Java - Initiation à la Programmation Orientée Objet

Ce cours couvre les fondamentaux de la programmation orientée-objet (POO) avec le langage Java, destiné aux débutants souhaitant maîtriser les concepts clés et les appliquer dans des projets concrets. Il aborde l'introduction au langage Java, sa syntaxe de base, ainsi que les éléments essentiels de programmation tels que les classes, les objets et les méthodes. Les participants découvriront également l'héritage, la gestion des exceptions et les entrées/sorties simples pour une manipulation efficace des données. Le support inclut une initiation aux applications graphiques avec le package Swing, permettant de créer des interfaces utilisateur interactives. Enfin, le cours introduit les diagrammes de classes UML pour modéliser des structures objet avant leur implémentation en Java. Ce PDF, rédigé par Gauthier Picard et Laurent Vercouter, offre un apprentissage progressif et pratique, avec des exemples et exercices pour consolider les connaissances. Idéal pour les étudiants et autodidactes, ce document gratuit constitue une ressource complète pour démarrer en POO avec Java.

Contenus explorés en détail

Ce cours d'initiation à la Programmation Orientée Objet (POO) avec Java couvre les fondamentaux pour maîtriser la conception et l'implémentation d'applications robustes. Vous découvrirez les principes clés comme l'encapsulation, l'héritage et le polymorphisme, ainsi que la syntaxe spécifique de Java. Les modules incluent la gestion des exceptions, les entrées/sorties et la création d'interfaces graphiques avec Swing. Une attention particulière est portée sur les diagrammes UML pour modéliser vos projets.

• Comprendre les concepts de base de la POO : classes, objets, méthodes et attributs
• Maîtriser l'héritage et les interfaces pour créer des architectures modulaires
• Implémenter des applications fonctionnelles avec gestion d'erreurs et interfaces utilisateur

Public concerné par ce PDF

Ce cours s'adresse aux débutants en programmation ou aux développeurs issus de langages procéduraux souhaitant transitionner vers Java. Les étudiants en informatique, les autodidactes et les professionnels en reconversion y trouveront un guide structuré. Aucun prérequis en POO n'est nécessaire, mais une familiarité avec l'algorithmique de base est recommandée pour tirer pleinement profit des exercices pratiques.

Exemples pratiques et applications réelles

La POO avec Java s'applique à des systèmes concrets comme les applications bancaires (gestion de comptes clients), les jeux vidéo (modélisation des personnages) ou les logiciels d'entreprise. Un cas pratique montre comment créer un système de réservation de billets avec classes "Utilisateur", "Réservation" et "Paiement". Les étudiants développeront également un mini-projet de gestion de bibliothèque pour consolider les concepts.

Secteurs d'application professionnelle

• Développement logiciel : Création d'applications desktop et mobiles Android (ex : appli de suivi fitness avec Java/Kotlin)
• Finance : Systèmes transactionnels sécurisés (ex : plateformes de trading algorithmique)
• IoT : Programmation de dispositifs embarqués (ex : capteurs intelligents avec Java ME)

Nouveauté 2025 : L'essor des jumeaux numériques (digital twins) dans l'industrie 4.0 utilise massivement la POO pour modéliser des processus physiques.

Guide des termes importants

• Classe : Modèle définissant la structure et le comportement d'objets (ex : classe "Voiture" avec attributs "couleur", "vitesse")
• Instance : Objet concret créé à partir d'une classe (ex : "maFerrari" comme instance de "Voiture")
• Encapsulation : Principe de masquage des données internes via des méthodes d'accès (getters/setters)
• Polymorphisme : Capacité d'un objet à prendre plusieurs formes (ex : méthode "calculerSurface()" différente pour "Carré" et "Cercle")
• Interface : Contrat définissant des méthodes qu'une classe doit implémenter (ex : interface "Comparable" pour le tri)

Réponses aux questions fréquentes

Java est-il encore utilisé en 2025 ?
Oui, Java reste un des langages les plus employés (Top 3 du TIOBE), notamment dans les systèmes d'entreprise, Android et le Big Data (Hadoop, Spark). Sa stabilité et la JVM en font un choix pérenne.

Quelle différence entre POO et programmation procédurale ?
La POO structure le code autour des données (objets) plutôt que des actions (fonctions), améliorant la modularité et la maintenance. Ex : un "CompteBancaire" avec méthodes dédiées vs des fonctions manipulant des variables séparées.

Faut-il apprendre UML pour programmer en Java ?
UML n'est pas obligatoire mais fortement recommandé pour concevoir des architectures complexes. Les diagrammes de classes aident à visualiser les relations entre objets avant le codage.

Exercices appliqués et études de cas

Projet 1 : Système de gestion d'école
1. Modéliser les classes "Étudiant", "Professeur" et "Cours" avec héritage depuis "Personne"
2. Implémenter l'inscription aux cours avec vérification des prérequis
3. Ajouter une interface graphique pour consulter les emplois du temps

Projet 2 : Jeu de stratégie tour par tour
1. Créer des unités (guerriers, archers) avec des caractéristiques spécifiques
2. Utiliser le polymorphisme pour gérer les attaques différenciées
3. Sauvegarder/charger les parties via la sérialisation Java