Formation Conception et Programmation objet Initiation, Vocabulaire, Conception, UML, Programmation, IDE, Framework, C#, Java

Cette formation Programmation Objet vous permet de comprendre l'intérêt et toutes les possibilités offertes par le développement objet par rapport à l'approche structurée classique. Les limites de cette dernière sont présentées de façon progressive afin que vous vous rendiez compte par vous-même, grâce à de nombreux ateliers pratiques, qu'il existe une « autre façon » de penser le développement.

Mais au-delà de la rupture disruptive par rapport à l’approche structurée classique il s'agit tout simplement de savoir concevoir un modèle de classes pertinent pour ses applications en respectant les bonnes pratiques et en disposant d’une architecture conforme aux standards professionnels..

Vous apprendrez le vocabulaire objet (classe, instance, objet, méthode, propriétés, héritage, etc.) et comment utiliser des classes existantes ou en concevoir de nouvelles pour vos applications

La modélisation (UML) ainsi qu’une présentation que les outils généralement utilisés en entreprise. La conception fera également allusion aux Design Patterns afin de vous orienter vers les bonnes pratiques dans vos futurs programmes objets en sachant utiliser des modèles existants.

Afin de ne pas rester uniquement conceptuel, nous vous montrerons des exemples d’implémentation des concepts objets dans les principaux langages objets du moment (C#, Java, C++) ainsi que les apports des environnements de développement (IDE) pour l’utilisation des objets en programmation (Visual Studio, Eclipse).

Objectif opérationnel : 

Savoir concevoir un modèle de classes et comprendre les différences entre l'approche objet et la programmation structurée.

Objectifs pédagogiques :

À l'issue de cette formation Conception et Programmation objet, vous aurez acquis les connaissances et compétences nécessaires pour :

• Comprendre les apports de la programmation objet par rapport à la programmation structurée
• Comprendre les principes et les spécificités de la conception Objet
• Passer d'une approche fonctionnelle à une approche Objet
• Savoir concevoir un modèle de classes pour ses applications
• Savoir modéliser ce modèle à l’aide d’UML (introduction)
• Comprendre l’apport des Frameworks dans une approche Objet
• Savoir utiliser les Design Patterns (introduction)
• Mettre en œuvre les concepts objets à travers un programme simple

Public :

Ce cours Programmation Objet s’adresse aux développeurs ou aux chefs de projet pratiquant la programmation structurée traditionnelle. Le public visé cherche à comprendre l’approche objet et comment mettre en œuvre ses modalités concrètes lors de futurs développements.

Cette formation intéressera également tout développeur (objet ou non) désirant être plus à l’aise dans l’utilisation et/ou la conception des classes dans ses développements.

Prérequis :

Les participants à cette formation Programmation Objet possèdent une première expérience en programmation structurée (non objet).
Quel que soit le langage utilisé (C, Cobol, Fortran, Pascal, Shell...), il est important d’avoir déjà développé et livré une application, même de taille modeste, seul ou en équipe.

Première journée

Travaux Pratiques d'introduction programmation et conception objet

Un TP évolutif, de la conception du modèle objet à la mise en œuvre (assistée), en passant par la maintenance, permettra de progressivement prendre la mesure de l'intérêt de l'approche objet. Nous nous appuyons sur un système de gestion (simplifiée) des demandes de formation au sein d'un département de ressources humaines.

De la programmation structurée (fonctionnelle) vers la programmation objet

Bien comprendre les limites de la programmation structurée
Les objectifs du monde Objet
En quoi l'approche objet facilite-t-elle les ateliers de développement logiciels ?
Que reste-t-il de la programmation structurée dans la programmation objet ?

Travaux Pratiques

Sur la base d'un programme simple, l'intervenant commente les grandes lignes du logiciel, les structures de données et les traitements utilisés (volontairement limités). Les participants sont amenés à répondre à certaines questions concernant la lisibilité des traitements, des variables, et sur l’évolution du logiciel. Les limites de la programmation classique sont volontairement amplifiées afin d'être clairement identifiées.

Apprendre à concevoir des classes d'objet

Définir un comportement commun au sein d'une classe
Comment « reconnaître » une classe ?
Savoir faire un effort d'abstraction et rester conceptuel
Liens entre classe et objets (instance)
Exemples de « mauvaises » classes
Savoir définir un dictionnaire de données
Et en extraire les attributs d'une classe
Savoir recenser les états d'un objet
L'origine et la fin d'un objet (constructeurs, destructeurs)
Définir les traitements dans des méthodes
Que deviennent les fonctions traditionnelles ?
Les risques de « retomber » dans le modèle données/fonctions

Travaux Pratiques

« Reconception » objet de l'application précédente.
Élaboration du dictionnaire de données, des traitements, et des flux.
Conception des classes

Deuxième journée

Visibilité entre les objets

Qu'entend-on par « encapsuler » les données ?
Pourquoi utiliser des accesseurs ?
Voir les objets comme « responsables » de leur comportement
Visibilité des attributs entre les objets (publique, protégé, privé)
Visibilité des méthodes

Travaux Pratiques

Exemples de non encapsulation de données et d’expositions de méthodes amenant à une lisibilité et une maintenance complexe. Reconception « propre »

Liens entre les classes

La puissance de l'héritage
Réflexions sur l'héritage multiple
Ne pas confondre composition et héritage
Intérêt du polymorphisme
La surcharge des opérateurs
Appels de méthode d'une autre classe (message)

Travaux Pratiques

Évolution de la conception vers un modèle de hiérarchie des classes
Conception de l'encapsulation des traitements

Compléments sur la conception objet

Qu'est-ce qu'une méthode virtuelle ?
Et une classe abstraite ?
Intérêt des classes abstraites sans implémentation (interface)
S'appuyer sur une manière de faire éprouver (design patterns)
Exemples de design patterns

Travaux Pratiques

Amélioration du modèle précédent avec l'utilisation de classes abstraites

Troisième journée

Introduction à la modélisation objet avec UML

UML (Unified Modeling Language) ne représente pas une démarche mais un formalisme
Les deux types de vues (statiques, dynamiques)
Tour d'horizon des différents diagrammes UML
Modélisation d'une classe
La visibilité des attributs (publique, protégé, privé)
Les diagrammes d'objet (attributs, méthodes, identité)
Synthèse sur les diagrammes liés aux vues dynamiques

Travaux Pratiques

Formalisation avec UML du diagramme de classes de notre application.

Présentation des Design Patterns

Principes des solutions de conception cataloguées
Méthodologie : définition des besoins techniques, des classes "types" du pattern, des collaborations entre classes
Présentation des patrons de conception : origine, les 3 familles (création, structuration et comportement), autres patrons
Présentation des principaux patrons de conception de chaque catégorie
Documentation d’un patron de conception et présentation des différents diagrammes UML utilisés

Travaux Pratiques

Quizz : On présente une problématique et il faut choisir le bon patron (Pattern)

Mise en œuvre des concepts objets (Java ou C#)

Définir une classe et ses méthodes
Mettre en œuvre l’’encapsulation des données
Mise en œuvre de l'héritage
Présentation rapide des IDE Visual Studio et Eclipse
L’aide apportée aux développeurs pour manipuler les classes/objets
Les apports des frameworks pour le développeur objet
Les différentes familles (web, data, communication, etc.)

Travaux Pratiques

Nous implémentons les classes de notre application précédente en Java sous Eclipse ou en C# sous Visual Studio selon l’environnement préféré par les participants. Il s’agit d’une simple prise en main et le code est volontairement très simple car on ne prévoit pas de détailler la syntaxe de ces langages.
On commente un exemple de code accédant à une base de données (connexion, chargement de données) pour comprendre comment les classes d’un framework « cohabitent » avec les classes métiers que nous avons créés.

Tous les chapitres sont ponctués de travaux pratiques. Ces derniers représentent plus de 50% de la formation.

1. Réécriture d'une application « classique » (programme principale et procédures) en application objet pur au niveau des données et des traitements (le détail algorithmique n'est pas abordé).

2. Un TP de synthèse plus long permet de disposer d'une bonne vue globale des acquis du stage. Sur la base d'un mini cahier des charges réaliste, les participants conçoivent le modèle objet d'une petite application (arbre des classes, méthodes, propriétés) et le modélisent avec UML. Nous itérons sur les variantes possibles du modèle objet (avantages/inconvénients).

3. Enfin, une simulation de l'évolution du cahier des charges permet de « profiter » pleinement de notre approche objet avec un minimum de modifications. Ce TP final est réalisé par plusieurs équipes (éventuellement de 1 personne) afin de montrer l'importance d'une bonne conception objet pour les professionnels (liens le plus faible possible entre les classes conçues par des équipes différentes). L'intervenant commente aux participants l'implémentation finale des principales classes de l'application dans un langage Java pour montrer que les concepts objets sont transverses entre les langages objets. Il présente aussi en fin de stage une maquette de l'application finale afin de valider le travail de conception effectué par les participants.