13.7 Héritage et polymorphisme en Java : classes abstraites
La programmation orientée objet (POO) est un paradigme de programmation qui utilise des « objets » pour modéliser les données et le comportement. Java, étant un langage orienté objet, prend pleinement en charge des concepts tels que l'héritage et le polymorphisme, qui sont fondamentaux pour réutiliser le code et améliorer la maintenance de systèmes complexes. Dans ce chapitre, nous explorerons le concept d'héritage et de polymorphisme en Java, avec un accent particulier sur les classes abstraites.
Héritage en Java
L'héritage est un mécanisme par lequel une nouvelle classe, appelée sous-classe, peut hériter des propriétés et des méthodes d'une autre classe, appelée superclasse. La sous-classe peut ajouter de nouveaux champs et méthodes ou remplacer les méthodes héritées. Le principal avantage de l'héritage est la possibilité de réutiliser le code existant, ce qui facilite le développement et la maintenance des logiciels.
En Java, l'héritage est effectué à l'aide du mot-clé extends. Par exemple :
classe Animal {
vide manger() {
System.out.println("Cet animal mange.");
}
}
la classe Chien étend Animal {
écorce vide() {
System.out.println("Le chien aboie.");
}
}
La classe Dog hérite de la méthode eat() de la classe Animal, mais définit également sa propre méthode, bark( ) .
Polymorphisme en Java
Le polymorphisme est la capacité d'un objet à être référencé de plusieurs manières. En Java, cela se fait principalement grâce à l'utilisation de l'héritage et des interfaces. Le polymorphisme permet de traiter des objets de différentes sous-classes comme des objets d'une superclasse. Ceci est utile dans de nombreux scénarios, par exemple lorsque nous voulons écrire du code capable de fonctionner avec des objets de différentes classes sans savoir exactement de quelle classe il s'agit.
Par exemple, nous pouvons avoir une méthode qui accepte un objet de la classe Animal et appelle la méthode eat() dessus. Cette méthode fonctionnera avec n'importe quel objet qui est une instance de Animal ou n'importe quelle sous-classe de Animal, comme Dog, sans avoir besoin de connaître l'objet exact. type de l'objet.
Classes abstraites en Java
Les classes abstraites sont des classes qui ne peuvent pas être instanciées par elles-mêmes et sont conçues pour être des sous-classes. Ils sont déclarés avec le mot clé abstract. Les classes abstraites sont souvent utilisées pour créer une classe de base avec des méthodes et des propriétés communes qui seront partagées par toutes les sous-classes, mais laissant l'implémentation d'une ou plusieurs méthodes aux sous-classes.
Par exemple :
classe abstraite Forme {
entier x, y ;
déplacement nul (int dx, int dy) {
x += dx;
y += dy;
}
dessin vide abstrait ();
double zone abstraite ();
}
Le cercle de classe étend la forme {
double rayon;
vide dessiner() {
System.out.println("Dessiner un cercle.");
}
double zone() {
return Math.PI * rayon * rayon ;
}
}
La classe Forma est abstraite et ne peut pas être instanciée directement. Il définit une méthode concrète, move(), et deux méthodes abstraites, draw() et area(), qui doivent être implémentées par les sous-classes. . La classe Circle est une sous-classe concrète de Shape et fournit des implémentations pour les méthodes abstraites.
Avantages des classes abstraites
Les classes abstraites sont très utiles lorsque l'on souhaite définir un modèle pour un groupe de sous-classes. Avec les classes abstraites, nous pouvons :
- Définir les méthodes qui doivent être implémentées par les sous-classes, garantissant une interface cohérente.
- Implémentez des méthodes non abstraites qui peuvent être partagées ou réutilisées par les sous-classes.
- Définissez les champs de données pouvant être utilisés par les sous-classes.
- Contrôlez la façon dont les objets de sous-classe doivent être créés, à l'aide des constructeurs de la classe abstraite.
Les classes abstraites constituent un outil puissant dans l'arsenal d'un développeur Java. Ils permettent d'établir une relation claire entre des classes apparentées, tout en profitant des avantages de l'héritage et du polymorphisme. En utilisant des classes abstraites, nous pouvons créer des systèmes plus flexibles et plus maintenables, ce qui constitue un avantage significatif dans les projets logiciels de toute taille.
En résumé, l'héritage et le polymorphisme sont des concepts fondamentaux en Java qui nous permettent d'écrire du code réutilisable et des systèmes plus flexibles. Les classes abstraites jouent un rôle crucial à cet égard, nous permettant de définir des structures de classes à la fois robustes et extensibles. En maîtrisant ces concepts, les développeurs Java peuvent créer des applications puissantes et efficaces, faciles à maintenir et à développer au fil du temps.
