POURQUOI HERITER

1
Héritage
2
LES FORMES GEOMETRIQUES

• Où lon propose une application permettant de
• Dessiner un carré, un rectangle, un cercle, un
  triangle .
• Associer au dessin périmètre et surface.

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CLASSE FORME

• enum categorie carre, rectangle, cercle,
  triangle
• class figure
• public
• . . .
• void dessiner (void)
• double périmètre (void)
• double surface (void)
• . . .
• private
• categorie c
• double a,b
• point centre

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IMPLANTATION

• double figuresurface(void)
• switch c
• case carre return (aa)
• case rectangle return (ab)
• . . .

5
POURQUOI HERITER ?

• Relier des objets entre eux (famille)
• Factoriser des traitements (Réutilisabilité)
• Représenter le centre de la figure
  (généralisation)
• IDENTIFICATION DES OBJETS
• Un cercle (rayon) ne  ressemble  pas à un
  rectangle (diagonale)
• Faciliter l extension lapplication
  (Extensibilité)
• On traite les ellipses

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COMMENT HERITER ?

• GESTION DUNE
• HIERARCHIE DE CLASSES
• Factorisation
• Toute figure géométrique a un centre
• Spécialisation
• (un objet est un cas particulier d un autre
  objet)
• Un carré est un cas particulier de rectangle
• Enrichissement (un objet a des propriétés
  propres)
• Un triangle rectangle comprend le calcul de
  lhypoténuse

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GRAPHE DHERITAGE
Hérite de

• Figure
• Polygone Ellipse
• Parallélogramme triangle Cercle
• Rectangle triangle rectangle

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RELATION DHERITAGE

• La classe D hérite de la classe M

Héritage simple Un unique ascendant direct
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HERITAGE PUBLIC
Héritage public Relation  est une sorte de

• Les classes dérivées héritent de la classe mère
  en se spécialisant
• Les membres public de la classe mère deviennent
  des membres public des classes dérivées.
• Les classes dérivées peuvent avoir des membres
  supplémentaires.
• (enrichissement)

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HERITAGE public en C
class D public Méthodes redéfinies void
f(void) Méthodes supplémentaires void
h(void) private Caractéristiques
supplémentaires
public M

• class M
• public
• void f(void)
• void g(void)
• private...

L instance W de la classe D a accès à la
section public des classes D et M
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Partage des caractéristiques
class D public ... private Caractéristiques
supplémentaires
public M

• class M
• public
• ...
• protected
• private

Pour la classe D les membres de la section
protected de la classe mère M sont accessibles
par ses fonctions membres et fonctions amies
Pour la classe M les membres de la section
protected se comportent comme sils étaient
placés dans sa section private.
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HERITAGE publicPartage des caractéristiques
public M
class D public protected private
class M public protected private
13
Accès aux caractéristiques

• class M
• public
• ...
• protected
• private

14
Accès aux caractéristiques

• class M
• public
• ...
• protected
• private

Attention l utilisation du qualificateur
protected est contraire au principe
d encapsulation. Si des modifications sont
apportées à la section protected de la classe M
alors toutes les classes dérivées qui utilisent
l accès direct à cette section sont
susceptibles de subir des modifications.
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Les constructeurs

• Lors de la création d une instance d une classe
  dérivée son constructeur et tous les
  constructeurs de ses classes parentes sont
  activés.
• Comme un objet d'une classe dérivée est un objet
  de la classe de base (classe mère) plus quelque
  chose, pour construire un objet de la classe
  dérivée il faut au préalable construire la partie
  de l'objet correspondant à la classe de base.

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Les constructeurs
class rectangle public rectangle(double,dou
ble,point) // constructeur par initialisation
//longueur et largeur, centre
class figure public figure (point) //construct
centre private point centre
rectanglerectangle(double a,double b,point
c)figure (c) loa lab
17
Les constructeurs

• Héritage simple
• Les constructeurs sont activés de la racine de
  l arbre d héritage vers les classes dérivées
• Activation d un constructeur par défaut (qui
  doit exister) ou bien appel à un constructeur
  explicite.

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Les destructeurs

• Lors de la destruction dune instance d une
  classe dérivée son destructeur et tous les
  destructeurs de ses classes parentes sont
  activés.
• Héritage simple
• Les destructeurs sont activés de la classe
  dérivée vers la racine de l arbre d héritage.

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Fonctions surchargées
class M public void f(void) void
g(void) private . . . Protected
public M
public M
20
Fonctions surchargées (Liaison statique)
class M public void f(void) void
g(void) private . . . Protected
Comment dans une hiérarchie par héritage, le
compilateur sélectionne la méthode polymorphe à
exécuter parmi les surcharges incluses dans la
hiérarchie de classes ?
Liaison statique
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Fonctions surchargées.Liaison statique
Le type de W1 est D1, par conséquent le
compilateur regarde si la méthode f est dans la
classe D1Si oui, celle-ci est exécutée Si non,
il la recherche dans la première classe
ascendante, etc...
Résolution de la surcharge par liaison statique
22
Héritage et COMPATIBILITE de type

• class M
• . . .
• class D
• . . .

public M
On dit que le type statique(déclaré) de ptrM est
M. On dit que le type dynamique (réel) de ptrM
est D. Lobjet pointé par ptrM reste de type D.
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Collection dobjets de types différents

• figure Dessin4
• // tableau de pointeurs sur figure
• Dessin0new carré()
• Dessin1new rectangle()
• Dessin2new cercle()
• Dessin3new triangle()
• Sur cet exemple, les composants du tableau Dessin
  ont
• un type statique figure
• un type dynamique carré ou rectangle ...

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Liaison statique des fonctions
class figure public void tracer (void)
//action vide class rectangle public
void tracer (void) //rectangle IC est tracé
figure Ptr Ptr new rectangle() Ptr -gt
tracer( )
Le type statique de Ptr est figure. Par
conséquent, linstruction Ptr-gttracer( ) active
la méthode tracer de la classe figure. gt
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Polymorphisme

• La liaison dynamique est un mécanisme distinct
  (bien qu'étroitement lié) de l'héritage. C'est le
  fait qu'un nom de fonction membre d'une classe de
  base (classe mère) peut être associé à une
  fonction membre d'une classe dérivée.
• Ce mécanisme est essentiel dans la POO. Il permet
  de reléguer la réalisation d'une fonction membre
  à un descendant. Le polymorphisme grâce à la
  liaison dynamique, un même nom de fonction pourra
  correspondre à des réalisations différentes
  suivant les classes dérivées.

Le polymorphisme offre la possibilité d associer
à une méthode un code différent selon lobjet
auquel elle appartient.Exemples f ou tracer
pour les formes géométriques
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Liaison dynamique des fonctionsFonctions
virtuelles
class figure public void tracer
(void) //action vide class rectangle
public figure public void tracer
(void) // instance courante est tracée
figure Ptr Ptr new rectangle( ) Ptr -gt
tracer( )
virtual
La fonction tracer est virtuelle. Par conséquent,
linstruction Ptr-gttracer( ) active la méthode
associée au type dynamique de ptr. gt
virtual
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Les fonctions virtuelles

• Lors de la redéfinition dune fonction virtuelle
• Les fonctions virtuelles doivent avoir la même
  liste de paramètres.
• Les types de retour sont égaux ou sont des
  pointeurs compatibles.
• Lexécution des fonctions virtuelles sappuie sur
  une indirection (table de pointeurs de fonctions
  virtuelles).

28
Les fonctions virtuelles

• Classes dérivées
• Tout comme une fonction ordinaire une fonction
  virtuelle sert de fonction par défaut dans les
  classes dérivées.
• Une fonction virtuelle redéfinie dans une classe
  dérivée reste virtuelle dans la classe dérivée
  même si cela nest pas spécifié.

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Classe abstraite

• Une classe abstraite est une classe
• qui ne peut pas être instanciée.
• Exemple linstantiation de la classe figure na
  pas de sens.

Une classe abstraite est une classe qui contient
au moins une méthode virtuelle pure, ou qui n'a
pas redéfinit une méthode virtuelle pure.
class figure public void tracer(void)

virtual
0
//méthode virtuelle pure
Une méthode virtuelle pure est une méthode
virtuelle dont le corps est explicitement non
donné, on précise un 0 a la fin du prototype
d'une telle méthode.
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Méthode virtuelle pure

• Une classe abstraite est une classe dont aucun
  objet de ce type ne peut être créé. Ainsi
  l'abstraction de la classe se propagera dans les
  classes dérivées tant que la(les) méthode(s)
  virtuelle(s) pure(s) n'auront pas été
  redéfinie(s). Cela est relativement pratique dans
  le cas d'une classe définissant un concept
  général, et non une classe en elle même.
• Lorsqu'une classe définit une méthode virtuelle,
  le destructeur (s'il est défini) doit être
  obligatoirement virtuel (sinon on risque de
  n'appeler que le destructeur de la classe mère
  alors qu'il s'agit d'un objet de la classe
  fille).
• Attention !! Un constructeur ne peut pas être
  virtuel et il ne peut pas appeler de méthode
  virtuelle.

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UTILISATION DUNE CLASSE ABSTRAITE

• class figure
• public
• virtual void tracer (void)0
• //fonction virtuelle pure

figure F figure Ptr Ptr new figure
// légal
32
HERITAGE PRIVE
Héritage privé

• Héritage privé La classe D restreint les
  fonctionnalités de M
• Les membres public de la classe mère et protégés
  de la classe mère deviennent des membres privés
  des classes dérivées.
• Les classes dérivées peuvent avoir des membres
  supplémentaires.

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Héritage et contrôle d'accès

• Une classe dérivée dans sa déclaration spécifie
  de quelle(s) classe(s) elle hérite mais précise
  aussi le contrôle d'accès des membres hérités
• dans tous les cas, ne peut être accessible dans
  la classe dérivée que la partie publique ou
  protégée de la classe de base
• si l'héritage est public, les membres publics et
  protégés de la classe de base sont respectivement
  publics et protégés dans la classe dérivée
• si l'héritage est privé, les membres publics et
  protégés de la classe de base sont privés dans la
  classe dérivée
• si l'héritage est protégé, les membres publics et
  protégés sont protégés dans la classe dérivée.
• on peut déclarer une classe dérivée comme friend
  dans la classe de base, permettant ainsi l'accès
  à tous les membres de la classe de base.
• par défaut, l'héritage est privé pour une class
  et public pour une struct

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L opérateur dynamic_cast

• Opérateur de conversion de type
• Il a pour rôle d effectuer une conversion de
  type que si elle est réalisable au moment de
  l exécution. Il y a donc vérification du type
  REEL de l instance converti à l exécution.
• Opérateur appliqué
• sur un pointeur (Retourne NULL si la conversion
  échoue)
• ou sur une référence (Exception bad_cast à lever
  si conversion échoue sur une référence).
• Exemple
• if(dynamic_cast ltrectanglegt Dessini) ...

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HERITAGE privatePartage des caractéristiques
private M
class D public protected private
class M public protected private
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HERITAGE PRIVE - Exemple
class pileprivate tableau public pile (int
n)// Constructeur void empiler (int) int
depiler (void) int ValSommet (void) bool vide
(void) pile (void)// destructeur private
int sommet

• class tableau
• public
• tableau (void) // Constructeur
• tableau (const tableau) //const. par copie
• tableau operator(const tableau)
• int operator (int)
• tableau (void) // Destructeur
• private
• int T
• int nb // nombre delements

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UTILISATION DUNE PILE
class pile private tableau public pile (int
n)// Constructeur void empiler (int) int
depiler (void) int ValSommet (void) bool vide
(void) . . .
void main(void) pile P(10) P.empiler(3) P 2
9
illégal
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Classe pile (implémentation)

• pilepile (int n) sommet -1
• void pileempiler (int e)
• sommet 1
• (this) sommete
• void piledépiler (void) sommet - 1
• int pileValSommet (void)return (this)
  sommet
• bool pilevide (void) return sommet -1