Java - Maîtriser les Bases du Langage

Ce cours couvre les bases du langage Java pour les débutants, offrant une introduction complète aux concepts fondamentaux de la programmation orientée objet. Il aborde Java en le comparant au C++, puis explore la conception par objets, l'encapsulation, et les principes de la POO. Les participants apprendront à structurer des classes Java, manipuler les attributs et les méthodes, y compris les accesseurs, la surcharge et le mot-clé *this*. Le mécanisme d'instanciation, les constructeurs (par défaut et multiples), ainsi que la création d'exécutables Java sont également détaillés. Enfin, le cours présente des classes utiles comme *String*, les tableaux et les enveloppes, tout en expliquant la compilation et l'organisation des sources. Le support de cours, disponible en PDF à télécharger gratuitement, est conçu par Julien Sopena pour faciliter l'apprentissage des novices. Il permet de maîtriser les compétences essentielles pour développer des applications simples en Java, avec des exemples pratiques et une approche pédagogique claire. Idéal pour les étudiants ou autodidactes souhaitant s'initier à ce langage polyvalent.

Contenus explorés en détail

Ce cours couvre les fondamentaux du langage Java, en commençant par une introduction à sa syntaxe et ses particularités par rapport à d'autres langages comme C++. Vous découvrirez les principes de la programmation orientée objet (POO), notamment l'encapsulation, les classes, les attributs et les méthodes. Les mécanismes d'instanciation, les constructeurs (par défaut et surchargés) et la création d'exécutables Java seront également expliqués en détail. Enfin, vous explorerez des classes utilitaires essentielles comme String, les tableaux et les wrapper classes.

• Maîtriser les bases de la syntaxe Java et comprendre ses différences avec C++.
• Appliquer les concepts de POO (classes, objets, encapsulation) dans des projets concrets.
• Créer et compiler des exécutables Java en structurant efficacement le code source.

Public concerné par ce PDF

Ce cours s'adresse aux débutants en programmation souhaitant apprendre Java, ainsi qu'aux développeurs familiers avec d'autres langages (comme C++ ou Python) désireux de se reconvertir. Les étudiants en informatique, les autodidactes et les professionnels en reconversion y trouveront des explications claires et des exercices pratiques. Aucun prérequis en Java n'est nécessaire, mais une logique algorithmique de base est recommandée.

Exemples pratiques et applications réelles

Les connaissances acquises dans ce cours permettent de développer des applications variées. Par exemple, vous pourrez créer un gestionnaire de tâches en utilisant les classes et l'encapsulation, ou un convertisseur d'unités exploitant les méthodes surchargées. Dans le domaine réel, Java est utilisé pour des applications Android (via Kotlin/JVM), des systèmes backend (Spring Boot) ou des outils financiers comme des calculateurs de prêts. Un scénario pratique pourrait impliquer la modélisation d'un compte bancaire avec vérification de solde.

Secteurs d'application professionnelle

• Développement mobile : Java est la base d'Android (via la JVM). Exemple : création d'applis avec Android Studio.
• Finance : Utilisé pour des systèmes de trading algorithmique. Exemple : calculs de risques en temps réel avec JavaFX.
• Big Data : Frameworks comme Apache Spark utilisent Java pour le traitement distribué. Exemple : analyse de logs à grande échelle.

Nouveauté 2025 : L'émergence de Quarkus (framework Java natif pour le cloud) accélère l'adoption de Java dans les architectures serverless.

Guide des termes importants

• JVM (Java Virtual Machine) : Environnement d'exécution qui convertit le bytecode Java en instructions machine.
• Encapsulation : Principe de POO masquant les données internes d'une classe via des méthodes (getters/setters).
• Constructeur : Méthode spéciale initialisant un objet à sa création. Exemple : public MaClass().
• Surcharge (Overloading) : Définir plusieurs méthodes avec le même nom mais des paramètres différents.
• Wrapper Class : Classe englobant un type primitif (ex: Integer pour int).
• POO : Paradigme organisant le code autour d'objets combinant données et comportements.
• Bytecode : Code intermédiaire compilé depuis le source Java, exécuté par la JVM.
• Instance : Objet concret créé à partir d'une classe via new MaClass().
• Méthode statique : Fonction liée à une classe plutôt qu'à une instance (mot-clé static).
• API : Ensemble de classes/méthodes prédéfinies (ex: java.util pour les collections).

Réponses aux questions fréquentes

Java est-il encore utilisé en 2025 ?
Oui, Java reste dominant dans l'entreprise (75% des applications bancaires) et sur Android. Les frameworks modernes comme Quarkus renouvellent son écosystème.

Java et JavaScript : quelle différence ?
Java est un langage compilé pour applications complexes, tandis que JavaScript est interprété et orienté web. Aucun lien technique malgré le nom.

Faut-il apprendre C++ avant Java ?
Non, Java est plus accessible grâce à sa gestion automatique de la mémoire (pas de pointeurs). Les concepts POO sont similaires.

Quel IDE utiliser pour Java ?
IntelliJ IDEA (version Community gratuite) ou Eclipse. Pour Android : Android Studio basé sur IntelliJ.

Java est-il lent par rapport à Python ?
Non, Java est généralement plus rapide grâce à la JVM optimisée. Python excelle en prototypage rapide mais pas en performance brute.

Exercices appliqués et études de cas

Projet 1 : Gestionnaire de bibliothèque
1. Créez une classe Livre avec titre, auteur et ISBN. 2. Implémentez des méthodes pour emprunter/rendre un livre. 3. Ajoutez une classe Bibliotheque gérant un tableau de livres. 4. Testez avec un exécutable simulant des emprunts.

Projet 2 : Calculateur scientifique
1. Développez une classe avec des méthodes statiques (addition, racine carrée). 2. Surchargez-les pour accepter différents types de nombres. 3. Ajoutez une interface texte via Scanner. 4. Étendez-le avec des opérations avancées (puissance, logarithme).

Cas réel : Système de réservation
Modélisez un cinéma avec des Séance (horaire, film) et des Réservation. Utilisez l'encapsulation pour vérifier les places disponibles. Ajoutez une méthode de calcul automatique du prix (réductions incluses).