ecrireStringln( m[i] +": "+ t[i]); Terminal.ecrireStringln( "Moyenne: "+ moyennetab(t)); a besoin de moyennetab. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

33 Opération de recherche d une note /* Operation recherche d une note */ static void opcherchenote(string [] m, double [] t) { Terminal.ecrireStringln("Nom de la matiere a chercher? "); String nm = Terminal.lireString(); int ind = indicemat(nm, m); if (ind <0) { Terminal.ecrireString("Matiere non trouvee."); else { Terminal.ecrireString("Note de "+nm+" = "+t[ind]); a besoin de indicemat. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

34 Indice d une matière /* Retourne l indice d une matiere si elle existe * et -1 sinon. **/ static int indicemat(string a, String [] m) { for (int i=0; i<m.length; i++){ if (a.equals(m[i])) return i; return -1; V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

35 Analyse 2 (sur les données) : gérer une liste d articles V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

36 Exemple d analyse sur les données Problème : gérer une liste d articles avec opérations d ajout, suppresion, énumération, recherche. Différences avec les tableaux? pas d opérations d ajout ni suppresion dans un tableau, structure des données «listes» Une structure des données est caractérisée par : manière/types d agencer les données, comportement des opérations sur ces données. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

37 Représenter une liste d articles En Java, plusieurs structures des données prédéfinies pour représenter les listes structures objet. Contrainte : utiliser des tableaux et variables pour encoder les listes. Comment représenter des listes au moyen de tableaux? comment agiront les opérations de suppresion, ajout, etc? Nous allons étudier 2 représentations distinctes. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

38 «Tableaux à trous» Hypothèse : il existe une donnée «impossible» à insérer dans la liste. Ex : -1, si la liste contient des entiers positifs ; null, si elle contient des chaînes, etc. Idée : remplacer valeurs impossibles par ajouts, supprimer en remplacant par valeur impossible. Représentation : tableau initilaisée avec valeurs impossibles ; Opérations ajout : dans 1ère case contenant valeur impossible (et si plus de place?) ; suppresion : mettre valeur impossible dans case correspondante ; énumération/recherche : parcous en ignorant valeurs impossibles ; Opération supplémentaire : rédimensionnement du tableau avec recopie vers tableau plus grand si plus de place. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

39 Représentation 1 : «tableaux à trous» Exemple : un tableau d entiers positifs initialisé avec -1 partout. initialisation ajout : 1, 2, 3, sup: V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

40 Méthodes pour opérations sur rep 1 Paramètre : tableau affichage : procédure ; recherche : retourne l élément si trouvé, échoue sinon ; suppresion : fonction booléenne (élément à supprimer + tableau) si non trouvé renvoie false ; si trouvé true + modifie tableau paramètre ; ajout : fonction booléenne (élément à ajouter + tableau) ; si plus de place retourne false ; si ajout possible true + modifie tableau paramètre ; V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

41 Méthode d affichage rep 1 /* Affiche les elements d une liste * implantee par un tableau a trous **/ static void affichelisttt(int [] t) { for (int i=0; i<t.length; i++){ if (t[i]<> -1) Terminal.ecrireIntln(t[i]); V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

42 Méthode de suppresion rep 1 /* Supprime la 1ere occurence de a si present. * Renvoie true si trouve (et supprime) false sinon. **/ static boolean supprlisttt(int a, int [] t) { for (int i=0; i<t.length; i++){ if (t[i]==a) { t[i] = -1; return true; return false; Si trouvé, tableau paramètre modifié ; retourne false sinon. Cette opération est peu couteuse : dés que l élément est trouvé, on met une valeur impossible à la place. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

43 Méthode ajout rep 1 /*Ajoute a dans la liste. * Renvoie true si ajoute, false s il n y a plus de place. **/ static boolean ajoutlisttt(int a, int [] t) { for (int i=0; i<t.length; i++){ if (t[i]==-1) { t[i] = a; return true; return false; S il reste de la place, tableau paramètre modifié ; retourne false sinon. Cette opération est plus couteuse : il faut parcourir le tableau pour trouver une place libre. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

44 Tableaux à trous : ordre non preservé initialisation ajout : 1, 2, 3, sup: ajout 5 + sup 2 + ajout Chaque élément est le numéro du ticket pris par un client dans un guichet Qu'observe-t-on? l ordre des ajouts n est pas préservé. En préservant l ordre on devrait avoir : 1, 4, 5, 6 V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

45 Répresentation 2 : «tableau incomplet» Idée : variable longueur = nombre d éléments dans liste ; tous les éléments mis à «gauche» (pas de trous) dans t[0]... t[longueur 1]. partie «vide» à «droite» t[longueur]... t[t.length 1] ; initialement longueur = 0 ; éléments liste longueur = prochain ajout V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

46 «Tableau incomplet» (2) Représentation : tableau + variable longueur Opérations ajout : dans la case t[longueur] (sauf si plus de place) +incrément de longueur. suppresion : si a est à supprimer, on déplace tous les éléments à sa droite une case à gauche + décrément de longueur ; énumération/recherche : parcous jusqu à longueur ; Opération supplémentaire : rédimensionnement du tableau. L ordre des ajouts est-il préservé? Oui V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

47 Méthodes pour opérations sur rep 2 Paramètres : tableau + longueur : affichage : procédure ; suppresion : fonction booléenne (élément à supprimer + tableau) si non trouvé false ; si trouvé true + modifie tableau paramètre ; difficulté : doit décrementer longueur si supprimé. La méthode ne peut pas le faire décrementer au retour de l appel, si résultat true ; ajout : fonction booléenne (élément à ajouter + tableau) ; si plus de place false ; si ajout possible true + modifie tableau paramètre ; difficulté : doit incrémenter longueur si ajout effectué au retour de l appel, si résultat true ; V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

48 Méthode d affichage rep 2 /* Affiche les elements d une liste * implantee par un tableau incomplet **/ static void afficheti(int [] t,int longueur) { for (int i=0; i< longueur; i++){ Terminal.ecrireIntln(t[i]); V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

49 Méthode ajout rep 2 /*Ajoute a dans la liste. * Renvoie true si ajoute, false s il n y a plus de place. **/ static boolean ajoutti(int a, int [] t, int lo) { if (lo >= t.length) return false; t[lo] = a; return true; S il reste de la place, tableau paramètre modifié ; retourne false sinon. Incrément longueur : au retour de chaque appel. V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

50 Appel ajout dans rep 2 L incrément de la longueur doit se faire au retour de l appel. int [] t = new int [10]; int longueur = 0; boolean r = ajoutti(1, t, longueur); if (r) { longueur ++; V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

51 Méthode ajout rep 2 : solution alternative longueur = tableau1 case méthode peut le modifier. static boolean ajoutti(int a, int [] t, int [] lo) { int n = lo[0]; if (n >= t.length) return false; t[n] = a; lo[0]++; // increment longueur return true; Exemple d appel : int [] t = new int [10]; int [] ln = {0; // tableau 1 case ajoutti(1, t, ln); // au retour: ln[0] vaut 1 V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52

52 Méthode suppresion rep 2 /* Supprime la 1ere occurence de a si present. * lo: tableau 1 case avec longueur * renvoie false si absent **/ static boolean supprti(int a, int [] t, int [] lo ) Supprimer longueur = déplacer 1 case à gauche + decrément longueur longueur =3 V. Aponte (Cnam) Aide au projet : Concevoir une petite application avec interface 16 décembre texte / 52