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Programmation 2 : deuxième cours
17 ou 19 septembre 2018
Classes utiles et types primitifs
Classe Object
Par défaut, les classes étendent la classe Object
de Java et ont donc les méthodes suivantes que l’on peut redéfinir :
boolean equals(Object obj)
: Indicates whether some other object is “equal to” this one.String toString()
: Returns a string representation of the object.- …
Test d’égalité
o1 == o2
: vrai sio1
eto2
sont le même objet et faux sinono1.equals(o2)
: vrai sio1
eto2
correspondent à deux objets considérés égaux (exemple : étudiant ayant le même id, chaîne de caractères ayant les mêmes caractères, … )
Les types primitifs
En java, il existe des types primitifs qui ne sont pas des objets :
type | catégorie | taille | valeurs possibles | affichage |
---|---|---|---|---|
byte | entier | 8 bits | -128 à 127 | 0 |
short | entier | 16 bits | -32768 à 32767 | 0 |
int | entier | 32 bits | − 231 à 231 − 1 | 0 |
long | entier | 64 bits | − 263 à 263 − 1 | 0 |
float | flottant | 32 bits | 0.0 | |
double | flottant | 64 bits | 0.0 | |
char | caractère | 16 bits | caractère unicode | ‘\000’ |
boolean | booléen | non définie | false ou true |
false |
Comportement types primitifs
Lors d’un appel de méthode les arguments sont passés par valeur : une copie de la valeur de l’argument est créé lors de l’appel.
Pour les objets, cela signifie passer une copie de la référence : il est donc possible de modifier l’état de l’objet.
Pour les types primitifs, cela signifie que l’argument est un copie uniquement créée pour l’appel et toute modification de sa valeur n’aura pas d’impact en dehors de l’appel.
Tableaux unidimensionnels
En Java, les tableaux sont des objets (et donc des références).
Déclaration d’une variable de type “référence vers un tableau” :
Construction d’un tableau :
Utilisation d’un tableau :
arrayOfInt[0] = 5;
arrayOfInt[9] = 10;
arrayOfDouble[2] = arrayOfInt[0] / arrayOfInt[9];
system.out.println(arrayOfDouble.length) // 3
Tableaux multidimensionnels
Déclaration :
Construction :
matrixOfInt = new int[10][];
for(int row = 0; row < matrixOfInt.length; row++)
matrixOfInt[row] = new int[5];
/* ou directement */
matrix = new int[10][5];
Que produit le code suivant (réponse au transparent suivant) ?
matrixOfInt = new int[10][];
for(int row = 0; row < matrixOfInt.length; row++)
matrixOfInt[row] = new int[row + 1];
Tableau de tableaux
Chaînes de caractères (1/2)
La classe String
permet de définir des chaînes de caractères invariables (immutable)
Déclaration et création :
Concaténation :
String helloWorld = hello + " " + world + " ! ";
int integer = 13;
String helloWorld1213 = hello + " " + world + " "
+ 12 + " " + integer;
Chaînes de caractères (2/2)
Affichage :
System.out.print(helloWorld); // affiche "Hello World !"
System.out.println(helloWorld); // affiche "Hello World !"
// avec retour à la ligne
Comparaison :
String a1 = "a";
String a2 = "a";
String a3 = new String("a");
System.out.println(a1==a2); // affiche "true"
System.out.println(a1==a3); // affiche "false"
System.out.println(a1.equals(a3)); // affiche "true"
Listes
Les classes ArrayList
et LinkedList
: permettent de créer des listes en java.
List<String> strings = new ArrayList<>();
string.add("first");
string.add("second");
System.out.println(strings);
// affiche "[first, second]"
Structures de contrôles
La structure conditionnelle : if
La structure conditionnelle permet d’exécuter un bloc d’instructions que si une condition est réunie.
if (people.isGoodGuy()) {
Sout.println("Greetings, " + people.getName() + "!");
}
if (people.isGoodGuy()) {
Sout.println("Greetings, " + people.getName() + "!");
} else {
Sout.println("You are not welcome here, "
+ people.getName() + ".");
}
La répétition “tant que” : while(condition)
Le while
permet de répéter un bloc d’instructions tant que sa condition est vraie :
int count = 10;
while (count > 0) {
System.out.println(count + "...");
count = count - 1;
}
System.out.println("BOUM!!!");
Attention
Le test n’est effectué que juste avant d’effectuer la première instruction du bloc à chaque itération !
La répétition pour toujours (forever) : for(;;)
La boucle for(;;)
permet de répéter un bloc d’instructions tant qu’on ne quitte pas la boucle avec les instructions break
ou return
.
int count = 10;
for(;;) {
System.out.println(count + "...");
if (count <= 0) break;
count = count - 1;
}
System.out.println("BOUM!!!");
Note
on peut avoir plusieurs instructions break
dans la même boucle.
La répétition bornée : for
Dans certains cas, il est plus direct d’utiliser une boucle for
, qui isole :
- l’initialisation de la boucle,
- la condition d’arrêt,
- l’instruction de progression.
for (int count = 10; count > 0; count = count - 1) {
System.out.println(count + "...");
}
System.out.println("BOUM!!!");
On peut aussi utiliser break
et return
dans une boucle for
.
L’itération pour chaque : for
Pour les objets qui sont des collections, implémentant l’interface Iterable<Elt>
, on peut utiliser la boucle for
ainsi:
Exemple de collections
List<Elt>
- les tableaux
Imbrication des structures de contrôle
Les structures de contrôles définissent des blocs d’instructions, entre {
et }
:
- possible d’utiliser d’autres structures de contrôle dans ces blocs, par imbrication,
- les blocs définissent les portées des variables, une variable ne vit que dans le bloc où elle est définie et les blocs imbriqués dedans.
- les structures de contrôle compliquent la lecture du code par un humain : il faut éviter l’imbrication !
Tests et développement
Tests
Règle
Un code non testé n’a aucune valeur.
Corollaire
Tout code doit être testé
Différents type de tests
- Test unitaires : Tester les différentes parties d’un programme indépendamment les unes des autres.
- Test de non régression : Vérifier que le nouveau code ajouté ne corrompt pas les codes précédents : les tests précédemment réussis doivent encore l’être.
Tests unitaires
Tester une unité de code : classe, méthodes, …
- Vérifier un comportement :
- cas normaux
- cas limites
- cas anormaux
Tests unitaires en java : JUnit
- Un framework de test unitaire pour Java
- S’appuie sur des assertions
Assertions JUnit (1/2)
assertTrue(boolean condition)
: vérifie quecondition
est vraie.assertFalse(boolean condition)
: vérifie quecondition
est faux.
égal :assertEquals(expected, actual)
: vérifie queexpected
est égal àactual
equals
pour les objets et==
pour les types primitifs.assertEquals(double expected, double actual, double delta)
: vérifie que |expected − actual| ≤ deltaassertNull(Object object)
: vérifie que la référence estnull
assertNotNull(Object object)
: vérifie que la référence n’est pasnull
Assertions JUnit (2/2)
assertSame(Object expected, Object actual)
: vérifie que les deux objets sont les mêmes (même référence).assertArrayEquals(Object[] expected, Object[] actual)
: vérifie si les deux tableaux contiennent les même éléments dans le même ordre.fail()
: échoue toujours
Message
Pour toutes les méthodes assert
, il est possible de mettre un message
en premier paramètre qui permet d’identifier l’assertion.
Gestion de version
Principe
- Le code d’un projet est stocké dans un serveur.
- Les développeurs soumettent des modifications avec des commentaires à chaque fois.
- Le serveur conserve l’historique des mises à jour
Pourquoi la gestion de version ?
- Pour travailler de manière harmonieuse en équipe sans se marcher dessus
- Pour revenir en arrière en cas de problèmes
- Possibilité de faire valider le code (via des tests) par le serveur et de rendre le déploiement automatique
Git
- Logiciel de gestion de version le plus populaire
- Serveur gratuit : github
- Version libre de logiciel serveur : gitlab
- Gestion de version décentralisée : la gestion de version se fait aussi en local
Utilisation de git
- Via l’IDE : VCS (Version Control Systems) dans le menu d’IntelliJ
- En ligne de commande : commande git
Exemple de commandes git
git clone adresse_projet
⇒ Clone un projet en local depuis un serveur
git add nom_de_fichier
⇒ Ajoute un fichier à la prochaine mise à jour.
git commit -m"commentaire"
⇒ Fait une mise à jour en local
git push
⇒ Pousse les mises à jour locales sur le serveur
git pull
⇒ Récupère les mises à jour du serveur en local
Types paramétrés
Stack
d’Object
Supposons que nous ayons la classe suivante :
public class Stack {
private Object[] stack = new Object[100];
private int size = 0;
public void push(Object object) {
stack[size] = object; size++;
}
public Object pop() {
size--;
Object object = stack[size];
stack[size]=null; // Pour le Garbage Collector.
return object;
}
}
Problème de Stack
d’Object
Nous rencontrons le problème suivant :
Stack stack = new Stack();
String string = "truc";
stack.push(string);
string = (String)stack.pop();
// Transtypage obligatoire !
Nous avons également le problème suivant :
Stack stack = new Stack();
Integer intValue = new Integer(2);
stack.push(intValue);
String string = (String)stack.pop();
// Erreur à l'exécution
La solution : types paramétrés
Par conséquent, on souhaiterait pouvoir préciser le type des éléments :
Stack<String> stack = new Stack<String>();
String string = "truc";
stack.push(string); // Le paramètre doit être un String.
String string = stack.pop(); // retourne un String.
Java nous permet de définir une classe Stack qui prend en paramètre un type. Ce type paramétré va pouvoir être utilisé dans les signatures des méthodes et lors de la définition des champs de la classe.
Lors de la compilation, Java va utiliser le type paramétré pour effectuer :
- des vérifications de type ;
- des transtypages automatiques ;
- des opérations d’emballage ou de déballage de valeurs.
Définition de classes paramétrées
La nouvelle version de la classe Stack :
public class Stack<T> {
private Object[] stack = new Object[100];
private int size = 0;
public void push(T element) {
stack[size] = element;
size++;
}
public T pop() {
size--;
T element = (T)stack[size];
stack[size] = null;
return element;
}
}
Emballage et déballage
Les types primitifs ne sont pas des classes :
Dans le cas d’un int
, on doit utiliser la classe d’emballage (wrapper class) Integer :
Interdit : Stack<int> stack = new Stack<int>();
Autorisé :
Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
int intValue = 2;
Integer integer = new Integer(intValue);
// → emballage du int dans un Integer.
stack.push(integer);
Integer otherInteger = stack.pop();
int ohterIntValue = otherInteger.intValue();
// → déballage du int présent dans le Integer.
Types primitifs
type | classe d’emballage | taille | valeurs possibles |
---|---|---|---|
byte | Byte | 8 bits | -128 à 127 |
short | Short | 16 bits | -32768 à 32767 |
int | Integer | 32 bits | − 231 à 231 − 1 |
long | Long | 64 bits | − 263 à 263 − 1 |
float | Float | 32 bits | |
double | Double | 64 bits | |
char | Character | 16 bits | caractère unicode |
boolean | Boolean | non définie | false ou true |
Classes d’emballage
La classe Number
sert de base pour toutes les classes d’emballage.
Elle contient les méthodes suivantes :
public int intValue()
public long longValue()
public float floatValue()
public double doubleValue()
public byte byteValue()
public short shortValue()
Classes d’emballage
Les classes d’emballage étendent Number
:
Byte
→public static Byte valueOf(byte b)
Short
→public static Short valueOf(short s)
Integer
→public static Integer valueOf(int i)
Long
→public static Long valueOf(long l)
Byte
→public static Byte valueOf(byte b)
Ils existent des constructeurs mais ils sont dépréciés (et donc pas à utiliser).
La classe Character
Les classes d’emballage ne contiennent pas que des méthodes liées aux instances :
public static Byte valueOf(byte b)
public static char charValue()
public static boolean isLowerCase(char ch)
public static boolean isUpperCase(char ch)
public static boolean isDigit(char ch)
public static boolean isLetter(char ch)
public static boolean isLetterOrDigit(char ch)
public static char toLowerCase(char ch)
public static char toUpperCase(char ch)
public static char toTitleCase(char ch)
Emballage et déballage automatique
Depuis Java 5, il existe l’emballage et le déballage automatique :
Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
int intValue = 2;
stack.push(intValue);
// → emballage automatique du int dans un Integer.
int otherIntValue = stack.pop();
// → déballage automatique du int.
Attention
Il est important de noter que des allocations sont effectuées lors des emballages sans que des new
soient présents dans le code.
Exemple : liste chaînée générique
On considère une liste chaînée de String
public class LinkedList {
private class Node {
private String data;
private Node next;
public Node(String data, Node next) {
this.data = data;
this.next = next;
}
}
private Node first = null;
public void add(String data) {
first = new Node(data, first);
}
}
Exemple : liste chaînée générique
Nous la transformons en classe paramétrée de la façon suivante :
public class LinkedList<T> {
private class Node {
private T data;
private Node next;
public Node(T data, Node next) {
this.data = data;
this.next = next;
}
}
private Node first = null;
public void add(T data) {
first = new Node(data, first);
}
}
Plusieurs paramètres de types
public class Pair<A, B> {
public A first;
public B second;
public Pair(A first, B second) {
this.first = first;
this.second = second;
}
public static <A, B> Pair<A,B>
makePair(A first, B second) {
return new Pair<A,B>(first, second);
}
}