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Sommaire Python et microPython

Programmation Orientée Objet (illustrée en Python & C#)

[Mise à jour le : 4/7/2023]

  • Mots-clés : objet, état, comportement, instance de classe, classe, attribut, constructeur, méthode, méthode spéciale, propriété, association, héritage, polymorphisme.
Les mots ci-dessous sont dits “réservés”. Ils ne peuvent pas être utilisés comme nom de variable. Les mots soulignés sont une nouveauté de Python 3. Les mots en gras sont utilisés dans cette page.
and continue finally is raise
as def for lambda return
assert del from None True
async elif global nonlocal try
await else if not while
break except import or with
class False in pass yield

Introduction

Renault Clio Dans les langages informatiques, il est possible de stocker et de manipuler des objets2) en mémoire comme autant d'ensembles de couples attribut/valeur. Un objet possède donc un nom qui le rend unique, un état caractérisé par la valeur de ses attributs et des comportements lui permettant de changer d'état.

OBJET = ÉTAT + COMPORTEMENTS

Exemple
Pour décrire la voiture ci-dessus sous la forme d'un objet logiciel (très simplifié), on peut :
- la nommer maRenaultClio,
- préciser son état par “couleur ← rouge”, “année ← 2019”, vitesse ← 30 etc,
- lui affecter les comportements “avancer”, “reculer”, etc.

Une Renault Clio est une voiture au même titre qu'une Ford Fiesta, une Fiat Tipo ou une Citroën C3. Une nouvelle structure de données voit le jour en Orienté Objet : la classe.

1. La classe

Une classe permet de définir un ensemble d'objets ayant des caractéristiques communes. C'est un “moule à objets”. Les objets sont des instances de classe.

On représente une classe avec un symbole du langage UML3) comme ci-dessous.

1.1 Déclarer une classe

Mot-clé
  • En Python, on utilise le mot-clé class pour déclarer une classe.

Syntaxe

*.py
class nomClass:
    ''' docstring'''
    pass # Évite qu'une erreur ne se produise lorsque la classe est vide

Exemple
Création d'une classe “Monstre” vide !

Réalisé avec PynSource

*.py
class Monstre:
    pass # classe sans attributs ni méthodes
Mot-clé
  • En C#, on utilise le mot-clé class pour déclarer une classe.

Syntaxe

*.cs
class nomClass {
      // corps de la classe
}

Exemple
Création d'une classe “Monstre” vide ! Réalisé avec Visual Studio

*.cs
class Monstre {
 
}


Définir une classe consiste à déclarer les attributs4) et les méthodes5) caractérisant les objets, instances6) de la classe.

1.2 Les attributs

En programmation orientée objet (POO), un attribut fait référence à une variable ou une donnée qui est associée à une classe ou à un objet. Les attributs représentent les caractéristiques d'un objet et définissent son état.
Un attribut peut être associé à l'objet (attribut d'instance) ou à la classe (attribut statique).
1.2.1 Les attributs d'instance

Les attributs d'instance ou attributs sont des variables d'instance accessibles depuis toutes les méthodes de la classe où elles sont définies.

Mots-clés
En Python, contrairement à d'autres langages comme C#, il n'est pas nécessaire d'avoir déclaré à l'avance les attributs de l'objet (ou leur type). Il sont créés automatiquement la première fois qu'on leur donne une valeur dans le constructeur __init__. Le mot-clé self est la référence à l'instance en cours. Cet argument doit être placé en premier. self va correspondre à l'instance créé par la classe (voir le paragraphe “Créer et manipuler des objets”).

Remarque : En python les attributs sont publics par défaut. Il faut les faire précéder de __ pour les rendre privés et ainsi respecter le principe d'encapsulation de l'OO.

Syntaxe

*.py
def __init__(self,argument_1,...,argument_n): # __init__ est ce qui se rapproche le plus d'un constructeur
   self.__attribut_1 = argument_1 # ou self.attribut_1 pour que attribut_1 soit public
   ...
   self.__attribut_n = argument_n # ou self.attribut_n pour que attribut_n soit public

Réalisé avec Pynsource Exemple
Création d'une classe “Monstre” contenant trois attributs, la position du monstre en x et y sur l'écran et son nombre de points de vie (pointsDeVie).

*.py
class Monstre:
    def __init__(self, nom, x=0, y=0, pv=100):
        self.__nom = nom
        self.__pointsDeVie = pv
        self.__pos_x = x
        self.__pos_y = y
Mot-clé
  • Le C# incite à respecter le principe d'encapsulation. Les attributs sont privés par défaut. On peut les déclarer publics avec le mot-clé public pour y accéder directement à partir d'un objet, mais ce n'est pas une bonne pratique. Le respect du principe d'encapsulation se fait avec des getters et des setters.

Syntaxe

*.cs
class nomClasse {
    private type nomAttribut_1; # le mot private est optionnel
    ...
    private type nomAttribut_n;
}

Exemple
Création d'une classe “Monstre” contenant trois attributs, la position du monstre en x et y sur l'écran et son nombre de points de vie (pointsDeVie).

Réalisé avec Visual Studio

*.cs
class Monstre
{
    private int nom;
    private int pointsDeVie;
    private int pos_x; // position du monstre en (x,y)
    private int pos_y;
}
1.2.2 Les attributs statiques

Un attribut statique est une variable définie au niveau de la classe plutôt qu'au niveau de l'instance (objet). Cela signifie que sa valeur est partagée par toutes les instances de la classe et peut être accédée et modifiée sans avoir besoin d'instancier la classe.

Exemple
L'attribut de l'exemple ci-dessous est utilisé pour compter le nombre de monstres en vie.

*.py
class Monstre
   __nombreDeMonstres = 0 # Cet attribut est statique car non précédé de self.
Mot-clé
En C#, on utilise le mot-clé static pour déclarer un attribut de classe.

Exemple
L'attribut de l'exemple ci-dessous est utilisé pour compter le nombre de monstres en vie.

*.cs
private static int nombreDeMonstres = 0;


1.3 Les méthodes

En Programmation Orientée Objet (POO), une méthode est une fonction ou un sous-programme membre d'une classe. Une méthode peut être:
- un constructeur qui se définit comme une méthode spéciale utilisée pour initialiser les objets créés à partir de cette classe. Il ne renvoie aucune valeur;
- une méthode d'instance, n'agissant que sur un seul objet (instance de la classe) à la fois;
- une méthode statique ou méthode de classe appartient à la classe plutôt qu'à une instance. Elle est indépendante de toute instance de la classe (objet) et peut être appelée directement à partir de la classe.
Il n'est pas possible de surcharger une méthode en Python. À la place, on peut donner des valeurs par défaut aux arguments. Contrairement aux autres langages, l'objet sur lequel la méthode agit doit être nommé explicitement en premier paramètre.
1.3.1 Le constructeur

Mot-Clé
En Python, comme on l'a vu dans le paragraphe “Attributs” ci-dessus, le constructeur a pour nom __init__ et nécessite self comme premier paramètre.

Synthaxe (Rappel)

*.py
def __init__(self,argument_1,...,argument_n): # __init__ est ce qui se rapproche le plus d'un constructeur
    self.__attribut_1 = argument_1 # ou self.attribut_1 pour que attribut_1 soit public
    ...
    self.__attribut_n = argument_n # ou self.attribut_n pour que attribut_n soit public

Réalisé avec Pynsource Exemple
Création d'une classe “Monstre” contenant trois attributs, la position du monstre en x et y sur l'écran et son nombre de points de vie (pointsDeVie).

*.py
class Monstre: # Remarque : la classe est déclarée 1 fois
    def __init__(self, nom, x=0, y=0, pv=100):
        self.__nom = nom
        self.__pointsDeVie = pv
        self.__pos_x = x  # ou self.pos_x pour que pos_x soit publique 
        self.__pos_y = y
1.3.2 Méthode d'instance

Mot-clé
Les méthodes d'instance étant des routines membres de classe, elles sont définies par le mot-clé def.

Syntaxe

*.py
class nomClass:
    def nomMethode_1(self,argument_1,...,argument_n):
       pass # Évite qu'une erreur ne se produise lorsque la méthode est vide

Exemple
Création d'une classe “Monstre” contenant trois attributs (+ le constructeur) et trois méthodes.

Réalisé avec PynSource

monstres.py
class Monstre:
    # Les attributs est la méthode __init__ ont été présentées ci-dessus.
 
    def seDeplace(self, x, y):
        self.__pos_x = x
        self.__pos_y = y
 
    def estTouche(self, degats):
        self.__pointsDeVie -= degats
 
    def __str__(self):  # Redéfinition de la méthode print
        return str(self.__nom) + ' : pos_x=' + str(self.__pos_x) + ' pos_y=' + str(self.__pos_y)+' points de vie=' + str(self.__pointsDeVie)
Le mot-clé self est INDISPENSABLE dès qu'il s'agit de faire référence à l'objet lui-même. Toutes les méthodes portant sur l'objet se doivent de le recevoir en paramètre.
Remarque : pour simplifier sa déclaration dans cette première approche, la classe Monstre ne répond pas au concept de MASQUAGE des données. Voir le paragraphe “Concept d'ENCAPSULATION”.
1.3.3 Méthode de classe

Mot-clé
En Python, le décorateur @staticmethod est utilisé pour définir une méthode statique dans une classe.

Syntaxe

*.py
@staticmethod
def nomMethode(argument_1,...,argument_n):
    pass # Évite qu'une erreur ne se produise lorsque la méthode est vide

Exemple
Création d'une méthode statique getNombreDeMonstresEnVie() dans la classe Monstre pour connaître le nombre de monstres en vie.

Réalisé avec PynSource

*.py
class Monstre:
    __nombreDeMonstres = 0 # Attribut statique
 
    # Modification du constructeur pour incrémenter __nombreDeMonstres
    def __init__(self, nom, x=0, y=0, pv=100):
        self.__nom = nom
        self.__pointsDeVie = pv # exemple self.__posx
        self.__pos_x = x   # Un attributs (où variable d'instance)
        self.__pos_y = y   # est rendu privé par : __ 
        Monstre.__nombreDeMonstres += 1  
 
    @staticmethod
    def getNombreDeMonstresEnVie():
        print(f"Le nombre de Monstres en vie est :{Monstre.__nombreDeMonstres}")            
 
    # Les autres méthodes ont été présentées précédemment.
1.3.1 Constructeur

Mot-clé
Le constructeur se doit d'être public, c'est-à-dire accessible à partir d'un objet. Pour cela, on utilise le mot-clé public.

Syntaxe

*.cs
class nomClass {
  public nomClasse(parametre_1,...,parametre_n) {
    private Attribut_1 = parametre_1;
    ...
    private Attribut_n = parametre_n;
  }
}

Exemple
Constructeurs de la classe “Monstre” contenant trois attributs, la position du monstre en x et y sur l'écran et son nombre de points de vie (pointsDeVie).

Réalisé avec Visual Studio

*.cs
class Monstre {
    private string nom;
    private int pointsDeVie;
    private int pos_x; // position du monstre en (x,y)
    private int pos_y;
 
    // Constructeur surchargé
    public Monstre(string lenom)
    {
        nom = lenom;
        pos_x = 0;
        pos_y = 0;
        pointsDeVie = 100;
    }
 
    public Monstre(string lenom, int x=0, int y=0, int pv = 100)
    {
        nom = lenom;
        pos_x = x;
        pos_y = y;
        pointsDeVie = pv;
    }
}
Surcharger une méthode revient à en créer une nouvelle dont la signature se différencie de la précédente uniquement par la liste et la nature des arguments.
1.3.2 Méthode d'instance

Mot-clé
Les méthodes d'instance appartenant à l'interface de la classe sont rendues publiques avec le mot-clé public.

Syntaxe

*.cs
class nomClass {
  public(ou private) type nomMethode(parametre_1,...,parametre_n) {
    // Corps de la méthode d'instance
  }
}

Exemple
Création d'une classe “Monstre” contenant trois attributs (+ le constructeur surchargé) et trois méthodes.

Réalisé avec Visual Studio

*.cs
class Monstre {
    // Les attributs est le constructeur ont été présentés ci-dessus.
 
    public void SeDeplace(int x, int y)
    {
        pos_x = x;
        pos_y = y;
    }
 
    public void EstTouche(int degats)
    {
        pointsDeVie -= degats;
    }
 
    public void Affiche()
    {
        Console.WriteLine($"{nom} : x={pos_x}, y={pos_y}, points de vie={pointsDeVie}");
    }
}
1.3.3 Méthode de classe (ou statique)

Mot-clé
Une méthode de classe est créée avec le mot-clé static.

Syntaxe

*.cs
class nomClass {
  public(ou private) static type nomMethode(parametre_1,...,parametre_n) {
    // Corps de la méthode de classe
  }
}

Exemple
Création d'une méthode statique getNombreDeMonstresEnVie() dans la classe Monstre pour connaître le nombre de monstres en vie.

*.cs
class Monstre {
    private string nom;
    private int pointsDeVie;
    private int pos_x; // position du monstre en (x,y)
    private int pos_y;
 
    private static int nombreDeMonstres = 0;
 
    public static void getNombreDeMonstresEnVie()
    {
        Console.WriteLine($"Nombre de monstres en vie : {Monstre.nombreDeMonstres}");
    }
 
    public Monstre(string lenom)
    {
        nom = lenom;
        pos_x = 0;
        pos_y = 0;
        pointsDeVie = 100;
        Monstre.nombreDeMonstres += 1;
    }
 
    public Monstre(string lenom, int x=0, int y=0, int pv = 100)
    {
        nom = lenom;
        pos_x = x;
        pos_y = y;
        pointsDeVie = pv;
        Monstre.nombreDeMonstres += 1;
    }
 
    // Les autres méthodes ont été présentées ci-dessus.
 }


2. Instancier (créer) et manipuler des objets

Instancier une classe consiste à créer un objet sur son modèle. Entre classe et objet, il y a, en quelque sorte, le même rapport qu'entre type et variable.

2.1 Instanciation (création) d'un objet et initialisation de ses attributs

Mot-clé
La création d'une variable de type objet (en abrégé d'un objet) est identique à celle des types standards du langage python : elle passe par une simple affectation.
Rappel: La méthode spéciale __init__ est appelée lors de la création de l'objet. Les valeurs passées en paramètre sont affectées aux attributs de l'objet par l'intermédiaire des arguments de __init__.

Syntaxe

*.py
nomObjet = nomClasse(paramètre_1, ...,paramètre_n)

Exemple

*.py
# Simplification de la classe Monstre vue précédemment
# Limitée à trois attributs publics
class Monstre:
    def __init__(self, x=0, y=0, pv=100):
        self.pos_x = x   
        self.pos_y = y   
        self.pointsDeVie = pv
 
# Création de l'objet <dracula> de type <Monstre>
dracula = Monstre(10,10,200)

Illustration Etat de l'objet de la classe Monstre

Les attributs n'étant pas privés dans cet exemple, il est possible d'y accéder indépendamment des méthodes de la classe. Ceci n'est pas souhaitable, car on ne répond plus au concept d'ENCAPSULATION, un des trois piliers de la POO avec l'héritage et le polymorphisme.
Mot-clé

Syntaxe

*.cs
nomClasse nomObjet = nomClasse(paramètre_1, ...,paramètre_n)

Réalisé avec Visual Studio Exemple

*.cs
// Simplification de la classe Monstre vue précédemment
class Monstre
{
    private int pointsDeVie;
    private int pos_x; // position du monstre en (x,y)
    private int pos_y;
 
   public Monstre(int x=0, int y=0, int pv = 100)
    {
        pos_x = x;
        pos_y = y;
        pointsDeVie = pv;
    }
}
public class Jeu
{
    public static void Main()
    {
        Monstre dracula = new Monstre(10,10,200); // Création de l'objet <dracula> de type <Monstre>
    }
}

Illustration Etat de l'objet de la classe Monstre

2.2 Manipulation d'un objet

Les objets sont manipulés par l'intermédiaire de leurs méthodes.
Syntaxe
*.py
nomObjet.nomMethode(paramètre_1, ...,paramètre_n)

Exemple

*.py
class Monstre:
    def __init__(self, x=0, y=0, pv=100):
        self.__pos_x = x
        self.__pos_y = y
        self.__pointsDeVie = pv
 
    def seDeplace(self, x, y):
        self.__pos_x = x
        self.__pos_y = y
 
    def estTouche(self, degats):
        self.__pointsDeVie -= degats
 
    def __str__(self):  # Redéfinition de la méthode print
        return 'pos_x=' + str(self.__pos_x) + ' pos_y=' + str(self.__pos_y)+' points de vie=' + str(self.__pointsDeVie)
 
# Jeu
dracula = Monstre(10, 10, 200)
dracula.seDeplace(20, 30)
dracula.estTouche(6)
print(f'Dracula est touché : {dracula}') # Résultat - Dracula est touché : posx=20 posy=30 points de vie=194

Illustration
Objet dracula après l'exécution de : dracula.seDeplace(20, 30) Etat de l'objet de la classe Monstre

Syntaxe
*.cs
nomObjet.nomMethode(paramètre_1, ...,paramètre_n)

Exemple

*.cs
class Monstre
{
    private int pointsDeVie;
    private int pos_x; // position du monstre en (x,y)
    private int pos_y;
 
    public Monstre(int x = 0, int y = 0, int pv = 100)
    {
        pos_x = x;
        pos_y = y;
        pointsDeVie = pv;
    }
 
    public void SeDeplace(int x, int y)
    {
        pos_x = x;
        pos_y = y;
    }
 
    public void EstTouche(int degats)
    {
        pointsDeVie -= degats;
 
    }
 
    public void Affiche()
    {
        Console.WriteLine($"x={pos_x}, y={pos_y}, points de vie={pointsDeVie}");
    }
}
 
public class Jeu
{
    public static void Main()
    {
        Monstre dracula = new Monstre(10,10,200);
        dracula.SeDeplace(20, 30);
        dracula.EstTouche(6);
        Console.Write("Dracula est touché ");
        dracula.Affiche(); // Résultat - Dracula est touché x=20, y=30, points de vie=194
    }
}

Illustration
Objet dracula après l'exécution de : dracula.SeDeplace(20, 30)

3. Principe d'encapsulation

En programmation, l’encapsulation désigne le principe de regrouper des données brutes avec un ensemble de routines permettant de les lire ou de les manipuler. Ce principe est souvent accompagné du masquage de ces données brutes afin de s’assurer que l’utilisateur ne contourne pas l’interface qui lui est destinée. Wikipédia
Réalisé avec PynSource
En Python, pour MASQUER les attributs, c'est-à-dire les rendre privés afin qu'ils ne soient accessibles qu'aux méthodes de la classe, on fait précéder leur nom d'un double soulignement __.

Exemple
Les attributs de la classe “Monstre” sont masqués. Il n'est pas possible d'y accéder directement. Il faut passer par les methodes de la classe ou des méthodes d'accès appelées accesseur(ou getteur) et mutateur(ou setteur).

monstres.py
class Monstre: # Simplifiée
    def __init__(self, x=0, y=0, pv=100):
        self.__pos_x = x    # Les attributs (où variables d'instances)
        self.__pos_y = y    # sont rendus privés lorsqu'ils sont précédés de __
        self.__pointsDeVie = pv
 
    def getpos_x(self):  # Accesseur (getteur)
        return self.__pos_x
 
    def getpos_y(self):  # Accesseur (getteur)
        return self.__pos_y
 
    def getpointsDeVie(self):  # Accesseur (getteur)
        return self.__pointsVie
 
    def seDeplace(self, x, y):
        self.__pos_x = x
        self.__pos_y = y
 
    def estTouche(self, degats):
        self.__pointsDeVie -= degats
 
    def __str__(self):  # Redéfinition de la méthode print
        return 'posx=' + str(self.__pos_x) + ' posy=' + str(self.__pos_y)+' points de vie=' + str(self.__pointsDeVie)
  • Accesseur (getteur)

Les méthodes getpos_x(), getpos_y(), getpointVie() sont appelées accesseurs ou getteur. Elles exposent les attributs privés de l'objet. Il s'agit de fonction permettant de consulter la valeur des attributs de l'objet. Le nom de ces fonctions commence par get.

  • Mutateur (setteur)

Pour accéder aux attributs privés de l'objet dans le but de les modifier, on construit des mutateurs ou setteurs.

Exemple
Mutateur accédant aux points de vie dans la classe Monstre.

*.py
# A ajouter dans la classe Monstre
    def setpointsDeVie(self, pv):  # Mutateur (setter)
        self.__pointsDeVie = pv
 
# Accès à l'attribut __pointsVie
dracula.setpointsDeVie(400)
En C#, les attributs sont MASQUES (PRIVES) par défaut. Ils ne sont accessibles qu'aux méthodes de l'objet ou à des propriétés.
Une propriété (property) est un membre d'une classe qui expose une valeur ou un comportement spécifique de l'objet de cette classe. Elle peut être utilisée pour lire ou écrire une valeur d'une manière encapsulée, en fournissant un accès contrôlé aux données internes de la classe.

Mots-clés
Les mots-clés get et set spécifient les accesseurs (accessors) de la propriété, permettant de lire et écrire la valeur, respectivement.

Syntaxe

*.cs
public type NomPropriete { get; set; }

Exemple
Les attributs de la classe “Monstre” sont masqués. Pour y accéder sans passer par les méthodes de l'objet, on définit les propriétés Pos_x, Pos_y et PointDeVie.

Réalisé avec Visual Studio

*.cs
class Monstre
{
    private int pointsDeVie;
    private int pos_x; // position du monstre en (x,y)
    private int pos_y;
 
    public int Pos_x
    {
        get { return pos_x; }
    }
 
    public int Pos_y
    {
        get { return pos_y; }
    }
 
    public int PointDeVie
    {
        get { return pointsDeVie; }
        set { pointsDeVie = value; }
    }
 
    public void SeDeplace(int x, int y)
    {
        pos_x = x;
        pos_y = y;
    }
 
    public void EstTouche(int degats)
    {
        pointsDeVie -= degats;
 
    }
 
    public void Affiche()
    {
        Console.WriteLine($"{nom} : x={pos_x}, y={pos_y}, points de vie={pointsDeVie}");
    }
}

4. Association entre classes

Association de classes

“La manière privilégiée pour permettre à deux classes de communiquer par envoi de messages consiste à ajouter aux attributs primitifs de la première un attribut référent de la seconde. La classe peut donc, tout à la fois, contenir des attributs et se constituer en nouveau type d'attribut. C'est grâce à ce mécanisme de typage particulier que, partout dans son code, la première classe pourra faire appel aux méthodes disponibles de la seconde.” Bersini

4.1 Association unidirectionnelle

4.1.1 Exemple 1: Lien d'association
Lecture du diagramme de classes : chaque objet O1 est associé à un objet O2. La réciproque n'est pas vraie.
O1 peut envoyer un message à O2 par le biais de l'association car :
  • il possède un objet (référent) de type O2 dans ses champs
  • cet objet est initialisé avec O2 lors de la création de O1

Réalisé avec PynSource

exemple1.py
class O2:
    def jeTravaillePourO2(self):
        print("Je travaille pour O2")
 
class O1:
    # lien d'association de O1 --> O2
    def __init__(self, O2):
        self.__lienO2 = O2
 
    def jeTravaillePourO1(self):
        print("Je travaille pour O1 et demande à O2 de travailler")
        self.__lienO2.jeTravaillePourO2()
 
# Programme
objO2 = O2()
objO1 = O1(objO2)
objO1.jeTravaillePourO1()

Résultat
Je travaille pour O1 et demande à O2 de travailler
Je travaille pour O2

Lecture du diagramme de classes : chaque objet O1 est associé à un objet O2. La réciproque n'est pas vraie.
O1 peut envoyer un message à O2 par le biais de l'association car :
  • il possède un objet (référent) de type O2 dans ses champs
  • cet objet est initialisé avec O2 lors de la création de O1

*.cs
    class O1
    {
        // Champs
        private O2 lienO2; // Lien d'association (fort et permanent) avec un objet O2
 
        // Constructeur
        public O1(O2 objO2) // Passage de l'objet O2 à lier avec l'objet O1
        {
            lienO2 = objO2;
        }
 
        // Méthode d'instance
        public void jeTravaillePourO1()
        {
            Console.WriteLine("Je travaille pour O1 et demande à O2 de travailler");
            lienO2.jeTravaillePourO2();
        }
    }
 
    class O2
    {
        public void jeTravaillePourO2()
        {
            Console.WriteLine("Je travaille pour O2");
        }
    }   
 
    public class Program
    {
        public static void Main()
        {
            O2 objO2 = new O2(); // Création de l'objet O2
            O1 objO1 = new O1(objO2); // Création de l'objet O1 initialisé avec O2
            objO1.jeTravaillePourO1(); // L'objet O1 envoie un message à l'objet O2
        }

Résultat
Je travaille pour O1 et demande à O2 de travailler
Je travaille pour O2


4.1.2 Exemple 2 - Lien de composition
Réalisé avec PynSource Lecture du diagramme de classes : Dracula se compose de différents organes dont un estomac. Si Dracula disparaît, son estomac aussi. Réalisé avec PynSource
*.py
class Estomac:
    pass
 
class Monstre:
    def __init__(self, nom, x=0, y=0, pv=100):
        self.__nom = nom
        self.__pos_x = x   # Un attributs (où variable d'instance)
        self.__pos_y = y   # est rendu privé par : __
        self.__pointsDeVie = pv  # exemple self.__posx
        self.__estomac = Estomac()
        Monstre.__nombreDeMonstres += 1
 
# Programme
dracula = Monstre("Dracula", verreDeSang)
Réalisé avec Visual Studio Lecture du diagramme de classes : Dracula se compose de différents organes dont un estomac. Si Dracula disparaît, son estomac aussi.

*.cs
namespace Enfer
{
    class Estomac {// On définira ici les particularité de l'estomac}
 
    class Monstre {
        private Estomac estomac;
        public Monstre(string lenom, int x = 0, int y = 0, int pv = 100) {
            // ...
            estomac = new Estomac(); // Chaque monstre possède un estomac
            // ...                   // Si le montre disparaît, l'estomac aussi
        }
    }
    //...  
    public class Program
        public static void Main() {
            Monstre dracula = new Monstre("Dracula", 10, 10, 200);
        }
    } 
}
4.1.3 Exemple 3 - Association unidirectionnel avec passage d'un paramètre - lien de dépendance

Dracula boit un verre de sang ! A chaque gorgé, Dracula boit 10cl de sang. Le contenu du verre diminue de 10cl.

Réalisé avec PynSource Lecture du diagramme de classe : l'objet verreDeSang est passé provisoirement à l'objet Dracula à l'aide de sa méthode boit. Contrairement à l'exemple précédent l'objet verreDeSang n'est pas associé à un lien permanent dans la classe Monstre. En effet, Dracula n'aura pas toujours un verre à la main ! Réalisé avec PynSource
exemple3.py
class Verre:
    def __init__(self, vol):
        self.__volume = vol
 
    def remplit(self, vol):
        self.__volume += vol
 
    def vide(self, vol):
        self.__volume = self.__volume - vol
 
    def getvolume(self):  # Accesseur (getteur)
        return self.__volume
 
class Monstre:
    # Le code est limité à l'ajout de la méthode boit dans la version précédente
    # Ici le lien d'association est faible et provisoire verre n'existe plus à la sortie de la méthode boit
    def boit(self, vol, verre): 
        verre.vide(vol)
 
# Programme
# Un vampire sert un verre de sang à Dracula
verreDeSang = Verre(50)
print(f'Le verre contient {verreDeSang.getvolume()} cl de sang') # 1
dracula = Monstre("Dracula", verreDeSang)
# Dracula voit le verre et se déplace
dracula.seDeplace(20, 30)
# mais reçoit un projectile
dracula.estTouche(6)
print(f'{dracula} : touché !') # 2
Monstre.getNombreDeMonstresEnVie() # 3
# Toujours en vie il boit
dracula.boit(10, verreDeSang)
print(f'Il reste {verreDeSang.getvolume()} cl dans le verre de sang') #4

Résultat
1. Le verre contient 50 cl de sang
2. Dracula : pos_x=20 pos_y=30 points de vie=94 : touché !
3. Le nombre de monstres en vie est : 1
4. Il reste 40 cl dans le verre de sang



Réalisé avec Visual Studio Lecture du diagramme de classe : l'objet verreDeSang est passé provisoirement à l'objet Dracula à l'aide de sa méthode boit. Contrairement à l'exemple précédent l'objet verreDeSang n'est pas associé à un lien permanent dans la classe Monstre. En effet, Dracula n'aura pas toujours un verre à la main !
exemple3.cs
namespace Enfer
{
    class Verre
    {
        private int volume;
 
        public Verre(int vol) { volume = vol; }
        public void Remplit(int vol) { volume += vol; }
        public void Vide(int vol) { volume -= vol; }
        public int Volume { get { return volume; } }
    }   
 
    class Monstre
    {
    /*
      Le code est limité à l'ajout de la méthode boit dans la version précédente
      Ici le lien d'association est faible et provisoire verre n'existe plus à la sortie de la méthode boit
    */
        public void boit(int vol, Verre verre)
        {
            verre.Vide(vol);
        }    
    }
 
     public class Program
    {
        public static void Main()
        {
            // Un vampire sert un verre de sang à Dracula
            Verre verreDeSang = new Verre(50);
            Console.WriteLine($"Le verre contient {verreDeSang.Volume}cl de sang");
            Monstre dracula = new Monstre("Dracula", 10, 10, 200);
            dracula.Affiche();
            // Dracula voit le verre et se déplace
            dracula.SeDeplace(20, 30);
            // mais reçoit un projectile
            dracula.EstTouche(6);
            dracula.Affiche("est touché");
            // Toujours en vie il boit
            dracula.boit(10, verreDeSang);
            Console.WriteLine($"Il reste {verreDeSang.Volume}cl dans le verre de sang");
        }
    }
}

Résultat
1. Le verre contient 50 cl de sang
2. Dracula : pos_x=20 pos_y=30 points de vie=94 : touché !
3. Le nombre de monstres en vie est : 1
4. Il reste 40 cl dans le verre de sang

Communication possible entre objets

“Deux objets pourront communiquer si les deux classes correspondantes possèdent entre elles une liaison de type association (exemple 1), composition (exemple 2) ou dépendance (exemple 3)., la force et la durée de la liaison allant décroissant avec le type de liaison. La communication sera dans les deux premiers cas possibles, quelle que soit l'activité entreprise par le premier objet, alors que dans le troisième cas elle se déroulera uniquement durant l'exécution des seules méthodes du premier objet, qui recevront de façon temporaire un référent du second.” “Bersini

4.2 Association bidirectionnelle

Lecture du diagramme de classes : chaque oeuvre est associée à un ensemble d'exemplaires (1..n) et chaque exemplaire est associé à une et une seule oeuvre.

Exemple 1

5. Héritage et polymorphisme

5.1 Héritage

L'héritage est l'un des principes clés de la POO et permet de créer de nouvelles classes (appelées classes dérivées ou sous-classes) à partir d'une classe existante (appelée classe de base ou superclasse).
Syntaxe 
 class nomClasse(nomClasseMère) # nomClasse hérite de nomClasseMère
    pass # Évite qu'une erreur ne se produise lorsque la méthode est vide
Mot-clé

Syntaxe

*.cs 
 

Exemple

*.cs 
 



5.2 Polymorphisme

Le polymorphisme est un concept clé de la programmation orientée objet (POO) qui permet à des objets d'une même hiérarchie de classes de se comporter différemment en fonction du contexte. En d'autres termes, il permet à des objets de types différents d'être traités de manière uniforme en utilisant des méthodes communes, tout en offrant des implémentations spécifiques pour chaque type d'objet.
Exemple
expoly.py
# Dans l'exemple défini plus haut
# Redéfinition de la méthode str héritée de object
    def __str__(self): 
        return "Elève : " + self.__prenom + " " + self.__nom + " " + str(self.__age) + " " + "ans"
Mot-clé

Syntaxe

*.cs 
 

Exemple

*.cs 
 



Résumé

  • La POO repose sur l'abstraction, l'encapsulation, l'héritage et le polymorphisme.
  • Une classe permet de définir un ensemble d'objets ayant des caractéristiques communes. C'est un “moule à objets”. Les objets sont des instances de classe.
  • Définir une classe consiste à définir les attributs et les méthodes caractérisant les objets instances de la classe.
  • Les attributs sont déclarés privés afin d'en interdire l'accès à l'extérieure de la classe. C'est ce qu'on appelle l'encapsulation.
  • A finir

Pour aller plus loin

1)
Fonctions toujours disponibles.
2)
En informatique, un objet est un conteneur symbolique et autonome qui contient des informations et des mécanismes concernant un sujet, manipulés dans un programme. Le sujet est souvent quelque chose de tangible appartenant au monde réel. C'est le concept central de la programmation orientée objet (POO).Wikipédia
3)
Le Langage de Modélisation Unifié, de l'anglais Unified Modeling Language, est un langage de modélisation graphique à base de pictogrammes conçu pour fournir une méthode normalisée pour visualiser la conception d'un système. Il est couramment utilisé en développement logiciel et en conception orientée objet.
4)
Les attributs représentent l'état de l'objet.
5)
Les méthodes sont les fonctions membres des classes. Elles représentent le comportement de l'objet. Ici on se limite aux méthodes d'instance.
6)
En programmation orientée objet, on appelle instance d'une classe un objet avec un comportement et un état, tous deux définis par la classe.
  • python/poo/poo.1688462389.txt.gz
  • Dernière modification : 2023/07/04 11:19
  • de phil