Patrons de conception et interfaces Java

• Le document porte sur les patrons de conception et les interfaces graphiques en Java, présenté par Yann Mathet pour l'année 2024/2025.
• Les objectifs et la chronologie comprennent des révisions sur la POO et les spécificités de Java, des génériques, des révisions sur « static », la gestion des exceptions, les entrées/sorties, la programmation d'interfaces graphiques en SWING, et une évaluation en groupe.

Qu'est-ce que Java ?

• Java est un langage orienté objet et multiplateforme.
• Il est compatible avec PC (Linux, Windows), Mac et Web (applets).
• Le compilateur Java se nomme javac, et l'interpréteur se nomme java.

Langage à objets

• La programmation impérative classique implique une liste d'instructions pour le traitement des données.
• La programmation orientée objet (comme en C++ et Java) décrit les données (propriétés et comportement) via des classes.
• Les similarités incluent l'utilisation d'éléments de programmation classiques dans la description du comportement au sein des classes (boucles "for", variables).
• La programmation objet améliore la lisibilité, la réutilisabilité et la factorisation du code via l'héritage, partant du général pour décliner en classes plus particulières.

Multiplateforme

• Le code Java est compilé en pseudo-code, puis interprété pour l'exécution sur différentes plateformes (Windows, Linux, navigateurs Web).

Canevas d'un Programme

• Un exemple de programme Java simple nommé Toto.java illustre la structure de base avec l'instruction System.out.println("Hello World!");.
• La compilation s'effectue avec javac Toto.java, et l'exécution avec java Toto.

Variables

• Une variable est une case mémoire stockant une donnée. Sans variable, un programme ferait invariablement la même chose.
• Les variables sont typées (entier, flottant, etc.) et doivent stocker des données compatibles avec leur type.
• Le nom d'une variable doit commencer par une minuscule et ne pas contenir d'espaces.

Types de Variables en Java

• Les variables de type simple stockent directement une valeur d'un type prédéfini et sont typées.
• Les variables référençant des objets référencent des objets d'une classe particulière et ne stockent pas le contenu de l'objet, mais son adresse mémoire.

Variables simples et d'instance

• Les variables simples ont un nom, un type simple, et contiennent une valeur.
• Les variables d'instance (d'objet) ont un nom, un type de classe, et contiennent une adresse.

types simples

• Les types entiers incluent byte (1 octet), short (2 octets), int (4 octets), et long (8 octets).
• Les types réels comprennent float (4 octets) et double (8 octets).
• Le type booléen est représenté par boolean (1 bit).
• Le type caractère est char (2 octets).

Structures de Contrôle

• Les alternatives incluent if (condition) else et switch (expression).
• L'instruction break est importante dans switch pour éviter l'exécution des autres cas.

Structures Itératives

• Boucle "for" : Le nombre d'itérations est connu à l'avance et utilise un compteur incrémenté à chaque itération.
• Boucle "while" : Le nombre d'itérations n'est pas connu à l'avance et elle répète tant qu'une condition est vraie.

Similitudes entre "for" et "while" :

• Toute boucle "for" peut être remplacée par une boucle "while", et vice versa.
• Le choix entre les deux se fait sur la base de la concision du code et de la facilité d'interprétation.

Tableaux

• Un tableau permet de grouper plusieurs variables sous un même nom.
• Chaque élément du tableau est accessible via son indice, allant de 0 à n-1, où n est la taille du tableau.
• Pour créer un tableau, on utilise l'opérateur [].
• Syntaxes équivalentes : typeDuTableau nomDuTableau[] ou typeDuTableau[] nomDuTableau.
• L'allocation mémoire est effectuée avec l'opérateur new.
• Les tableaux ont un indice qui commence à 0.
• Initialisation d'un tableau d'un type primitif peut être faite directement comme ceci : int[] table_entier = {1,5,9};.

Programmation Orientée Objet

• La programmation objet décrit les données (et leur comportement) par des classes.
• Une classe est un moule pour créer des objets.
• Un objet est une instance créée à partir d'une classe.

Instance

• Une instance possède un état (attributs) et un comportement (méthodes).
• Deux instances d'une même classe sont distinctes et leurs états sont indépendants.

Classe

• Une classe est une usine à objets.
• C'est dans la classe qu'on définit les objets qu'elle va produire (ses données et son comportement).
• Définir une classe revient à définir un nouveau type de variable.

Définition d'une Classe

• La définition d'une classe en Java est composée d'attributs, de constructeurs et de méthodes.
• La surcharge de méthodes (plusieurs méthodes avec le même nom mais des paramètres différents) est possible.
• Par convention, le nom d'une classe commence par une majuscule, et le nom d'une méthode par une minuscule.
• Les constantes sont en majuscules.

Création d'Instances

• La création d'instances se fait avec l'opérateur new.
• Chaque appel à new crée une nouvelle instance.
• La syntaxe est new NomDeLaClasse(...).
• NomDeLaClasse(...) est un constructeur, une méthode particulière dédiée à la création d'instances.

<< static >>>

• Une classe est un objet particulier créé au chargement de la classe.
• La classe existe indépendamment des instances qu'elle peut créer.
• Elle possède ses propres membres (attributs, méthodes) dits "static".
• Exemples classiques de membres statiques : Math.PI, Math.abs(-3), et public static void main(String[] args).
• Lors du chargement de la classe, le bloc static {...} est exécuté une seule fois.
• Il permet d'exécuter des instructions relatives aux membres statiques.
• C'est un peu l'équivalent d'un constructeur pour les membres statiques.