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Paradigme de Programmation Orientée Objet (POO) (Bac 🎯)

Concepts

Le paradigme de Programmation Orientée Objet (POO) propose une organisation du code autour du concept d'objet.

Un objet regroupe pour une même structure de données :

• ses informations stockées sous forme d'attributs qui sont des variables
• les fonctions permettant de manipuler ses informations sous forme de méthodes qui sont des fonctions

Chaque objet est fabriqué à l'aide d'une classe. Une classe est un nouveau type de données qui est défini par le programmeur.

La classe est le moule de l'objet, un même moule peut servir à fabriquer plusieurs objets. On dit qu'un objet est une instance de sa classe.

Note

En regroupant tout le code d'une structure de données dans une classe, le paradigme de Programmation Orientée Objet (POO) permet :

• d'améliorer la lisibilité du code
• de cloisonner les espaces de nommage : un même nom de méthode ou d'attribut peut être utilisé dans plusieurs classes
• de faciliter la maintenance et la réutilisatibilité du code en implémentant le principe d'encapsulation : on n'a pas besoin de connaître les détails d'implémentation interne d'un objet pour l'utiliser, l'interface publique offerte par ses méthodes doit suffir. L'application stricte de ce principe conduit à distinguer des niveaux d'accès public (depuis l'extérieur de la classe) ou privé (depuis l'intérieur de la classe) pour les attributs et méthodes d'une classe. C'est le cas en Java mais pas en Python.

Interface d'une classe

Une classe est déterminée par son interface :

• la liste des attributs avec leur type et leur signification
• la liste des méthodes avec leur signature et leur spécification

Tip

Voici l'exemple de l'interface d'une classe Point permettant de créer des objets représentant des points du plan.

• Attributs :

Nom de l'attribut	Type	Signification
x	float	abscisse du point
y	float	ordonnée du point

• Méthodes :

Nom de la méthode	signature	Sprécification
__init__	__init__(self, x, y)	construit un point de coordonnées x et y
distance	distance(self, autre)	distance entre le point courant et un autre point

On donne ci-dessous une implémentation en Python de cette interface.

Dans la syntaxe, on distingue les phases de définition de la classe et de manipulation d'un objet instancié.

Définition de la classe

Action	Syntaxe
Définition d'une classe	class Maclasse:# bloc indenté
Référence à l'objet courant depuis l'intérieur de la classe	self
Définition d'une méthode comme une fonction, self obligatoire comme premier paramètre	def methode(self, paramètre): # bloc
Initialisation des attributs	dans la méthode spéciale __init__
Accès à un attribut depuis l'intérieur de la classe	self.attribut

Instanciation et manipulation d'un objet

On crée ou instancie un objet en utilisant le nom de la classe comme une fonction à laquelle on passe les valeurs par défaut des attributs. L'objet est créé et la méthode spéciale __init__ est appelée pour initialiser les attributs.

On manipule ensuite les attributs comme des variables et les méthodes comme des fonctions avec la notation pointée objet.attribut ou objet.methode(paramètres).

Action	Syntaxe
Instanciation/Création d'un objet	objet = Maclasse(valeurs_attributs)
Appel de méthode sur l'objet	objet.methode(paramètres)
Accès aux attributs depuis l'extérieur de la classe	objet.attribut

💡 Si on veut respecter le principe d'encapsulation, il ne faut pas accéder directement aux attributs mais le faire à travers des méthodes appelées getter en lecture et setter en écriture.

Définition d'une classe :

🐍 Script Python

import math

class Point:
    """Classe de fabrication d'un point du plan"""
    
    def __init__(self, x, y):
        """Constructeur d'un point à partir de ses coordonnées"""
        self.x = x
        self.y = y
        
    def distance(self, autre):
        """Méthode qui renvoie la distance d'un point à un autre point"""
        return math.sqrt((self.x - autre.x) ** 2 + (self.y - autre.y) ** 2)

Création des objets :

🐍 Script Python

# code client
>>> p1 = Point(10, -4)  # construction d'un premier point
>>> p2 = Point(-2, 3)    # construction d'un second point

L'affichage par défaut d'un objet n'est pas explicite c'est pourquoi on peut vouloir définir une méthode spéciale __str__ pour l'affichage qui sera appelée de façon simplifée avec str(objet) :

🐍 Script Python

>>> p2
<__main__.Point at 0x7f42b8f21a30>

Accès aux attributs :

🐍 Script Python

>>> p1.x
10
>>> p1.y
-4

Appel de méthode :

🐍 Script Python

d12 = p1.distance(p2) # distance entre p1 et p2