Poo En Java: Les Classes Et Les Objets

08/04/2020

POO en Java Ch. III

Les Classes et les Objets

PLAN Rappels: Concepts de l’orienté objet avec Java I. Création d’une classe II. Création et manipulation d’Objets 1. Introduction 2. Etapes de création des Objets 2.1. Déclaration d’un objet: 2.2. Création d’un objet 2.3. Initialisation par défaut

III. Définition des méthodes IV. Accès aux membres d’un objet 1. Accès aux attributs(données membres) 2. Accès aux méthodes: appels des méthodes

V. Encapsulation (accessibilité) IV. Méthodes d’accès aux valeurs des variables depuis l’extérieur V. Autoréférences: emploi de this VI. Champs et méthodes de classe 1. Champs de classe (variable de classe) 2. Méthodes de classe

VII. Le mot clé final

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Rappels: Concepts de l’orienté objet avec Java • La POO permet de concevoir une application sous la forme d'un ensemble d'objets reliés entre eux par des relations. • Lorsque l'on programme avec cette méthode, on se pose plus souvent la question «qu'est-ce que je manipule ? », que « qu'estce que je fais? ». • L'une des caractéristiques de la POO permet de concevoir de nouveaux objets à partir d'objets existants. • On peut donc réutiliser les objets dans plusieurs applications. • La réutilisation du code fut un argument déterminant pour vanter les avantages des langages à objets. 3

Rappels: Qu’est ce qu’un objet? • Un objet est une structure informatique caractérisée par un état et un ensemble d'opérations exécutables par cet objet qui caractérise son comportement. Objet = état + comportement (opérations) • Exemples: – Une Fenêtre : • Etat: position, taille, bordure, titre, couleur,... • Opérations: dessiner, déplacer, agrandir,...

– Un Fichier • Etat: nom, directory, id, protections, propriétaire, contenu,… • Opérations: ouvrir, fermer, détruire,… 4

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Rappels: Représentation graphique d’un objet en UML • Exemple un objet Voiture nommé c5 c5:Voiture couleur=bleue puissance=130 curburant=30 démarrer() accélérer() freiner()



Etat

Comportement

Les objets ayant les mêmes caractéristiques sont regroupés dans une structure formelle, appelée classe 5

Rappels: Classe • La classe décrit le domaine de définition d’objets. • Chaque objet appartient à une classe. • Les généralités sont contenues dans la classe alors que les particularités dans les objets. • Les objets informatiques sont construits à partir de la classe par un processus appelé instanciation. • De ce fait tout objet est une instance de classe. 6

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Rappels: Caractéristiques d’une classe • Une classe est définie par les attributs et les opérations (méthodes).

1) Attributs:  Appelés également champs, ou données membres, correspondent aux propriétés de la classe.  Ils sont définis par un nom, un type de données et éventuellement une valeur initiale.  Un attribut est une variable qui stocke des données. Employe code : int nom : String nbEmployes : static int Trois attributs de la classe Employe

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Rappels: Caractéristiques d’une classe 2) Méthodes :  Les méthodes permettent de décrire les comportements des objets.  Elles représentent des procédures ou des fonctions qui permettent d’exécuter un certain nombre d’instructions.  Parmi les méthodes d’une classe existe une méthode particulière, qui porte le même nom que la classe, qui s’appelle le constructeur.  Le rôle du constructeur étant de créer les objets de la classe en les initialisant. Employe Exemple: afficheCode() et afficheNom() sont deux méthodes qui affichent respectivement le code et le nom d’un employé

Attributs : code : int nom : String nbEmployes : static int

Constructeur : Employe() Méthodes : afficheCode() : void afficheNom() : void

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I. Création d’une classe Pour créer une classe (un nouveau type d’objets) on utilise le mot clé class. La syntaxe pour créer une classe de nom ClasseTest est la suivante:

class ClasseTest{ /* ClasseTest est le nom de la classe à créer */ /* Corps de la classe - Description des attributs (données membres) - Description des méthodes */ } 9

Exemple: Rectangle est une classe utilisée pour créer des objets représentant des rectangles particuliers. • Elle regroupe 4 données de type entier qui caractérisent le rectangle: longueur, largeur et origine (x,y) (la position en abscisse et en ordonnée de son origine). • On suppose qu’on effectue les opérations de déplacement et de calcul de la surface du rectangle. • Les symboles + et – sont les spécificateurs d’accès (voir plus loin) Exemple (notation UML (Unified Modeling Language) Rectangle

Nom de la classe

- : private # : protected + : public $ (ou souligné) : static

- longueur - largeur -x -y

Description des attributs (champs)

+ déplacer(int,int) + calculSurface()

Description des méthodes (comportements)

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Code java de la classe Rectangle Nom de la classe

Attributs

Méthodes

class Rectangle { int longueur; int largeur; int x; int y; void deplace(int dx, int dy) { x = x + dx; y = y + dy; } int surface() { return longueur * largeur; } } 11

Classe : déclaration. En Java, pour déclarer une classe on utilise le mot-clé class suivi du nom de la classe. public class Rectangle { ... }

Règles 1. La première lettre du nom d’une classe doit toujours être une lettre Majuscule (ex : Chat). 2. Mélange de minuscule, majuscule avec la première lettre de chaque mot en majuscule (ex : ChatGris). 3. Une classe se trouve dans un fichier portant son nom suivi de l’extention .java (ex : ChatGris.java) 12

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Classe : écriture On peut placer une seule classe par fichier source. Mais, Java n’est pas tout à fait aussi strict, il vous impose seulement de respecter les règles suivantes dans le :

Cas de plusieurs classes dans un même fichier source

Règles 1. un fichier source peut contenir plusieurs classes mais une seule doit être publique 2. la classe contenant la méthode main doit obligatoirement être publique, afin que la machine virtuelle y ait accès 3. une classe n’ayant aucun spécificateur d’accès reste accessible à toutes les classes du même paquetage donc, a fortiori, du même fichier source 13

II. Création et manipulation d’Objets 1. Introduction

• Une fois la classe est définie, on peut créer des objets (=variables) Donc chaque objet est une variable d’une classe. Il a son espace mémoire. Il admet une valeur propre à chaque attribut. Les valeurs des attributs caractérisent l’état de l’objet. • L’opération de création de l’objet est appelée une instanciation. Un objet est aussi appelé une instance d'une classe. Il est référencé par une variable ayant un état (ou valeur). • On parle indifféremment d’instance, de référence ou d’objet 14

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Une classe permet d’instancier plusieurs objets. • les attributs et les méthodes d’un objet (d’une instance d’une classe) sont les mêmes pour toutes les instances de la classe. • Les valeurs des attributs sont propres à chaque objet. • Par exemple rectangleR1 est une instance de la classe Rectangle

Rectangle « instance»

Nom de la classe Relation d’instanciation

rectangleR1 - longueur =10 - largeur =2 - x=0 - y=0

Nom de l’objet ou de l’instance

Valeurs des attributs qui caractérisent l’objet rectangleR1

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• Les valeurs des attributs peuvent être différentes. Chaque instance d’une classe possède ses propres valeurs pour chaque attribut

Rectangle « instance»

rectangleR1 - longueur =10 - largeur =2 - x=0 - y=0

rectangleR2 - longueur =5 - largeur =7 - x=1 - y=2

rectangleR3 - longueur =3 - largeur =5 - x=2 - y=0

(chaque objet a son propre état) 16

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• Les valeurs des attributs peuvent être différentes. Chaque instance d’une classe possède ses propres valeurs pour chaque attribut

Voiture « instance»

VW

BM

- Marque: Polo - Coleur: Rouge - Vitesse: 5 - Porte: 3

- Marque: X5 - Coleur: Blanche - Vitesse: 6 - Porte: 5

Honda - Marque: Civic - Coleur: Noire - Vitesse: 5 - Porte: 5

(chaque objet a son propre état) 17

2. Etapes de création des Objets Contrairement aux types primitifs, la création d’objets se passe en deux étapes: - Déclaration de l’objet - Création de l’objet 2.1. Déclaration d’un objet: Chaque objet appartient à une classe. C’est une variable comme les autres. Il faut notamment qu’il soit déclaré avec son type. Syntaxe:

NomDeClasse objetId; NomDeClasse objetId1, objetId2,….;

- NomDeClasse est le nom de la classe. - Déclare objetId1, objetId2, … comme variables de type NomDeClasse

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Attention: - La déclaration d’une variable de type primitif réserve un emplacement mémoire pour stocker la variable - Par contre, la déclaration d’un objet, ne réserve pas une place mémoire pour l’objet, mais seulement un emplacement pour une référence à cet objet

les objets sont manipulés avec des références

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Exemple: Considérons la classe ClasseTest class ClasseTest { // corps de la classe ClasseTest } l’instruction: ClasseTest objA; - Déclare objA comme objet (variable) de type ClasseTest - Définit le nom et le type de l’objet. - Déclare que la variable objA est une référence à un objet de la classe ClasseTest. Cela veut dire qu’on va utiliser une variable objA qui référencera un objet de la classe ClasseTest. - Aucun objet n’est créé: un objet seulement déclaré vaut « null ». objA

null

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2.2. Création d’un objet Après la déclaration d’une variable, on doit faire la création (et allocation) de la mémoire de l’objet qui sera référencé par cette variable - La création doit être demandée explicitement dans le programme en faisant appel à l’opérateur new. - La création réserve de la mémoire pour stocker l’objet et initialise les attributs L’expression new NomDeClasse() crée un emplacement pour stocker un objet de type NomDeClasse.

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Exemple class ClasseTest { }

/* Corps de la classe ClasseTest */

ClassTest objA ; objA= new ClasseTest();

/* déclare une référence sur l’objet objA */ /* crée un emplacement pour stocker l’objet objA */

Les deux expressions précédentes peuvent être remplacées par : ClassTest objA = new ClasseTest(); En générale: 1. Chaque objet met ses données membres dans sa propre zone mémoire. 2. Les données membres ne sont pas partagées entre les objets de la même classe. 22

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Exemple : Considérons la classe Rectangle public class Rectangle{ int longueur; int largeur; int x; int y; public static void main (String args[]) { Rectangle rectangleR1; /* déclare une référence sur l’objet rectangleR1 */ rectangleR1 = new Rectangle(); /* création de l’objet rectangleR1 */ // rectangle R1 est une instance de la classe Rectangle // Les deux expressions peuvent être remplacées par :

}

// Rectangle rectangleR1= new Rectangle();

}

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Attention déclaration / création Il ne faut pas confondre – déclaration d’une variable – création d’un objet référencé par cette variable Rectangle rectangleR1; – déclare que l’on va utiliser une variable rectangleR1 qui référencera un objet de la classe Rectangle – mais aucun objet n’est créé rectangleR1 = new Rectangle(); Cette instruction permet la création de l’objet rectangleR1 24

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Référence d’un objet Réellement

Par analogie

 Une référence nous permet de trouver l’objet.

 Une adresse nous permet de trouver une maison.

 En utilisant la référence, on peut accéder aux attributs et méthodes de l’objet.

 En utilisant l’adresse, on peut envoyer une lettre à cette maison.

Création des objets Plan de construction

17, Bd Alqods

9, Rue Ifni

23, Rue Albasatine

Classe « Chemise »

Objet 1

Référence 1

Objet 2

Référence 2

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2.3. Initialisation par défaut La création d’un objet entraîne toujours une initialisation par défaut de tous les attributs de l’objet même si on ne les initialise pas:

---------------------------------------------------------------Type | Valeur par défaut | -----------------------------|-----------------------------------| boolean | false | char | ‘\u0000’ (null) | byte | (byte) 0 | short | (short) 0 | int | 0 | long | 0L | float | 0.0f | double | 0.0 | Class | null | -----------------------------------------------------------------|

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Attention: Cette garantie d’initialisation par défaut ne s’applique pas aux variables locales (variables déclarées dans un bloc, par exemple variables locales d’une méthode) (voir plus loin)

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III. Définition des méthodes En Java, chaque fonction est définie dans une classe . Elle est définie par: – un type de retour – un nom – une liste (éventuellement vide) de paramètres typés en entrée – une suite d’instructions (un bloc d’instructions) qui constitue le corps de la méthode Syntaxe: typeRetour nomMethode ( «Liste des paramètres » ) { /* corps de la méthode qui peut contenir l’instruction */ }

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- nomMethode : c’est le nom de la méthode

(sa 1ère lettre doit être écrite en minuscule) - « Liste des paramètres » : liste des arguments de la méthode. Elle définit les types et les noms des informations qu’on souhaite passer à la méthode lors de son appel. - typeRetour : c’est le type de la valeur qui sera retournée par la méthode après son appel. Si la méthode ne fournit aucun résultat, alors typeRetour est remplacé par le mot clé void. Remarque: La valeur retournée par la fonction est spécifiée dans le corps de la méthode par l’instruction de retour: return expression;

ou

return; // (possible uniquement pour une fonction de type void) 30

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- La signature d’une méthode est: le nom de la méthode et l’ensemble des types de ses paramètres. - En Java, le type de la valeur de retour de la méthode ne fait pas partie de sa signature (au contraire de la définition habituelle d'une signature) Passage des paramètres Le mode de passage des paramètres dans les méthodes dépend de la nature des paramètres : - par valeur pour les types primitifs. - par valeur des références pour les objets: la référence est passée par valeur (i.e. le paramètre est une copie de la référence), mais le contenu de l’objet référencé peut être modifié par la fonction (car la copie de référence pointe vers le même objet…) : 31

Méthodes et paramètres : à retenir exemple : public, static

type de la valeur renvoyée ou void

couples d'un type et d'un identificateur séparés par des « , »

<modificateur> <nom> (<liste-param>) {}

public double add (double number1, double number2) { return (number1 +number2);

Notre méthode retourne ici une valeur

}

Définition d’une méthode en Java 32

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Remarques importantes 1) La portée d’une variable locale est limitée au bloc constituant la méthode où elle est déclarée. De plus, une variable locale ne doit pas posséder le même nom qu’un argument muet de la méthode : void f(int n) { float x ; float n ; ..... } void g () { double x ; ..... }

// variable locale à f // interdit en Java

// variable locale à g, indépendante de x locale à f

2) Les variables locales ne sont pas initialisées de façon implicite (contrairement aux champs des objets). Toute variable locale, y compris une référence à un objet, doit être initialisée avant d’être utilisée, faute de quoi on obtient une erreur de compilation. 33

IV. Accès aux membres d’un objet 1. Accès aux attributs(données membres) Considérons la classe ClassTest suivante: class ClasseTest { boolean b; double x; } ClasseTest objA = new ClasseTest(); // créer un objet de référence objA // on peut dire aussi objA est une instance de la classe ClassTest // ou tous simplement créer un objet objA ClasseTest objB = new ClasseTest(); 34

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Maintenant l’objet dont la référence objA existe. Pour accéder à une donnée membre, on indique le nom de la référence à l’objet suivi par un point suivi par le nom du membre dans l’objet de la manière suivante:

nomObjet.nomAttibut nomObjet = nom de la référence à l’objet nomAttribut =nom de la donnée membre (attribut).

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Exemple 1: Pour les objets objA et objB de la classe ClassTest qui sont déjà créés:

class ClasseTest { boolean b; double x; } ClasseTest objA = new ClasseTest(); ClasseTest objB = new ClasseTest();

objA.b=true;

// affecte true à l’attribut b de l’objet objA.

objA.x=2.3;

// affecte le réel 2.3 au membre x de l’objet objA.

objB.b=false;

// affecte false à l’attribut b de l’objet objB.

objB.x=0.35;

// affecte le réel 0.35 au membre x de l’objet objB.

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class Etudiant { String nom; int age; } Etudiant etud1 = new Etudiant(); Etudiant etud2 = new Etudiant();

Exemple 2: Soient 2 objets Etud1 et Etud2 de la classe Etudiant

etud1.nom=ʺKamalʺ ; // affecte Kamal à l’attribut nom de l’objet etud1 etud1.age=22 ; // affecte l’entier 22 à l’attribut age de l’objet etud1

etud1.nom=ʺHasnaʺ ; // affecte Hasna à l’attribut nom de l’objet etud2 etud2.age=30 ; // affecte l’entier 30 à l’attribut age de l’objet etud2

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Exercice: Soit Rectangle une classe utilisée pour créer des objets représentant des rectangles particuliers • Elle regroupe 4 données de type entier qui caractérisent le rectangle: longueur, largeur et origine (x,y) (la position en abscisse et en ordonnée de son origine). • On suppose qu’on effectue l’opération d’instanciation suivante: Rectangle

rectangleR1 longueur =10 largeur =2 x=0 y=0

rectangleR2 longueur =5 largeur =7 x=1 y=2

rectangleR3 longueur =3 largeur =5 x=2 y=0

(Ecrire le code Java correspondant) 38

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Solution : public class Rectangle{ int longueur, largeur; int x, y; public static void main (String args[]) { Rectangle rectangleR1=new Rectangle (); rectangleR1.longueur=10; rectangleR1.largeur=2; rectangleR1.x=0; rectangleR1.y=0; Rectangle rectangleR2=new Rectangle (); rectangleR2.longueur=5; rectangleR2.largeur=7; rectangleR2.x=1; rectangleR2.y=2; Rectangle rectangleR3=new Rectangle (); rectangleR3.longueur=3; rectangleR3.largeur=5; rectangleR3.x=2; rectangleR3.y=0; } }

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Classe chemise public class Chemise{ int id; char couleur; float prix; String description; int quantite; }

Création des objets Classe « Chemise »

Objet 1

Référence 1

Objet 2

Référence 2

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Référence d’un objet Réellement

Par analogie

 Une référence nous permet de trouver l’objet.

 Une adresse nous permet de trouver une maison.

 En utilisant la référence, on peut accéder aux attributs et méthodes de l’objet.

 En utilisant l’adresse, on peut envoyer une lettre à cette maison.

Notion de référence1/5 public class Test{

Mémoire

public static void main(String[] args){ Chemise maChemise; maChemise=new Chemise();

}

}

maChemise.couleur=‘R’;

maChemise

Stack (pile)

Heap (tas)

Création d’une variable maChemise de type Chemise

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Notion de référence 2/5 public class Test{

Mémoire

public static void main(String[] args){

0x034009

Chemise maChemise; maChemise=new Chemise(); }

}

maChemise

maChemise.couleur=‘R’;

id couleur prix description quantite

Stack

0 '\u0000’

0.0f null 0

Heap

Instanciation de la classe Chemise Création d’un objet. Cet objet possède une adresse de son emplacement dans la mémoire (0x034009)

Notion de référence 3/5 public class Test{

Mémoire

public static void main(String[] args){

0x034009

Chemise maChemise; maChemise=new Chemise();

}

}

maChemise.couleur=‘R’;

maChemise 0x034009

Stack

id couleur prix description quantite

0 '\u0000’

0.0f null 0

Heap

Lier l’objet créé et la variable maChemise maChemise est la référence de l’objet créé

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Notion de référence 4/5 public class Test{

Mémoire

public static void main(String[] args){

0x034009

Chemise maChemise; maChemise=new Chemise(); maChemise.couleur=‘R’;

}

}

id couleur prix description quantite

maChemise 0x034009

Stack

0

R 0.0f null 0

Heap

En utilisant la référence maChemise, on peut accéder aux attributs de l’objet

Notion de référence 5/5 Mémoire 0x034009

public class Test{ public static void main(String[] args){ Chemise maChemise=new Chemise()

maChemise 0x034009

maChemise.couleur=‘R’; Chemise taChemise=new Chemise(); }

}

id couleur prix description quantite

0 R 0.0f null 0

0x99f311 taChemise 0x99f311

Stack

id couleur prix description quantite

0 '\u0000’

0.0f null 0

Heap

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Notion de référence 5/5 Mémoire 0x034009

public class Test{ public static void main(String[] args){ Chemise maChemise=new Chemise()

maChemise 0x034009

maChemise.couleur=‘R’; Chemise taChemise=new Chemise(); maChemise.couleur=‘B’;

}

}

maChemise.quantite=1;

id couleur prix description quantite

0 R 0.0f null 0

0x99f311 taChemise 0x99f311

Stack

id couleur prix description quantite

0 B 0.0f null

1

Heap

2. Accès aux méthodes: appels des méthodes • Les méthodes ne peuvent être définies que comme des composantes d’une classe. • Une méthode ne peut être appelée que pour un objet. • L’appel d’une méthode pour un objet se réalise en nommant l’objet suivi d’un point suivi du nom de la méthode et de sa liste d’arguments: nomObjet.nomMethode(arg1, ….) où nomObjet : nom de la référence à l’objet nomMethode : nom de la méthode. 48

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Exemple 1: soit div() une méthode qui prend deux paramètres de type int et qui retourne une valeur de type double. class ClasseTest { float x; int i; boolean b; double div(int x, int y) { // corps de la fonction div() return x/y; } }

ClasseTest objA = new ClasseTest(); // créer un objet objA double j = objA.div(5,3); // affecte à j la valeur retournée par div()

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Exemple 2: Considérons la classe Rectangle dotée de la méthode initialise qui permet d’affecter des valeurs à l’origine (aux attributs x et y). public class Rectangle{ int longueur, largeur; int x, y; void initialiseOrigine(int x0, int y0) { x=x0; y=y0; } public static void main (String args[]) { Rectangle r1; r1.longueur=4; r1.largeur=2; r1. initialiseOrigine(0,0); // affecte 0 aux attributs x et y // Erreur car l’objet n’est pas encore créé. Il faut tout d’abord le créer } }

r1=new Rectangle (); 50

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Exemple 3 : crée à l’origine un rectangle r1 de longueur 4 et de largeur 2 public class Rectangle{ int longueur, largeur; int x, y; void initialiseOrigine(int x0, int y0) { x=x0; y=y0; } public static void main (String args[]) { Rectangle r1=new Rectangle (); r1.longueur=4; r1.largeur=2; r1. initialiseOrigine(0,0); } } 51

Exercice: Soit Rectangle une classe utilisée pour créer des objets représentant des rectangles particuliers • Elle regroupe 4 données de type entier qui caractérisent le rectangle: longueur, largeur et origine (x,y) (la position en abscisse et en ordonnée de son origine). • On suppose qu’on effectue l’opération d’instanciation suivante sachant que tous les rectangles auront initialement la même origine (0,0): Rectangle

rectangleR1 longueur =10 largeur =2 x=0 y=0

rectangleR2 longueur =5 largeur =7 x=0 y=0

rectangleR3 longueur =3 largeur =5 x=0 y=0

(Ecrire le code Java correspondant) 52

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Solution : public class Rectangle{ int longueur, largeur; int x, y; void initialiseOrigine(int x0, int y0) { x=x0; y=y0; }

public static void main (String args[]) { Rectangle rectangleR1=new Rectangle (); rectangleR1.longueur=10; rectangleR1.largeur=2; rectangleR1.initialiseOrigine(0,0); Rectangle rectangleR2=new Rectangle (); rectangleR2.longueur=5; rectangleR2.largeur=7; rectangleR2.initialiseOrigine(0,0); Rectangle rectangleR3=new Rectangle (); rectangleR3.longueur=3; rectangleR3.largeur=5; rectangleR3.initialiseOrigine(0,0); }

}

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Exercice: Soit Rectangle une classe utilisée pour créer des objets représentant des rectangles particuliers • Elle regroupe 4 données de type entier qui caractérisent le rectangle: longueur, largeur et origine (x,y) (la position en abscisse et en ordonnée de son origine). • On suppose qu’on effectue l’opération d’instanciation suivante sachant que tous les rectangles auront initialement des origines différentes: Rectangle

rectangleR1 longueur =10 largeur =2 x=0 y=0

rectangleR2 longueur =5 largeur =7 x=10 y=10

rectangleR3 longueur =3 largeur =5 x=20 y=20

(Ecrire le code Java correspondant) 54

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Solution : public class Rectangle{ int longueur, largeur; int x, y; void initialiseOrigine(int x0, int y0) { x=x0; y=y0; }

public static void main (String args[]) { Rectangle rectangleR1=new Rectangle (); rectangleR1.longueur=10; rectangleR1.largeur=2; rectangleR1.initialiseOrigine(0,0); Rectangle rectangleR2=new Rectangle (); rectangleR2.longueur=5; rectangleR2.largeur=7; rectangleR2.initialiseOrigine(10,10); Rectangle rectangleR3=new Rectangle (); rectangleR3.longueur=3; rectangleR3.largeur=5; rectangleR3.initialiseOrigine(20,20); }

}

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Méthode d’affichage: print() public class Affichage { public static void main(String args[]) { int x=10; int y=16; System.out.println(" La valeur de x est: " + x ); System.out.println(" La valeur de y est : " + y); System.out.println(" La valeur de x est: " + x + " et la valeur de y est : " +y); System.out.println(" Les valeurs de x et y sont: (" + x +" , " +y + ")" ); } } La valeur de x est: 10 La valeur de y est : 16 La valeur de x est: 10 et la valeur de y est : 16

println () avec retour à la ligne print () sans retour à la ligne

Les valeurs de x et y sont: (10 , 16) 56

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Exercice: classe chemise Une société de textile vend des chemises par catalogue. On veut développer un programme pour cette société. On sait qu’une chemise possède les caractéristiques suivantes: • un identifiant- code à barre • est disponible en plusieurs coloris– bleu, vert, etc • est disponible en plusieurs tailles • a un prix • a une description – type du tissu, style, etc • une quantité dans le stock On peut ajouter ou diminuer des chemises du stock. On peut afficher les informations de chaque chemise.

Chemise1 ID:1234 Prix:20.5 Dh Couleur:B Taille:XL Description:40%P,35%N, Slim Fit Quantité:10 Chemise2 ID:1266 Prix:28.5 Dh Couleur:V Taille:L Description:30%P,45%N, Large Quantité:20 Chemise1

Créer les objets chemise 1 et 2 et afficher les informations les concernant

ID:1234 Prix:20.5 Dh Couleur:B Taille:XL Description:40%P,35%N, Slim Fit Quantité:60 57

Classe chemise public class Chemise{ int id; char couleur; float prix; String description; int quantite; void ajouterChemise (int nombre) { quantite += nombre; } void dimunierChemise (int nombre) { quantite - = nombre; }

}

void afficherInfoChemise() { System.out.println(id+ info); }

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V. Encapsulation (accessibilté) • Une classe permet d’envelopper les objets : un objet est vu par le reste du programme comme une entité opaque. • L'enveloppement [wrapping] des attributs et méthodes à l'intérieur des classes plus (+) le contrôle d'accès aux membres de l’objet est appelé encapsulation. • Le contrôle d'accès aux membres de l’objet est appelé cacher l'implémentation: les membres publiques sont vus de l'extérieur mais les membres privés sont cachés. L'encapsulation est un mécanisme consistant à rassembler les données et les méthodes au sein d'une structure en cachant l'implémentation de l'objet, c'est-à-dire en empêchant l'accès aux données par un autre moyen que les services proposés.

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• Possibilité d’accéder aux attributs d’une classe Java mais ceci n’est pas recommandé car contraire au principe d’encapsulation: les données (attributs) doivent être protégés. • Accessibles pour l’extérieur par des méthodes particulières (sélecteurs) • Plusieurs niveaux de visibilité peuvent être définis en précédant, la déclaration d’un attribut, d’une méthode ou d’un constructeur, par un modificateur : private, public ou protected.

60

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Spécificateurs d’accès: L'encapsulation permet de définir 3 niveaux de visibilité des éléments de la classe. Ces 3 niveaux de visibilité (public, private et protected) définissent les droits d'accès aux données suivant le type d’accès: • public: accès depuis l’extérieure (par une classe quelconque) • private : accès depuis l’intérieure (accès par une méthode de la classe elle-même) • protected: se comporte comme private avec moins de restriction. Une classe dérivée a un accès aux membres protected mais pas aux membres private. • Accès par défaut: lorsqu’aucun de ces spécificateurs n’est mentionné. Encapsulation "usuelle": les attributs sont privés, et les méthodes sont publiques 61

Constitution d’un programme Java • Un programme Java utilise un ensemble de classes • Les classes sont regroupées par package • Une classe regroupe un ensemble d’attributs et de méthodes

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C’est quoi un package? Projet

• Package = répertoire. • Les classes Java peuvent être regroupées dans des packages. package 1 ClassA

Déclaration d’un package

ClassB

package pack1;

Package 2 Import d’un package

ClassC

import pack2.ClassC;

ClassD

import pack2.*;

Package 21 ClassE

• Importe toutes les classe du package 2 (ClassC et ClassD) • N’importe pas les classes du sous package 21 (ClassE)

Exemple 1: modification depuis l’extérieur d’un champs private class ClasseTest { public int x; private int y; public void initialise (int i, int j){ x=i; y=j; // accès à l’attribut private y depuis l’intérieur de la classe OK } } public class TestA{ // fichier source de nom TestA.java public static void main (String args[]) { ClasseTest objA; objA=new ClasseTest(); // On peut aussi déclarer ClasseTest objA=new ClasseTest(); objA.initialise(1,3); // x vaut 1 et y vaut 3 objA.x=2; // x vaut maintenant 2. On peut accéder à x car il est public objA.y=3; // ne compile pas car accès à un attribut y privé de la classe ClasseTest // depuis l’extérieur (classe TestA) } } 64

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Exemple 2: affichage depuis l’extérieur d’un champs private class ClasseTest { public int x; private int y; public void initialise (int i, int j){ x=i; y=j; // accès à l’attribut private y depuis l’intérieur OK } } public class TestA{ // fichier source de nom TestA.java public static void main (String args[]) { ClasseTest objA; objA=new ClasseTest(); // On peut aussi déclarer ClasseTest objA=new ClasseTest(); objA.initialise(1,3); // x vaut 1 et y vaut 3 System.out.println(" x= "+objA.x); // affiche x = 1 puisque x public, on peut y accéder System.out.println(" y= "+objA.y); // ne compile pas car accès à un attribut y privé de la classe ClasseTest } // depuis l’extérieur (classe TestA) } 65

Exemple 2: affichage depuis l’extérieur d’un champs private

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Exemple 3: affichage depuis l’intérieur d’un champs private

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Encapsulation des attributs L’attribut private Package 2

Package 1

class A

class C

public int x; private int y; int z; protected w;

private int y

class B

class D

La variable private n'est accessible que depuis l'intérieur même de la classe.

public class A { private int y; A a=new A(); int t=a. y ; … }

class B { A a=new A(); int t=a. y ; … }

class C extends A { A a=new A(); int t=a. y ; … }

class D { A a=new A(); int t=a. y ; … }

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IV. Méthodes d’accès aux valeurs des variables depuis l’extérieur Comment peut on accéder à la valeur d’une variable protégée ?? Considérons la classe Etudiant qui a les champs nom et prenom private. Exemple: class Etudiant { private String nom, prenom; public void initialise(String st1, String st2){ nom=st1; prenom=st2; } } public class EtudiantTest{ public static void main(String[] args) { Etudiant e= new Etudiant(); e.initialise("Mohd","Ali"); System.out.println("Nom = "+e.nom); // ne compile pas car le champs nom est privé /* comment faire pour afficher le nom de l’étudiant e ?? } }

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Méthodes d’accès aux valeurs des variables depuis l’extérieur

Accesseur Getters getNomDonnee()

Mutateur Setters setNomDonnee ()

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Pour afficher la valeur de l’attribut nom (champs private), on définie Un accesseur (méthode getNom) qui est une méthode permettant de lire, depuis l’extérieur, le contenu d'une donnée membre protégée. Exemple: class Etudiant { private String nom, prenom; public void initialise(String nom, String prenom){ this.nom=nom; this.prenom=prenom; } public String getNom (){ return nom; } public String getPrenom (){ return prenom; } } public class EtudiantTest{ public static void main(String[] args) { Etudiant e= new Etudiant(); e.initialise("Mohd","Ali"); System.out.println("Nom = "+e.getNom()); System.out.println("Prenom = "+e.getPrenom()); } } 71

Comment peut-on modifier (depuis l’extérieur) le contenu d'un attribut privé? Exemple: class Etudiant { private int cne; } public class EtudiantTest{ public static void main(String[] args) { Etudiant e= new Etudiant(); // Modifier le champs cne (attribut private) e.cne=23541654; // ne compile pas car le champ cne est un champ protégé (private)

} }

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Pour modifier la valeur de l’attribut nom (champs private), on défine Un modificateur (mutateur) qui est une méthode permettant de modifier le contenu d'une donnée membre protégée. Exemple: class Etudiant { private int cne; public void setCNE (int cne){ this.cne=cne; } } public class EtudiantTest{ public static void main(String[] args) { Etudiant e= new Etudiant(); e.setCNE(23541654); } } 73

Encapsulation des attributs/méthodes Dans le but de renforcer le contrôle d’accès aux variables d'une classe, il est recommandé de les déclarer private. Pour la manipulation des attributs private, on utilise: • Un mutateur (setter): est une méthode qui permet de définir la valeur d'une variable particulière • Un accesseur (getter): est une méthode qui permet d'obtenir la valeur d'une variable particulière. Le setter et le getter doivent être déclarés public

private float prix;

private boolean absent;

public void setPrix(float prix){ this.prix=prix; } public float getPrix(){ return prix; }

public void setAbsent(boolean absent){ this.absent=absent; } public boolean isAbsent(){ return absent; }

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Encapsulation des attributs Package 2

Package 1

class A

class C

public int x; private int y; int z; protected w;

Visibilité à partir de:

class B

class D

Classe

Package

Classe fille

A

B

C

Tout le reste D

public (x) private (y) default (z) protected (w)

Encapsulation des méthodes Package 1

Package 2

class A

class C

public void meth1(){}; private void meth2(){}; void meth3(){}; protected void meth4(){};

Visibilité à partir de:

class B

class D

Classe

Package

A

B

Classe fille C

Tout le reste D

public (meth1) private (meth2) default (meth3) protected (meth4)

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V. Autoréférences: emploi de this - Possibilité au sein d’une méthode de désigner explicitement l'instance courante : faire référence à l’objet qui a appelé cette méthode. - Par exemple pour accéder aux attributs "masqués" par les paramètres de la méthode. class ClasseA { …. public void f(….) { …… // ici l’emploi de this désigne la référence à l’objet // ayant appelé la méthode f } } 77

Exemple: class Etudiant { private String nom, prenom; public initialise(String st1, String st2) { nom = st1; class Etudiant { prenom = st2; private String nom, prenom; } public initialise(String nom, String prenom){ this.nom=nom; } this.prenom=prenom;

} }

Comme les identificateurs st1 et st2 sont des arguments muets pour la méthode initialise(), alors on peut les noter nom et prenom qui n’ont aucune relation avec les champs private nom et prenom. Dans ce cas la classe Etudiant peut s’écrire comme suit:

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L’autoréférence (this) est utilisée principalement :  pour lever une ambiguïté,  dans un constructeur, pour appeler un autre constructeur de la même classe,  lorsqu'une référence à l'instance courante doit être passée en paramètre à une méthode. class Personne { public String nom; Personne (String nom) { this.nom=nom; } }

Pour lever l’ambiguïté sur le mot « nom » et déterminer si c’est le nom du paramètre ou de l’attribut

public MaClasse(int a, int b) {...}

Appelle le constructeur MaClasse(int a, int b)

public MaClasse (int c) { this(c,0); } public MaClasse () { this(10); }

Appelle le constructeur MaClasse(int c)

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VI. Champs et méthodes de classe 1. Champs de classe (variable de classe) Considérons la définition simpliste suivante: class ClasseTest { int n; double y; } Chaque objet de type ClasseTest possède ses propres champs n et y. Par exemple avec les déclarations ClasseTest objA1=new ClasseTest(), objA2= new ClasseTest(); objA1.n et objA2.n désignent deux données différentes. objA1.y et objA2.y désignent aussi deux données différents. objA1.n objA1.y

objA2.n objA2.y objet objA1

objet objA2

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Certains attributs peuvent être partagés par toutes les instances d’une classe. C’est-à-dire ils peuvent être définis indépendamment des instances (objets): Par exemple le nombre d’étudiants = le nombre d’objets étudiant créés. Ces attributs sont nommés champs de classe ou variables de classe. Ils sont comparables aux «variables globales ». Ces variables n’existent qu’en un seul exemplaire, quel que soit le nombre d’objets de la classe. Elles sont définies comme les attributs mais précédés du mot-clé static. Les attributs statiques ne sont pas instanciés dans les objets 81

Considérons la classe: class ClasseTest { static int n; // la valeur de n est partagée par toutes les instances double y; } Soient objA1 et objA2 deux instances différentes. ClasseTest objA1=new ClasseTest(), objA2=new ClasseTest(); objA1 et objA2 partagent la même variable n: objA1.n et objA2.n désignent la même donnée. La valeur de l’attribut n est indépendante de l’instance (objet). - Pour y accéder, on utilise le nom de la classe ClasseTest.n // champs (statique) de la classe ClasseTest objA1.n ou ClasseTest.n objA1.y

objA2.n ou ClasseTest.n objA2.y

objet objA1 objet objA2

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Champs de classe (variable de classe)

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Exemple1:

class ClasseTest { int n; double y; } public class MethodeStatic{ public static void main(String[] args) { ClasseTest objA1=new ClasseTest(); objA1.n +=4; // objA1.n vaut 4 puisque n vaut 0 // initialisation par défaut des attributs ClasseTest objA2=new ClasseTest(); // objA2.n = ? // objA2.n vaut 0 : initialisation par défauts des attributs.

} } 84

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Exemple2:

class ClasseTest { static int n; // la valeur de n est partagée par toutes les instances float y; } public class MethodeStatic{ public static void main(String[] args) { ClasseTest objA1=new ClasseTest(); // objA1.n vaut 4 objA1.n +=4; // équivalent à ClasseTest.n=4;

ClasseTest objA2=new ClasseTest(); // objA2.n = ? // objA2.n vaut 4 car champs statique .

}

} 85

Les attributs d’instance Variable d’instance:

Etudiant [class]

Chaque instance de la classe possède ses propres valeurs des variables.

Class Etudiant{ String nom;

}

Etudiant(String nom){ this.nom=nom; }

etud1 [instance1] nom Ahmed

etud2 [instance2] nom Sara

Etudiant etud1 = new Etudiant (“Ahmed"); Etudiant etud2 = new Etudiant (“Sara");

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Les attributs static Variable de classe:  n'appartient pas à une instance particulière, elle appartient à la classe  est partagée par toutes les instances de la classe Etudiant [class] Class Etudiant{ String nom; static int nbrEtudiants;

}

nbrEtudiants 0 3 2 1

Etudiant(String nom){ this.nom=nom; nbrEtudiants++; }

etud1 [instance1] etud3 [instance3]

nom

Ahmed

nom

Fatima

Etudiant etud1 = new Etudiant (“Ahmed"); Etudiant etud2 = new Etudiant (“Sara"); Etudiant etud3 = new Etudiant (“Fatima");

etud2 [instance2] nom

Sara

Un attribut statique d’une classe est un attribut qui appartient à la classe et qui est partagé par tous les objets de cette classe. Un attribut statique est considéré comme étant une variable globale à tous les objets. Les attributs statiques ne sont pas instanciés dans les objets.

Les attibuts static Variable de classe: On invoque les variables static avec le nom de la classe

class Etudiant{ String nom; static int nbrEtudiants;

}

Etudiant(String nom){ this.nom=nom; nbrEtudiants++; }

class Test{ public static void main(String[] args){ System.out.println(Etudiant.nbrEtudiants); }

}

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Qu’affiche le programme Java suivant après son exécution ? Au début lors de la création des 3 objets chacun des champs x vaut -58 et des champs y vaut 20, l'affichage par System.out.println(...) donne les résultats suivants qui démontrent le partage de la variable x par tous les objets. Après exécution : obj1.x = 101 obj1.y = 100 obj2.x = 101 obj2.y = 20 obj3.x = 101 obj3.y = 20 AppliStatic.x = 99 Une variable de classe (précédée du mot clef static) est partagée par tous les objets de la même classe. 89

Qu’affiche le programme Java suivant après son exécution ? Au début lors de la création des 3 objets chacun des champs x vaut -58 et des champs y vaut 20, l'affichage par System.out.println(...) donne les résultats suivants qui démontrent le partage de la variable x par tous les objets. Après exécution : obj1.x = 101 obj1.y = 100 obj2.x = 101 obj2.y = 20 obj3.x = 101 obj3.y = 20 AppliStatic.x = 99 Une variable de classe (précédée du mot clef static) est partagée par tous les objets de la même classe. 90

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Variables de classe Variable de classe public class UneClasse { public static int compteur = 0; public UneClasse () { compteur++; } } class AutreClasse { public void uneMethode() { int i = UneClasse.compteur; } }

Utilisation de la variable de classe compteur dans le constructeur de la classe

Utilisation de la variable de classe compteur dans une autre classe

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Exemple 1 d’utilisation d’un champ de classe class Obj { private static long nb=0 ; public Obj() { System.out.print ("++creation objet Obj ; ") ; nb ++ ; System.out.println ("il y en a maintenant " + nb) ; } } public class TstObj Exécution { public static void main (String args[]) { Obj a ; Main 1 System.out.println ("Main 1") ; ++ creation objet Obj ; il y en a maintenant 1 a = new Obj() ; System.out.println ("Main 2") ; Main 2 Exécution ??? Obj b ; Main 3 System.out.println ("Main 3") ; ++ creation objet Obj ; il y en a maintenant 2 b = new Obj() ; ++ creation objet Obj ; il y en a maintenant 3 Obj c = new Obj() ; Main 4 System.out.println ("Main 4") ; } } 92

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Exemple 1 d’utilisation d’un champ de classe class Obj { private static long nb=0 ; public Obj() { System.out.print ("++creation objet Obj ; ") ; nb ++ ; System.out.println ("il y en a maintenant " + nb) ; } } public class TstObj Exécution { public static void main (String args[]) { Obj a ; Main 1 System.out.println ("Main 1") ; ++ creation objet Obj ; il y en a maintenant 1 a = new Obj() ; System.out.println ("Main 2") ; Main 2 Exécution ??? Obj b ; Main 3 System.out.println ("Main 3") ; ++ creation objet Obj ; il y en a maintenant 2 b = new Obj() ; ++ creation objet Obj ; il y en a maintenant 3 Obj c = new Obj() ; Main 4 System.out.println ("Main 4") ; } } 93

2. Méthodes de classe/statique  Ce sont des méthodes qui ont un rôle indépendant d’un objet spécifique. Elles exécutent une action indépendante d’une instance particulière de la classe.  La déclaration d’une méthode de classe se fait à l’aide du mot clé static.  L’appel d’une telle méthode ne nécessite que le nom de la classe correspondante.  Une méthode de classe ne peut utiliser que des variables de classe et jamais des variables d'instance. Par contre, une méthode d'instance peut accéder aux deux catégories de variables.  Une méthode de classe ne peut avoir la même signature qu’une méthode d’instance 94

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Exemple class Test{

…

private static int n; private float x; public static void f() {

// attribut de classe // attribut d’instance // méthode de classe

… //ici, on ne peut pas accéder au champs x car champs d’instance … // ici on peut accéder au champs statique n } ……… Test obj=new Test() ; Test.f() ; // appel la méthode de classe f() de la classe Test obj.f() ; // reste autorisé, mais déconseillé

} 95

Les méthodes de classe ou static class MaClassMath{

}

static int min(int a , int b){ if(a
Utilisation: L'appel à une méthode statique se fait en utilisant le nom de la classe. class Test { public static void main ( String [] args ){ int x = MaClassMath.min (21 , 4); } }

Puisque les méthodes static appartiennent à la classe, elles ne peuvent en aucun cas accéder aux variables d'instances qui appartiennent aux instances de la classe.

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Exemple d’utilisation d’une méthode de classe class ClObj { private static long nb=0 ; public ClObj() { System.out.print ("++ creation objet Obj ; ") ; Exécution nb ++ ; System.out.println ("il y en a maintenant " + nb) ; Main 1 : nb objets = 0 } ++ creation objet Obj ; il y en a maintenant 1 public static long nbObj () Main 2 : nb objets = 1 { return nb ; Exécution Main 3 : nb objets =1 } ++ creation objet Obj ; il y en a maintenant 2 } ++ creation objet Obj ; il y en a maintenant 3 public class TstClObj2 Main 4 : nb objets = 3 { public static void main (String args[]) { ClObj a ; System.out.println ("Main 1 : nb objets = " + ClObj.nbObj() ) ; a = new ClObj() ; System.out.println ("Main 2 : nb objets = " + ClObj.nbObj() ) ; ClObj b ; System.out.println ("Main 3 : nb objets = " + ClObj.nbObj() ) ; b = new ClObj() ; ClObj c = new ClObj() ; System.out.println ("Main 4 : nb objets = " + ClObj.nbObj() ) ; } } 97

Exemple d’utilisation d’une méthode de classe class ClObj { private static long nb=0 ; public ClObj() { System.out.print ("++ creation objet Obj ; ") ; Exécution nb ++ ; System.out.println ("il y en a maintenant " + nb) ; Main 1 : nb objets = 0 } ++ creation objet Obj ; il y en a maintenant 1 public static long nbObj () Main 2 : nb objets = 1 { return nb ; Exécution Main 3 : nb objets =1 } ++ creation objet Obj ; il y en a maintenant 2 } ++ creation objet Obj ; il y en a maintenant 3 public class TstClObj2 Main 4 : nb objets = 3 { public static void main (String args[]) { ClObj a ; System.out.println ("Main 1 : nb objets = " + ClObj.nbObj() ) ; a = new ClObj() ; System.out.println ("Main 2 : nb objets = " + ClObj.nbObj() ) ; ClObj b ; System.out.println ("Main 3 : nb objets = " + ClObj.nbObj() ) ; b = new ClObj() ; ClObj c = new ClObj() ; System.out.println ("Main 4 : nb objets = " + ClObj.nbObj() ) ; } } 98

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VII. Le mot clé final L’attribut final indique que la valeur de la variable ne peut être modifiée : on pourra lui donner une valeur une seule fois dans le programme. Variable d’instance final • Une variable d’instance final est une constante pour chaque objet. • Une variable d'instance final peut ne pas être initialisée à sa déclaration mais elle doit avoir une valeur à la sortie de tous les constructeurs 99

Constantes de classe • Usage – – – –

Ce sont des variables de classes déclarées avec le mot-clé final Ce sont des constantes liées à une classe Elles sont écrites en MAJUSCULES

Pour y accéder, il faut utiliser non pas un identificateur d’objet mais le nom de la classe Exemple: public class Galerie { public static final int MASSE_MAX = 150; } if (maVoiture.getPoidsLimite() <= Galerie.MASSE_MAX) {...}

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Le mot réservé final  Une classe est déclarée final lorsqu'on ne souhaite pas qu'elle puisse être sous-classée. Par conséquent, ses méthodes ne peuvent pas être redéfinies.  Une méthode est déclarée final lorsqu'on ne souhaite pas qu'elle puisse être redéfinie dans les classes dérivées.  Une variable déclarée final est une constante. 101

Classe java type Une classe java types contient trois grands types de membres :

public class Rectangle { // ( 1 ) A ttributs private double L , l ; // ( 2 ) Constructeurs public Rectangle (double L , double l ) { . . . } // ( 3 ) Méthodes public double surface (double L , double l) { . . . } } Remarque Les constructeurs sont des méthodes particulières, vous devez toujours déclarer les constructeurs après les attributs et avant les autres méthodes. 102

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