TP1:Priseenmaind Eclipse,élémentsdebasede java

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1 TP1:Priseenmaind Eclipse,élémentsdebasede java R&T 2ème année Vousavezàvotredisposition(surlerépertoirecommun):lecours,lesTDs, et quelques documents provenant d Internet. Vous devez prendre l habitude de rechercher l information dans ces documents et dans le sujet de TP. Chaque question inutile 1 seranotéeetauradesconséquencessurlanotedutp. A exercice fini, appelez l enseignant pour qu il vérifie le bon fonctionnement de votre programme. ButduTP: Prendreenmainl environnementeclipse-savoircréeruneclasse 1 Java en ligne de commande Javapeutêtreutiliséenlignedecommande.Bienquecenesoitpaslemode de développement le plus utilisé, il est toujours utile de savoir compiler et exécuter une application Java en ligne de commande. 1.1 Edition Pour éditer du code Java n importe quel éditeur de texte convient, utilisez par exemple l éditeur de texte ou vi. Ces deux éditeurs présentent l avantage d avoir un mode de coloration syntaxique pour Java. Copiez le programme suivant en remplaçantlenomdelaclasseparlenomdevotrefichier: public class MaClasse { public static void main(string[] args) { System.out.println("Bonjour!"); } } 1.2 Compilation Pour compiler votre programme, vous devez utiliser le compilateur Java(javac). Aprèscompilation,s iln yapaseud erreur,unfichier.classaétécrée. 1 quiasaréponsedemanièresimpledanslesfichiersfournis 1

2 1.3 Execution Pour exécuter le fichier.class, vous devez appeler l interpréteur Java à l aide de la commande java MaClasse 2 Présentationd Eclipse L utilisation d un environnement de développement intégré permet de gagner du temps lors du développement d application. Eclipse est un environnement de développement intégré(i.d.e.) crée par IBM, disponible sous la forme de logiciel libre. Cet environnement, originellement conçu pour Java supporte maintenant de nombreux langages(nativement ou à l aide de plugins). 2.1 Lancementd Eclipse Eclipse est placé dans le menu Programmation du menu Applications. Au lancement d Eclipse, une boite de dialogue apparait vous demandant quel espace de travail(workspace) choisir. Créez un répertoire Java dans votre répertoire de travail, placez-yvousetsélectionnezle.avantdecliquersurok,cochezlacaseuseisadefaultanddonotaskagain.toutvostpsdevrontsetrouverdanscerépertoire! La page de bienvenue apparaît, fermez-la en cliquant sur la croix. La fenêtre principale d Eclipse apparaît alors. 2.2 La fenêtre principale La fenêtre principale d Eclipse(fig 1)se décompose en plusieurs parties: L éditeur: C est dans cette partie que l on saisit le code Java. Plusieurs onglets peuvent être ouverts en même temps. L éditeur vérifie à la volée la validité du code. Si le code n est pas valide, une ligne ondulée rouge soulignera la partie incorrecte. Une correction(ou plusieurs) est souvent proposée(s). Elles sont visibles en cliquant sur l icône en forme d ampoule( ). La sélection de perspective : Eclipse propose plusieurs environnements de travail(nommé perspectives), par défaut c est la perspective d édition du code Javaquiestvisible,pourenchoisiruneautreilsuffitdecliquersurlebouton pour choisir une autre perspective(debug,...). Le panneau d aperçu: Pour chaque classe, Eclipse affiche les différents attributs et méthodes avec des icônes représentant leurs visibilités. L explorateurdeprojets:leprojetencoursestreprésentéavectouscesfichiers ainsi que les classes contenue. Le panneau d états : Plusieurs onglets permettent d accéder à différents éléments. L onglet Problems renvoie tous les avertissements ainsi que les erreurs. L onglet Javadoc permet de lire la documentation Javadoc associée à la classe(si elle a été générée). L onglet Console affiche une console utilisée lors de l exécution des programmes. La barre d outils: Elle comporte des raccourcis vers de nombreux boutons. Plusieurs seront détaillés dans ce TP. 2

3 FIG. 1 L interface d Eclipse pour un projet Java Touslesélémentsd unevuepeuventêtremodifiésenallantdanslemenuwindow 2.3 Création d un nouveau projet Dans l explorateur de projet cliquez avec le bouton droit, sélectionnez New puis Project. Dans l assistant qui apparaît, choisissez Java Project. La fenêtre de configuration de projet apparaît. Dans cette fenêtre, donnez un nom à votre projet(par exemple TP1) et cochez le bouton Create separate source and output folder dans le bloc Project Layout, ne changez pas les autres éléments. En choisissant cette option, les fichiers sources et les fichiers compilés seront placés dans deux répertoires différents. 2.4 Création de classes Présentation de l interface Un assistant permet de créer les classes en générant le code automatiquement. Pour créer une nouvelle classe dans le projet ouvert, cliquez sur l icône. La fenêtre de l assistant apparaît(figure 2). Nomdelaclasse:Saisissezicilenomdelaclasseàcréer(pensezàrespecter les conventions sinon un avertissement apparaîtra). 3

4 Emplacementdelaclasse:Javaproposeunsystèmedepaquets(quenous étudirons dans un autre TP) pour organiser les classes. C est ici que l on choisitdansquelpaquetvaêtreplacélaclasseàcréer.danslecadredestps, vous utiliserez un paquet portant un nom de la forme login.tpn. Soit pour l utilisateur dupont durant le TP1 le paquet sera dupont.tp1. Placez ce nom danslechampdesaisie. Modificateurs:Vouspouvezspécifiericilavisibilitédelaclassedanslepaquet ou dans le cas d une classe interne, vis-à-vis de la classe contenante. Laissez les valeurs proposées par défaut. Les cases à cocher permettent de créer des classes abstraites(abstract) ou finales(final). Classe mère: Par défaut la classe mère est Object(La classe Object est contenue dans le paquet java.lang, d où la notation java.lang.object). Si votre classe hérite d une autre classe, vous devez la précisez ici. Méthodes à déclarer: Dans ce panneau, vous pouvez préciser les déclarations de méthodes que vous voulez voir ajouter automatiquement. La première case àcocherpermetd ajouteruneméthode mainàvotreclasseetdonclarend exécutable. La seconde case à cocher rajoute une déclaration pour chaque constructeur de la classe mère. Enfin, la dernière case à cocher, déclare les méthodes abstraites de la classe mère si elles existent(elles doivent être implémentées si la classe n est pas abstraite). Quandvousavezrenseignétousceschamps,cliquezsurleboutonOKpour générer le fichier. Automatiquement, Eclipse ouvre le fichier dans un nouvel onglet de l éditeur Travail à faire Créez une classe ayant une méthode main. Dans cette méthode placez la ligne suivante: System.out.println("Bonjour"); Pour gagner du temps, tapez simplement sysout puis [CTRL]+[Espace]. Eclipse reconnaît le raccourci et le remplace par l équivalence. Pour voir la liste des raccourci prédéfinis, allez dans le menu Window-Preferences puis Java-Editor-Templates. Notez sur une feuille de papierceuxquivoussemblentlesplusutilespourlestps(boucles,tests,...). 2.5 Exécution d une classe L exécution d une classe se fait en cliquant sur l icône en forme de flèche verte présent dans la barre d icônes( ). Pour arrêter un programme en cours d exécution bloqué, l icône d arrêt( ) dans la console est souvent suffisant Première exécution d une classe Avant d exécuter une classe pour la première fois, il faut définir une configuration d exécution. Pour les classes Java exécutables, la configuration par défaut est utilisable.onlachoisitencliquantsurlaflècheorientéeverslebasàdroitede l icône d exécution puis en sélectionnant Run as-java Application. 4

5 FIG.2 L interfacedecréationdeclasse 5

6 FIG.3 Lafenêtrededébogage Autresexécution Pourexécuterdenouveaulaclasseilsuffitdecliquerdenouveausurl icônede lancement sans redéfinir de configuration d exécution. 2.6 Debogage Choisissez la perspective de débogage en cliquant sur le bouton, puis sur lebouton.lavuechangepourdevenircelledelafigure3. On retrouve des éléments communs à la perspective d édition Java: l éditeur, le panneau d aperçu, la sélection de perspective et le panneau d états qui affiche la console. Deux élements sont rajoutés: L explorateur de processus: Les processus actifs sont listés ici ainsi qu une barre d outils utilisés lors de l exécution d un programme. Lesvariablesetlespointsd arrêts: Lorsd undébogage,ondéfinitdespoints d arrêts(voir ci-dessous), ils sont listés dans l onglet point d arrêts. Les variables actuellement utilisées sont visibles dans l onglet variables. Pour les objets, un petit triangle est placé devant leurs noms, si on clique dessous, tous les attributs membres seront présentés ainsi que leurs valeurs. 6

7 2.6.1 Débogage d une application Lespointsd arrêts: Pourplacerunpointd arrêt,ilfautcliqueraveclebouton droitdanslabarrebleuesituéedanslapartiegauchedel éditeurdetexte.dans lemenuquiapparaît,ilfautchoisirtogglebreakpoint.unrepère( )symbolisele point d arrêt. Exécution pas-à-pas: Pour rechercher une erreur dans une application, une exécution en mode pas-à-pas est souvent nécessaire. Après avoir placé un point d arrêt avant la partie de programme qui pose problème, lancez l exécution en mode débogage en cliquant sur l icône( )(son comportement est le même que pour l icône de lancement. Si vous avez déjà exécuté votre programme, un clique sur le bouton suffit). Le programme est exécuté et s arrête sur le premier point d arrêt rencontré. L état des variables en cours est alors visible. On utilise ensuite la barre d exécution située au dessus de l explorateur de processus pour modifier l exécution du programme. Les différents icônes sont les suivants: permet d arrêter la session de débogage en cours. Tous les processus associés sont arrêtés. permet de suspendre le débogage en cours, il peut être relancé en cliquant sur l icône ci-dessous. permetsoitdereprendreledébogageencoursaprèsunepause,soitde relancer l éxécution jusqu au prochain point d arrêt. Quand le programme est arrêté sur un point d arrêt, plusieurs possibilités d exécution sont envisageables: Reprendre l exécution du programme jusqu au prochain point d arrêt(voir cidessus). Exécuter pas-à-pas chaque instruction, en rentrant dans toutes les méthodes:.achaqueméthoderencontrée,unclicsurceboutonfaitouvrirlecodede la classe associée sur la méthode correspondante et continuer le programme pas-à-pas. Exécuter pas-à-pas chaque instruction de la classe actuelle sans rentrer dans lesméthodesdesautresclasses:.achaqueclique,onavanced uneinstruction dans la classe actuelle. permetdesortirdelaclasseencourspourretournerverslaclassed origine. Ces trois actions peuvent être combinées pour, par exemple, rentrer dans les classes quel onacodéessansrentrerdanslesclassesdel A.P.I.Java. 2.7 Truc et astuces Le menu contextuel(accessible via le bouton droit) de l éditeur Java d Eclipse permet d automatiser de nombreuses taches. 7

8 Renommer un élément Pour renommer un élément(classe, méthode, attribut) et propager la modification à tous les éléments liés, cliquez sur l élément avec le bouton droit de la souris, choisissez le menu Refactor-Rename... L assistant vous présente tous les éléments qui vont être modifiés. Déclarer les assesseurs Eclipse permet de construire automatiquement les assesseurs des attributs. Source-Generate getters and setters vous permet de choisir les assesseurs que vous voulez implémenter ainsi que leurs visibilités(public la plupart du temps). 3 Travail à effectuer 3.1 Triangle de Pascal(durée: environ 1h00) Le triangle de Pascal(voir détails sur de Pascal)estutilisépourécrirelesdéveloppementd unesommedutype (a + b) n ou n est une puissance quelconque. Les premières valeurs du triangle de Pascal sont les suivantes: Ordre Lavaleurdechaquecasesecalculedemanièreaiséeàpartirdesvaleursdela ligneprécédente.posons P(i,j)lacasesituéesurlaligne ietlacolonne j.savaleur estdonnéeparlaformule: P(i,j) = P(i 1,j) + P(i 1,j 1) Écrivez un programme(donc une classe ayant une méthode main) qui demande un ordre à l utilisateur et affiche de manière complète le triangle de Pascal jusqu à cet ordre. 3.2 Suite de Conway(durée: environ 1h00) L élément ndelasuitede Conwayestconstruiteen lisant l élément n 1. Généralement, on utilise 1 comme élément initial. On obtient par exemple(tab. 1): Proposez un programme pour écrire la suite de Conway en utilisant un tableau bi-dimensionnel. Vous pouvez vous inspirer du corrigé du contrôle de l an dernier (attention à modifier le programme pour utiliser un tableau bi-dimensionnel). 3.3 Classe Vecteur LebutdecetexerciceestdecréeruneclassereprésentantunVecteur(ausens mathématique). 8

9 TAB.1 LespremierstermesdelasuitedeConway Itération Lecture Valeur 1 État initial 1 2 Un un 11 3 Deux un 21 4 Undeux,unun Un un, un deux, deux un Troisun,deuxdeux,unun Diagramme UML de la classe Vecteur - valeurs:entier[] +Vecteur() + Vecteur(Vecteur unvecteur) + Vecteur(entier nb) +gettaille():entier + getvaleur(entier position): entier + setvaleur(entier position, entier unevaleur): + RemplirVecteurAléatoirement(): +AfficherVecteur(): + CalculSomme(Vecteur unvecteur): Vecteur + iscolineaire(vecteur unvecteur): booléen FIG.4 SchémaUMLdelaclasse Matrice Création de la classe Utilisez l assistance pour créer une classe Vecteur(sans classe main). Placez, pour l instant, les 3 constructeurs sans rien placer dans les accolades. Complétez seulement le constructeur qui reçoit un entier en paramètre. Il doit vérifier que l argument n est ni nul, ni négatif. Si l argument est valide, le constructeurdoitcréerletableau valeursàlataillevoulue. 3.4 Classe de test Créez une autre classe ayant une méthode main dans laquelle vous créez un objetdelaclasse Vecteurayantunetaillede5. 9

10 3.4.1 Méthodes RemplirVecteurAleatoirement et AfficherVecteur Dans la classe Vecteur ajoutez les méthodes RemplirVecteurAleatoirement et AfficherVecteur. La méthode AfficherVecteur Cette méthode doit simplement afficher les coordonnéesduvecteurlesunesàlasuitedesautres,simplementséparéesparun espace. La méthode RemplirVecteurAleatoirement Cette méthode doit remplir un vecteur de valeur aléatoire comprises entre 0 et 10. Test de ces deux méthodes Dans la classe de test, appelez ces deux méthodes pour vérifier le bon fonctionnement de votre classe Les assesseurs Les méthodes gettaille, getvaleur et setvaleur permettent d accéder aux données. Elles ne peuvent pas être écrite automatiquement par l assistant d Eclipse car elles ne portent pas directement le nom d un attribut. Vous allez donc devoir les écrireàlamain La méthode CalculSomme Cetteméthodereçoitunvecteuretenfaitlasommeavecl objetcourant.le résultatdelasommeestrenvoyéeparlaméthode.lasommenedoitêtrecalculée quesilesvecteursontlamêmetaille,sinonlaméthoderenvoit null La méthode iscolineaire Cette méthode permet de vérifier qu un vecteur est colinéaire avec le vecteur considéré. La valeur est un booléen qui vaut true si les vecteurs sont colinéaire, false sinon. 10