Ce cours présente la notion d'héritage entre classes qui permet de construire une relation de type "is-a". On crée une sous-classe à partir d'une super-classe, pour en hériter une partie de ses membres. On peut ensuite y ajouter des membres spécifiques. Ce cours présente également la redéfinition de méthodes, et comment utiliser les modificateurs de visibilité des membres.

1. PO3T Programmation orientée objet
Séance 3
Héritage et
redéfinition de méthode
Sébastien Combéfis, Quentin Lurkin lundi 5 octobre 2015

2. Ce(tte) œuvre est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons
Attribution – Pas d’Utilisation Commerciale – Pas de Modification 4.0 International.

3. Rappels
Trois types de relation entre classes
Composition et agrégation (has-a)
Relation uses
Couplage et cohésion de classes
Immuabilité des objets
Partage de références d’objet en tout sécurité (alias)
Copie de surface et en profondeur
3

4. Objectifs
Relation d’héritage entre classes
Sous-classe (classe fille)
Comparaison composition/héritage
Héritage multiple
Redéfinition de méthodes
Redéfinition
Accès aux membres de la super-classe (classe mère)
Membres protected
4

5. Héritage

6. Héritage
Définir une classe à partir d’une autre
Sous-ensemble des membres communs entre les deux classes
Possibilité de mettre en place du polymorphisme
Un même objet peut prendre plusieurs formes selon le contexte
Nouveau niveau de visibilité pour les membres d’une classe
Membres privés mais hérités
6

7. Représentation d’une paire (1)
1 public class Pair
2 {
3 private readonly double x, y;
4
5 public Pair ( double x, double y)
6 {
7 this.x = x;
8 this.y = y;
9 }
10
11 public bool isOrdered ()
12 {
13 return x <= y;
14 }
15
16 public override string ToString ()
17 {
18 return string.Format ("({0} , {1})", x, y);
19 }
20 }
7

8. Représentation d’une paire (2)
Une paire est composée de deux nombres réels
On peut obtenir la somme de ses nombres
Méthode bool isOrdered() teste si la paire est ordonnée
1 Pair p1 = new Pair (12, 7);
2 Pair p2 = new Pair (-2, 0);
3
4 Console .WriteLine (string.Format ("{0}: {1}", p1 , p1.isOrdered ()));
5 Console .WriteLine (string.Format ("{0}: {1}", p2 , p2.isOrdered ()));
(12, 7): False
(-2, 0): True
8

9. Extension d’une classe (1)
La classe OrderedPair représente une paire ordonnée
Sous-ensemble des membres communs entre les deux classes
Variante de la classe Pair
Le constructeur ré-ordonne les valeurs
Toujours ordonnée
Hériter une partie de la classe Pair
Éviter de la duplication de code, source d’erreur
9

10. Extension d’une classe (2)
Une sous-classe étend une super-classe
La sous-classe hérite de tous les membres de la super-classe
Pair
OrderedPair
10

11. Représentation d’une paire ordonnée (1)
Une sous-classe (classe dérivée, classe enfant) étend une autre
Déclaration de la super-classe (classe étendu, classe parent)
Constructeur d’une sous-classe appelle celui de la classe parent
Construire la super-classe avant la sous-classe
1 public class OrderedPair : Pair
2 {
3 public OrderedPair (double x, double y) : base (x <= y ? x : y,
x <= y ? y : x)
4 {
5
6 }
7 }
11

12. Représentation d’une paire ordonnée (2)
Une paire ordonnée ré-ordonne les nombres réels
Au moment d’appeler le constructeur de la super-classe
La méthode bool isOrdered() renvoie toujours true
1 OrderedPair o1 = new OrderedPair (12, 7);
2 OrderedPair o2 = new OrderedPair (-2, 0);
3
4 Console .WriteLine (string.Format ("{0}: {1}", o1 , o1.isOrdered ()));
5 Console .WriteLine (string.Format ("{0}: {1}", o2 , o2.isOrdered ()));
(7, 12): True
(-2, 0): True
12

13. Encapsulation et héritage
Les membres privés sont limités à la classe
1 public class OrderedPair : Pair
2 {
3 public OrderedPair (double x, double y) : base (x, y)
4 {
5 if (x > y)
6 {
7 this.x = y;
8 this.y = x;
9 }
10 }
11 }
OrderedPair.cs (11 ,10): error CS0122: ‘Cours3.Pair.x’ is
inaccessible due to its protection level
OrderedPair.cs (11 ,10): error CS0191: A readonly field ‘Cours3.
Pair.x’ cannot be assigned to (except in a constructor or a
variable initializer)
13

14. Et en C++... (1)
1 # include <iostream >
2 using namespace std;
3
4 class Pair
5 {
6 private :
7 const double x, y;
8 public:
9 Pair ( double x, double y);
10 double getX () { return x; }
11 double getY () { return y; }
12 bool isOrdered () { return x <= y; }
13 };
14
15 Pair :: Pair (double x, double y) : x(x), y(y)
16 {
17 }
18
19 ostream & operator <<( ostream &str , Pair *p)
20 {
21 str << "(" << p->getX () << ", " << p->getY () << ")";
22 return str;
23 }
14

15. Et en C++... (2)
Signaler l’extension avec en précisant la super-classe après :
Mot réservé public nécessaire pour le polymorphisme
Appel au constructeur de la super-classe via son nom
1 class OrderedPair : public Pair
2 {
3 public:
4 OrderedPair (double x, double y);
5 };
6
7 OrderedPair :: OrderedPair (double x, double y) : Pair (x <= y ? x :
y, x <= y ? y : x)
8 {
9 }
15

16. Et en Java... (1)
1 public class Pair
2 {
3 private final double x, y;
4
5 public Pair ( double x, double y)
6 {
7 this.x = x;
8 this.y = y;
9 }
10
11 public boolean isOrdered ()
12 {
13 return x <= y;
14 }
15
16 @Override
17 public String toString ()
18 {
19 return String.format ("(%f, %f)", x, y);
20 }
21 }
16

17. Et en Java... (2)
Signaler l’extension avec extends
Appel du constructeur de la super-classe avec super
Doit être la première instruction du constructeur
1 public class OrderedPair extends Pair
2 {
3 public OrderedPair (double x, double y)
4 {
5 super (x <= y ? x : y, x <= y ? y : x);
6 }
7 }
17

18. Et en Python...
Signaler la classe étendue entre parenthèses
Appel du constructeur de la super-classe avec super()
1 class Pair:
2 def __init__(self , x, y):
3 self.__x = x
4 self.__y = y
5
6 def isordered(self):
7 return x <= y
8
9 def __str__(self):
10 return "({}, {})".format(self.__x , self.__y)
11
12 class OrderedPair(Pair):
13 def __init__(self , x, y):
14 super ().__init__(x if x <= y else y, y if x <= y else x)
18

19. Has-a versus is-a
Une paire de dé est composée de deux dés
PairOfDice has-a Die
Une paire ordonnée est une paire
OrderedPair is-a Pair
PairOfDice Die
2
Pair
OrderedPair
19

20. Représenter une personne
Une personne est caractérisée par un prénom et un nom
Deux variables d’instances __firstname et __lastname
1 class Person:
2 def __init__(self , firstname , lastname):
3 self.__firstname = firstname
4 self.__lastname = lastname
5
6 def displayname(self):
7 return ’{} {}’.format(self.__firstname , self.__lastname)
8
9 def __str__(self):
10 return self.displayname ()
11
12 p = Person(’John ’, ’Doe’)
13 print(p)
John Doe
20

21. Représenter un employé (1)
Classe Person étendue par classe Employee
Un employé est une personne avec un employeur et un salaire
1 class Employee(Person):
2 def __init__(self , firstname , lastname , salary =0):
3 Person.__init__(self , firstname , lastname)
4 self.__salary = salary
5
6 @property
7 def salary(self):
8 return self.__salary
9
10 @salary.setter
11 def salary(self , value):
12 if value > 0:
13 self.__salary = value
14
15 def __str__(self):
16 return Person.__str__(self) + ’ ({} euros)’.format(self.
__salary)
21

22. Représenter un employé (2)
Accesseur salary spécifique aux employés
Définit dans la sous-classe, mais pas dans la super-classe
1 e = Employee(’Clémence ’, ’Flémal ’, 3200)
2 print(e)
3 print(e. displayname ()) # Hérité de Person
4 print(e.salary) # Spécifique à Employee
5
6 e.salary = 2800
7 print(e)
Clémence Flémal (3200 euros)
Clémence Flémal
3200
Clémence Flémal (2800 euros)
22

23. Héritage multiple
Étendre plusieurs classes en même temps
Pas autorisé par tous les langages de programmation
Conflits possibles entre les membres publics hérités
1 class Minister(Functionary , Representative ):
2 ’’’Un ministre est un fonctionnaire et un représentant ’’’
3 # ...
Functionary Representative
Mammal
23

24. Redéfinition

25. Redéfinition (1)
Rédéfinir une méthode définie dans la super-classe
1 class Mammal:
2 def yell(self):
3 print(’Bwaaah ’)
4
5 class Cat(Mammal):
6 def yell(self):
7 print(’Meow ’)
8
9 class DuckBilledPlatypus (Mammal):
10 pass
Cat DuckBilled...
Mammal
25

26. Redéfinition (2)
Spécialiser la méthode pour la sous-classe
La méthode exécutée est toujours la plus spécifique
1 a = Mammal ()
2 b = Cat ()
3 c = DuckBilledPlatypus ()
4
5 a.yell ()
6 b.yell ()
7 c.yell ()
Bwaaah
Meow
Bwaaah
26

27. Accès à la super-classe
Accès aux membres de la super-classe depuis une sous-classe
Avec le mot réservé super ou via le nom de la super-classe
1 class Item:
2 def __init__(self , price):
3 self.__price = price
4
5 def price(self):
6 return self.__price
7
8 class Beverage(Item):
9 def __init__(self , price):
10 Item.__init__(self , price)
11
12 def price(self):
13 return 1.06 * Item.price(self)
14
15 class ConsumerElectronics (Item):
16 def __init__(self , price):
17 Item.__init__(self , price)
18
19 def price(self):
20 return 1.21 * Item.price(self)
27

28. Restructuration
Diminuer la redondance de code !
Calcul du prix taxes comprises similaire dans les différentes classes
1 class Item:
2 def __init__(self , price):
3 self.__price = price
4 self._tax = 1
5
6 def tax(self):
7 return 1
8
9 def price(self):
10 return (1 + self.tax() / 100) * self.__price
11
12 class Beverage(Item):
13 def __init__(self , price):
14 Item.__init__(self , price)
15
16 def tax(self): # Redéfinition de la méthode tax ()
17 return 6
28

29. Masquage (1)
Masquage des variables d’instance
Impossible de redéfinir une variable d’instance
Chaque classe possède sa propre copie de la variable
1 class Item:
2 def __init__(self , price):
3 self.__price = price
4 self.__tax = 1
5
6 def price(self):
7 return (1 + self.__tax / 100) * self.__price
8
9 class Beverage(Item):
10 def __init__(self , price):
11 Item.__init__(self , price)
12 self.__tax = 6
29

30. Masquage (2)
Pas de masquage en brisant l’encapsulation
Convention Python, préfixe _ pour pas touche
1 class Item:
2 def __init__(self , price):
3 self.__price = price
4 self._tax = 1
5
6 def price(self):
7 return (1 + self._tax / 100) * self.__price
8
9 class ConsumerElectronics (Item):
10 def __init__(self , price):
11 Item.__init__(self , price)
12 self._tax = 21
13
14 macbookpro13 = ConsumerElectronics (1449.00)
15 macbookpro13 ._tax = -100
16 print( macbookpro13 .price ()) # Affiche combien ?
30

31. Membres hérités (1)
Héritage de certaines variables d’instance et méthodes
Les variables d’instance sont toutes héritées
Seules les méthodes publiques sont héritées
1 class A
2 {
3 private int a = 11;
4 public int b = 12;
5 public int c = 13;
6
7 private void secret () { System.out.println (42); }
8 public void print () { System.out.println ("Coucou " + a); }
9 }
10
11 class B extends A
12 {
13 private int a = 21;
14 public int c = 23;
15 }
31

32. Membres hérités (2)
Qu’affiche chacune des instructions suivantes ? (ou invalide)
1 class Test
2 {
3 public static void main ( String [] args)
4 {
5 A a = new A();
6 B b = new B();
7
8 a.secret ();
9 a.print ();
10 System.out.println (a.a);
11 System.out.println (a.b);
12 System.out.println (a.c);
13
14 b.secret ();
15 b.print ();
16 System.out.println (b.a);
17 System.out.println (b.b);
18 System.out.println (b.c);
19 }
20 }
32

33. Visibilité protected (1)
Un membre protected est privé et public à la fois
Privé pour le monde extérieur
Public pour les sous-classes
1 class C
2 {
3 private int a = 11;
4 protected int b = 12;
5 public int c = 13;
6 }
7
8 class D extends C
9 {
10 public void print ()
11 {
12 System.out.println (a);
13 System.out.println (b);
14 System.out.println (c);
15 }
16 }
33

34. Visibilité protected (2)
Qu’affiche chacune des instructions suivantes ? (ou invalide)
1 class Test
2 {
3 public static void main ( String [] args)
4 {
5 C c = new C();
6 D d = new D();
7
8 System.out.println (c.a);
9 System.out.println (c.b);
10 System.out.println (c.c);
11
12 System.out.println (d.a);
13 System.out.println (d.b);
14 System.out.println (d.c);
15 }
16 }
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35. Crédits
https://www.flickr.com/photos/quinnanya/3538871771
https://www.flickr.com/photos/axbom/8541624585
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