« J'ai pêché, Java ! » : Focus sur les classes et les objets : de l'abstraction à la réalité

En programmation orientée objet (POO), nous cherchons à représenter des éléments du monde réel au sein de nos programmes. Pour ce faire, nous extrayons de l'objet ses caractéristiques (ce qu'il a) et ses comportements (ce qu'il fait), traduisant ces idées en classes et en objets. De cette façon, nous pouvons encapsuler les états et les comportements d'un type spécifique d'objet, facilitant sa maintenance et sa réutilisation dans le code.

Par exemple, imaginez que nous souhaitions représenter un stylo dans notre programme. Quelles seraient ses caractéristiques ? et quels seraient leurs comportements ? Concevons ensuite le stylo comme suit :

Pour traduire cette abstraction en code, nous avons créé une classe qui fonctionne comme un « moule » ou un « projet » qui établit les caractéristiques et les comportements d'un stylo. La classe définit ce que chaque objet de ce type aura (comme les attributs) et pourra faire (comme les méthodes). Ainsi, la classe sert de représentation abstraite, tandis que l'objet est une instance concrète/réelle de cette classe.

Lorsque nous créons un objet à partir d'une classe, il devient une instance unique, avec des valeurs spécifiques attribuées à ses variables d'instance. Ainsi, selon Paul Deitel et Harvey Deitel (2017, p.56) : « chaque nouvelle classe que vous développez devient un nouveau type qui peut être utilisé pour déclarer des variables et délimiter des objets ». En d’autres termes, différents objets du même type (créés à partir de la même classe), comme dans le cas d’un « stylo », peuvent être créés et partager les mêmes comportements, mais chacun aura des valeurs différentes pour ses attributs. , ce qui les rend uniques. Par exemple, lors de la création du Pen A :

En gardant ces définitions à l'esprit, lors de la conception d'une classe, il faut réfléchir à ce que l'objet sait de lui-même et à ce qu'il fait (BATES, Bert ; SIERRA, Kathy, 2005). Ce qu'il sait de lui-même, nous l'appelons des variables d'instance (état) et ce qu'il fait, ce sont ses méthodes (comportement). La classe résume la structure et le comportement que l'objet doit avoir. Lors de la création d'un objet à partir de la classe, il sera construit avec les mêmes caractéristiques générales décrites dans la classe, représentant une instance concrète du concept abstrait. Cependant, chaque objet aura ses propres valeurs d'attributs, reflétant ses caractéristiques uniques.

Classe ou objet : Qui est né en premier ?

En comprenant la classe comme un « modèle » abstrait pour la construction de l'objet, elle devient, en fait, le fondement, tandis que l'objet est la concrétisation de ce modèle. Autrement dit, la classe naît en premier et s'impose comme un type d'objet. Il n'est pas possible de créer un objet sans qu'une classe existe, car la classe fournit la structure nécessaire à sa création. Ainsi, la classe représente le point de départ, tandis que l'objet est la matérialisation de ce projet en une instance réelle et utilisable au sein du programme.

Maintenant, nous pouvons appliquer le concept de classe et d'objet directement au code, avec un exemple pratique de modélisation d'une voiture en programmation orientée objet.

Tout d’abord, nous devons nous demander : que savons-nous des voitures ? Qu'est-ce que chaque voiture a ? Il a des portes, fonctionne à l'alcool, à l'essence ou à d'autres carburants, peut être automatique ou manuel, a un modèle, une couleur et une capacité en passagers. Ces caractéristiques représentent l'état de la voiture, c'est-à-dire les attributs qui la définissent.

Et que peut-il faire ? Il peut accélérer, freiner, démarrer, s'arrêter, klaxonner, ouvrir les portes ou encore activer les phares. Ces actions représentent le comportement de la voiture, c'est-à-dire les méthodes qui décrivent ce qu'elle est capable d'accomplir.

Ci-dessous, nous avons l'implémentation d'une Car en tant que classe (Car), combinant ses attributs et ses méthodes. Suivant les bonnes pratiques, nous mettons tout le code en anglais :

public class Car {

    private String model;
    private String color;
    private String fuelType;
    private int passengerCapacity;

    public Car(String model, String color, String fuelType, int passengerCapacity) {
        this.model = model;
        this.color = color;
        this.fuelType = fuelType;
        this.passengerCapacity = passengerCapacity;
    }

    public void accelerate() {
        System.out.println("The car is accelerating.");
    }

    public void brake() {
        System.out.println("The car is braking.");
    }

    public void start() {
        System.out.println("The car is started.");
    }

    public void stop() {
        System.out.println("The car is stopped.");
    }

    public void honk() {
        System.out.println("The car is honking.");
    }

    public void displayDetails() {
        System.out.println("Model: " + model);
        System.out.println("Color: " + color);
        System.out.println("Fuel Type: " + fuelType);
        System.out.println("Passenger Capacity: " + passengerCapacity);
    }
}

Maintenant, créons un objet Car à partir de la classe Car pour l'utiliser dans notre code, et démontrons ainsi la fonction de la classe en tant que modèle pour construire l'objet et l'objet en tant que version réelle créée à partir de ce modèle

public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        Car carA = new Car("Fusca", "Blue", "Gasoline", 4);

        carA.displayDetails();

        carA.start();
        carA.accelerate();
        carA.honk();
        carA.brake();
        carA.stop();
    }
}

Dans cet exemple, nous démontrons que lorsque nous concevons une classe, nous créons en fait un modèle abstrait qui peut être implémenté dans plusieurs instances, chacune avec ses propres données. C'est l'essence de la programmation orientée objet : transformer des idées abstraites en représentations concrètes pour une application dans le code.

Maintenant que vous savez comment fonctionnent les classes et les objets, quels autres objets pourriez-vous représenter dans le code ? Et pour ceux qui ont déjà une vaste expérience : quelle a été la classe la plus créative ou la plus stimulante que vous ayez jamais créée dans un projet ?

Sources :

DEITEL, Paul ; DEITEL, Harvey.

Java : comment programmer. São Paulo : Pearson Éducation au Brésil, 2017.

SIERRA, Kathy; BATES, Bert.

Utilisez votre tête ! Java. 2e éd. Rio de Janeiro : Editora Alta Books, 2005.

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