Cours POO en C# en PDF (Intermédiaire)

Programmation orientée objet en C# : Ce qu'il faut savoir. La programmation orientée objet (paradigme de programmation) en C# regroupe les mécanismes de classes, d'instances, d'héritage et d'encapsulation fournis par le langage C# afin de modéliser des domaines et structurer des applications. Ce support définit les objets comme état + actions et détaille les notions d'instanciation, d'accesseurs et de références d'objet. Le PDF est publié sous licence Creative Commons et reste accessible gratuitement avec le code source disponible sur GitHub.

De la programmation impérative à l'objet

Contrairement à la programmation impérative classique, le texte montre comment passer d'un traitement séquentiel de données à une architecture basée sur des objets autonomes et réutilisables.

Comparaison : Programmation Impérative vs POO

La programmation impérative décrit des étapes successives pour transformer des données, privilégiant procédures et états partagés. En revanche, la programmation orientée objet organise le code autour d'entités qui combinent état et comportement, facilitant l'encapsulation, la réutilisation et l'évolution du logiciel. Cette comparaison met en évidence les compromis sur la mutabilité, la testabilité et la modélisation du domaine, et guide le choix d'une approche selon la complexité du projet.

🎯 Ce que vous allez apprendre

• Écriture et utilisation de classes — définition précise d'une classe comme type abstrait, création de champs et de méthodes, et traduction directe en syntaxe C#. Vous serez en mesure d'écrire des classes robustes, d'instancier des objets et d'exploiter des méthodes pour encapsuler le comportement métier.
• Constructeurs, accesseurs et encapsulation — ajout et rôle des constructeurs et des accesseurs pour contrôler l'initialisation et l'accès aux données internes d'un objet. Vous saurez protéger l'état d'une instance, implémenter des propriétés et respecter l'encapsulation pour faciliter la maintenance du code.
• Gestion des objets en mémoire (référence d'objet) — distinction entre déclaration et instanciation, utilisation de l'opérateur new et implications des références d'objet sur le comportement des variables. Ces éléments permettent d'éviter les erreurs classiques lors de l'initialisation et du partage d'état entre objets.
• Relations entre classes : association et héritage — modélisation des relations d'association pour composer des objets et de l'héritage pour factoriser du comportement commun. Vous serez capable de concevoir des hiérarchies de classes, d'appliquer la redéfinition et la surcharge de méthodes et de raisonner sur la réutilisation du code.
• Polymorphisme : Redéfinition, surcharge et membres statiques — différences entre override et overload, portée des membres statiques et impacts sur l'architecture. Vous déciderez quand rendre une méthode virtuelle, comment surcharger proprement une API et quand utiliser des membres partagés par la classe plutôt que par l'instance. Le document présente notamment le compteur d'instance comme exemple concret d'utilisation et de limites via des membres statiques.
• Gestion des exceptions et robustesse — principes de lever, capturer et propager des exceptions pour sécuriser l'exécution des méthodes. Vous apprendrez à anticiper les erreurs d'exécution, à structurer des blocs try/catch et à garantir l'état cohérent des objets après une erreur.

📑 Sommaire du document

• Introduction
• Initiation à la POO
• Principaux concepts objets
• Gestion des objets en mémoire
• La relation d'association
• La relation d'héritage
• Compléments sur l'écriture de classes
• Gestion des exceptions

💡 Pourquoi choisir ce cours ?

Ce support, utilisé à l'Ecole Nationale Supérieure de Cognitique et signé par Baptiste Pesquet, adopte une progression pédagogique illustrée par des exemples de code en C#. Le document combine modélisation UML 2 et exercices de traduction de modèles en classes concrètes, avec un accent sur la compréhension pratique de l'instanciation et des références d'objet. Le code source est disponible sur GitHub et la licence CC BY-NC-SA favorise la réutilisation et les contributions, ce qui distingue ce support des textes purement théoriques.

👤 À qui s'adresse ce cours ?

• Public cible : étudiants en informatique et développeurs débutant la conception orientée objet qui doivent modéliser des domaines et structurer des applications en C#.
• Prérequis : notions de variable et de type, structures conditionnelles et itératives (boucles), programmation modulaire (sous-programmes et passage de paramètres), et familiarité avec tableaux et listes, ainsi que des notions de base en C# (syntaxe, environnement .NET et usage d'un IDE comme Visual Studio ou VS Code).
• Utilisation d'un IDE tel que Visual Studio ou VS Code pour compiler le code C#.

Outils recommandés pour pratiquer le C#

Pour compiler et tester les exemples, il est recommandé d'utiliser un IDE moderne tel que Visual Studio ou VS Code avec l'extension C#. L'environnement .NET SDK (version compatible indiquée dans le document) et un gestionnaire de versions facilitent l'exécution des tests unitaires et l'exploration du code source sur GitHub. Des instructions pas à pas pour configurer ces outils figurent dans le PDF afin de rendre la mise en pratique accessible dès les premiers exercices.

Exercices pratiques de POO en C#

Des cas concrets accompagnent la théorie pour ancrer les concepts par la pratique. Les exercices proposés couvrent la conception, l'implémentation et les tests unitaires simples afin d'illustrer l'usage des classes, des propriétés et des exceptions en contexte applicatif.

• Classe Rectangle — créer une classe Rectangle avec propriétés Largeur et Hauteur, méthodes de calcul d'aire et de périmètre, validation des dimensions via exceptions, et tests simples pour vérifier l'implémentation.
• Classe CompteBancaire — modéliser un CompteBancaire offrant opérations Déposer, Retirer et consultation du solde, gestion des erreurs (ex : découvert interdit) via exceptions personnalisées, et démonstration des implications des références d'objet lors du partage d'un même compte entre plusieurs variables.

❓ Foire Aux Questions (FAQ)

Comment le document traite-t-il l'instanciation et les références d'objet ? Le texte distingue clairement déclaration et instanciation, présente l'opérateur new et explique la notion de référence d'objet qui rend plusieurs variables capables de pointer vers la même instance. Ces éléments permettent d'éviter les erreurs classiques lors de l'initialisation et du partage d'état entre objets.

Quelle précision apporte le support sur la différence entre attributs et propriétés en C# ? Le cours signale l'ambiguïté terminologique et détaille comment encapsuler des champs via des accesseurs/propriétés pour contrôler l'accès et l'initialisation, précisant quand exposer un champ ou implémenter une propriété avec logique métier.