COMMENT DÉFINIR L ORIENTÉ OBJET

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1 COMMENT DÉFINIR L ORIENTÉ OBJET De manière superficielle, le terme «orienté objet», signifie que l on organise le logiciel comme une collection d objets dissociés comprenant à la fois une structure de données et un comportement, à la différence d une programmation conventionnelle dans laquelle les structures de données et le comportement ne sont que faiblement associés. Il existe un débat sur la question de savoir quelles sont les caractéristiques exactes requise par une application orientée objet. Toutefois, on s accorde généralement sur quatre aspects : identité, classification, polymorphisme et héritage.

2 IDENTITÉ L identité signifie que les données sont quantifiées en entités discrètes, que l on peut distinguer et que nous nommons objet. Un paragraphe dans un document, une fenêtre sur l écran d une station de travail, la reine blanche dans un jeu d échecs... Les objets peuvent être concrets, tel un fichier dans un système de fichiers, ou conceptuels comme une politique d ordonnancement dans un système d exploitation multitâche. Dans le monde réel, un objet se contente d exister, mais dans un langage de programmation chaque objet possède une clé unique par laquelle il peut être référencé sans ambiguïté.

3 CLASSIFICATION La classification signifie que des objets ayant la même structure de données (attributs) et le même comportement (opérations) sont regroupés en une classe. Paragraphe, Fenêtre, Pièce de jeu d échecs... Une classe est une abstraction qui décrit les propriétés pertinentes pour l application et ignore les autres. Tout choix de classes est arbitraires et dépend de l application. Chaque classe décrit un ensemble, pouvant être infini, d objets individuels. Chaque objet est dit instance de sa classe. Chaque instance de la classe possède ses propres valeurs pour chaque attribut mais partage noms d attributs et opérations avec les autres instances de la classe.

4 OBJETS ET CLASSES Quelques objets Objets et classes

5 POLYMORPHISME Le polymorphisme signifie que la même opération peut se comporter différemment sur différentes classes. L opération déplacer, par exemple, peut se comporter différemment sur les classes Fenêtre et Pièce de jeu d échecs. Une opération est une action ou une transformation qu un objet effectue ou subit :justifier à droite, afficher et déplacer sont des exemples d opération. L implémentation spécifique d une opération par une certaine classe est appelée méthode. Parce qu un opérateur orienté objet est polymorphe, il peut être implémenté par plus d une méthode.

6 POLYMORPHISME Dans le monde réel, une opération est simplement une abstraction de comportements analogues parmi différents types d objets. Chaque objet «sait comment» effectuer ses propres opérations. Cependant, dans un langage de programmation orienté objet, le langage sélectionne automatiquement la méthode correcte pour implémenter l opération en se basant sur le nom de l opération et sur la classe de l objet sur lequel elle opère. L utilisateur d une opération n a pas besoin de connaître le nombre de méthodes existantes pour implémenter une opération polymorphe. De nouvelles classes peuvent être ajoutées sans modifier le code existant, pourvu que les méthodes soient fournies pour chaque opération applicable sur les nouvelles classes.

7 HÉRITAGE L héritage est le partage des attributs et des opérations entre des classes s appuyant sur une relation hiérarchique. Une classe peut-être définie à grands traits et ensuite raffinée dans des sous-classes et y ajoute ses propres et uniques propriétés. Chaque sous-classe incorpore, ou hérite, toutes les propriétés de sa super-classe et y ajoute ses propres et uniques propriétés. Les propriétés de la super-classe n ont pas besoin d être répétées dans chaque sous-classe.

8 HÉRITAGE Par exemple, FenêtreDéroulante et FenêtreFixe sont des sous-classes de Fenêtre. Les deux sous-classes héritent des propriétés de Fenêtre, telles que la zone visible à l écran. FenêtreDéroulante ajoute une barre de défilement et un déplacement. La possibilité de factoriser des propriétés communes à plusieurs classes dans une super-classe commune et d hériter les propriétés de la super-classe peut réduire de façon significative les répétitions dans la conception et dans les programmes. C est l un des principaux avantages d un système orienté objet.

9 MÉTHODES ORIENTÉE OBJET Différentes méthodes de conception orientée objet existe : OMT (Object Modeling Technique) en est un exemple. Cette méthode se déroule selon les phases suivantes : Analyse, Conception du système, Conception des objets, Implémentation.

10 ANALYSE Partant de la spécification du problème, l analyse construit un modèle du monde réel mettant en évidence les propriétés importantes. L analyste doit travailler en étroite collaboration avec le client pour comprendre le problème, car la spécification est rarement complète ou correcte. Le modèle d analyse est un abstraction précise et concise du but de l application et non de la façon dont elle sera bâtie. Les objets de ce modèle doivent être des concepts du domaine d application et non des objet informatiques tels que les structures de données. Un bon modèle doit pouvoir être compris et soumis à critique par des experts du domaine d application n étant pas eux-même programmeur.

11 CONCEPTION DU SYSTÈME Le concepteur du système prend des décisions de haut niveau sur l architecture d ensemble du système. Pendant cette phase, le système cible est découpé en sous-systèmes fondés à la fois sur la structure de l analyse et sur l architecture proposé. Le concepteur du système doit décider quelles sont les caractéristiques de performance du système à optimiser, choisir la stratégie d attaque du problème et déterminer une allocation des ressources provisoire.

12 CONCEPTION DES OBJETS Le concepteur des objets construit un modèle de conception s appuyant sur le modèle d analyse mais contenant des détails d implémentation. Puis il ajoute des détails à ce modèle, en cohérence avec la stratégie établie au cours de la phase de conception système. L enjeu principal de cette phase est de définir les structures de données et les algorithmes nécessaires pour implémenter chaque classe. Les classes issues de l analyse sont encore pertinentes, mais on leur ajoute des structures informatiques et des algorithmes choisis pour optimiser la performance de points importants du système.

13 IMPLÉMENTATION Les classes d objets et leurs relations développées durant la phase de conception des objets sont finalement traduites en une implémentation dans un langage de programmation, une base de données ou un matériel spécifique. La programmation devrait être une partie relativement mineure et mécanique dans le cycle de développement, car toutes les décisions difficiles devront avoir été prises pendant la conception. Le langage cible influence, jusqu à un certain point, les décisions de conception, mais celles-ci ne doivent pas dépendre de menus détails de programmation.

14 DIFFÉRENCES AVEC LES MÉTHODES FONCTIONNELLES Le développement orienté objet inverse le point de vue des précédents méthodes tournées vers les fonctions. Dans ces méthodes, l accent est mis principalement sur la spécification et la décomposition des fonctionnalités du système. Une telle approche pourrait sembler être la manière la plus directe d implémenter le but souhaité, mais le système résultant peut se révéler fragile. Si les besoins changent, un système s appuyant sur une décomposition des fonctionnalités peut nécessiter une restructuration importante.

15 DIFFÉRENCES AVEC LES MÉTHODES FONCTIONNELLES Par opposition, l approche orientée objet se concentre d abord sur l identification des objets du domaine d application, puis fait coller les procédures à ces objets. Bien que cela puisse sembler moins direct, le logiciel orienté objet résiste mieux lorsque les besoins évoluent; car il s appuie sur la structure sous-jacente du domaine d application lui-même, plutôt que sur les besoins liés à un seul problème.

16 THÈMES ORIENTÉS OBJET On trouve plusieurs thèmes sous-jacents à la technologie orientée objet. Bien que ces thèmes ne soient pas propres aux système orientés objet, ils sont bien traités par ceux-ci. l abstraction, l encapsulation, combiner les structures de données et le comportement, le partage, mettre l accent sur la structure des objets et non sur la structure des procédures, la synergie.

17 ABSTRACTION L abstraction consiste à se concentrer sur les aspects essentiels, inhérents, d une entité et à en ignorer les propriétés accidentelles. Dans le développement des systèmes, cela signifie mettre l accent sur ce qu est un objet et sur ce qu il fait, avant de décider comment il doit être implémenté. Grâce à l abstraction, on garde aussi longtemps que possible la liberté de prendre des décisions, car on évite une prise en compte prématurée des détails.

18 ENCAPSULATION L encapsulation (dite aussi masquage de l information) consiste à séparer les aspects externes d un objet, accessibles par les autres objets, des détails de son implémentation interne, rendu invisible aux autres objets. L encapsulation évite aux éléments d un programme de devenir tellement inter-dépendants que la moindre modification aurait des conséquences trop importantes. Grâce à l encapsulation l implémentation d un objet peut-être modifiée sans affecter les applications qui emploient cet objet.

19 COMBINER LES STRUCTURES DE DONNÉES ET LE COMPORTEMENT Celui qui appelle une opération n a pas besoin d examiner, combien il existe d implémentations pour une opération donnée. Le polymorphisme des opérateurs reporte, depuis le code de l appelant vers la hiérarchie des classes, la charge de décider quelle opération doit être employée. Par exemple, un programme orienté non orienté objet doit, pour afficher le contenu d une fenêtre, distinguer le type de chaque figure, comme polygone, cercle ou texte, et appeler la procédure approprié pour l afficher. Un programme orienté objet invoquera simplement l opération dessiner pour chaque figure; la décision d appel de la bonne procédure est implicitement prise par chaque objet, sur la connaissance de sa classe.

20 PARTAGE Les techniques orientées objet favorisent le partage à différents niveaux. L héritage des structures de données et du comportement permet à une structure commune d être partagée entre plusieurs sous-classes similaires sans redondance. Le partage de code en utilisant l héritage est l un des principaux avantages des langages à objet. Plus importante encore que l économie de code, la clarté de conception permet de révéler que des opérations différentes sont en réalité identiques.

21 STRUCTURE DES OBJETS /STRUCTURE DES PROCÉDURES La technologie orientée objet insiste sur le fait de spécifier ce qu est un objet, plutôt que sur la façon dont il est employé. Les usages d un objet dépendent largement des détails de l application et sont souvent modifiés pendant le développement. A mesure que les besoins évoluent, les caractéristiques fournies par un objet sont beaucoup plus stables que les diverses façons dont il est employé; ainsi les systèmes informatiques bâtis sur la structure des objets sont-ils plus stable à long terme.

22 SYNERGIE Identité, classification, polymorphisme et héritage caractérisent le courant principal des langages à objet. Chacun de ces concepts peut être employé séparément, mais ensemble ils offrent une synergie. Les avantages de l approche orientée objet sont plus importants qu il n y paraît au premier abord. Une plus grande attention portée aux propriétés essentielles des objets amène le développeur à penser avec plus de soin et plus de profondeur à ce que sont et font les objets.