TP M1207 n°4 - Partie 1 sur 2 - Durée 2h

Révisions et Fonctions/Méthodes en Java

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Préambule

Vous devez déposer en fin de TP sur Moodle une archive zip du répertoire TP4 contenant vos programmes réalisés durant cette séance de 4h (ne déposez pas une archive pour la première partie et une pour la deuxième, déposez une unique archive contenant tous vos programmes réalisés durant cette séance de 4h).

~/$ cd M1207
~/M1207$ mkdir TP4
~/M1207$ cd TP4
~/M1207/TP4$

Révisions

Quatre erreurs à corriger pour faire fonctionner le programme ci-dessous :

public class QuatreErreurs {
  public static void maine(String[] args) {
    int[] t = new int[]{1;2;3;4};
    System.out.print("[");
    for(int i=0;i<t.length;i++)
      System.out.print(t[i]+",");
    System.out.println(t[t.length]+"]");
  }
}

Le programme doit afficher [1,2,3,4]

Les Fonctions ou Méthodes

On utilisera ici ces deux noms comme synonymes.

Les fonctions ou méthodes permettent de découper votre programme en portion de code réalisant des tâches secondaires à votre programme principal

// Un exemple de fonction en charge d'afficher bonjour à l'écran
public static void bonjour() {
    System.out.println("Bonjour");
}

public static void bonjour() est la signature de la fonction bonjour.

public static sera expliqué au semestre prochain (public veut dire que tout le monde peut utiliser la fonction en dehors de la classe, et static veut dire que c'est une méthode de classe, i.e. commune à toutes les instances/objets de la classe). Vous verrez cela dans les prochains modules de programmation. Pour l'instant on prend pour acquis que toutes vos fonctions/méthodes commenceront par public static.

Le troisième mot clé venant après public static, ici void, est le type ou la classe renvoyé par votre fonction. Ici, votre fonction est en charge d'afficher quelque chose System.out.println("Bonjour"); donc elle ne renvoie rien (void)

Le quatrième mot venant après public static void, ici bonjour est le nom de la fonction. C'est par ce nom qu'elle sera utilisée/appelée dans votre programme.

Enfin on met entre parenthèses les arguments ou paramètres de votre fonction. Ici il n'y en a pas : ().

Créez un programme Bonjour.java contenant le code suivant.

public class Bonjour {
  
  public static void bonjour() {
    System.out.println("Bonjour");
  }
  
  public static void main(String[] args) {
  }
}

Compilez le et voyez le résultat affiché.

Rien ne s'affiche. En effet, votre fonction principale ne contient rien.

Votre programme contient deux fonctions : la fonction bonjour et la fonction principale (main).

La fonction bonjour est déclarée mais non utilisée.

Pour utiliser la fonction bonjour() il suffit d'écrire bonjour(); dans la fonction principale, faites le et voyez le résultat.

public class Bonjour {
  
  public static void bonjour() {
    System.out.println("Bonjour");
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    bonjour();
  }
}

Le compilateur java (la JVM) démarre à la première instruction de la fonction principale (main) qui est un appel à la fonction bonjour.

Le compilateur poursuit donc vers la première instruction de la fonction bonjour, qui consiste à afficher la chaîne "Bonjour".

Une fois les instructions de la fonction bonjour achevées, le compilateur retourne dans la fonction main pour passer à une possible instruction suivante.

Lorsqu'on veut créer une fonction renvoyant quelque chose, i.e. la fonction retourne une instance/objet que l'on peut mettre dans une variable pour la manipuler, il faut

indiquer le type ou la classe retourné dans la signature de la fonction ;
et retourner en fin de fonction l'objet avec le mot clé return.

Créez un programme Bonjourbis.java contenant une fonction bonjour() en charge de renvoyer (i.e. présence d'un return) la chaîne "Bonjour".
Tester cette fonction dans la fonction principale.

public class Bonjourbis {
  
  public static String bonjour() {
    return "Bonjour";
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    String bonjour=bonjour();
    System.out.println(bonjour + " M. De Mesmaeker");
  }
}

Remarquez que dans le programme ci-dessus : "Bonjour" est une chaîne, bonjour est une variable, bonjour() est une fonction.

On peut ajouter des paramètres/arguments à une fonction. Il faut préciser leurs types ou classes, par exemple public static typeRetourné nomFonction(int a, String s) déclare une fonction prenant en paramètres un entier a et une chaîne s.

Créez un programme Bonjourter.java contenant une fonction bonjour prenant en entrée deux paramètres : le gentilé ("M.", "Mme", "Mlle", ...) et le nom d'une personne, et retournant la chaîne "Bonjour " suivie du gentilé puis d'un espace puis du nom de la personne.
Tester cette fonction dans la fonction principale.

public class Bonjourter {
  
  public static String bonjour(String gentile, String nom) {
    return "Bonjour "+gentile+" "+nom;
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    String bonjour=bonjour("M.","De Mesmaeker");
    System.out.println(bonjour);
  }
}

Remarquez que dans la fonction principale, la variable bonjour n'est pas nécessaire, on a le même résultat avec la fonction principale suivante.

public static void main(String[] args) {
  System.out.println(bonjour("M.","De Mesmaeker"));
}

Créez un programme Minimum.java contenant trois fonctions :

Une fonction minimum2(int a, int b) retournant le minimum entre a et b.
Une fonction minimum3(int a, int b, int c) retournant le minimum entre a, b et c. Cette fonction utilisera la fonction minimum2.
la fonction principale sera la suivante, elle testera vaut deux fonctions.

public class Minimum {
  
  public static int minimum2(int a, int b) {
    // À vous de faire
  }
  
  public static int minimum3(int a, int b, int c) {
    // À vous de faire
    // Pas de if ici, utiliser la fonction minimum2 qui renvoie le minimum de deux nombres.
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println(minimum2(-2, 1));
    System.out.println(minimum3(-2, 1, -4));
  }
}

Avec les deux fonctions implémentées, le résultat du programme ci-dessus est

-2
-4

Créez un programme Repete.java contenant une fonction repete en charge de retourner n fois une chaîne s en revenant à la ligne.

Par exemple repete(5,"toto") renverra la chaîne :
toto
toto
toto
toto
toto
Autrement dit repete(5,"toto") renvoie la chaîne "toto\ntoto\ntoto\ntoto\ntoto\n" (c'est-à-dire la chaîne "toto\n" répétée 5 fois)
Le programme de test sera la suivant

public class Repete {
  
  public static String repete(int n, String s) {
    // À vous de faire
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println(repete(5,"toto"));
  }
}

public static String repete(int n, String s) {
  String res="";
  // répéter n fois : res reçoit res concaténée avec s concaténée avec "\n"
  // ou
  // pour i allant de 1 à n : res reçoit res concaténée avec s concaténée avec "\n" 
  return res;
}

Déroulez sur papier le programme suivant.

public class Mystere {
  
  public static int fonction(int a, int b) {
    a = a + 1;
    return a+b;
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    int x = 2;
    int y = 2;
    System.out.println("Avant la fonction : x="+x+" y="+y);
    int z = fonction(x,y);
    System.out.println("Après la fonction : x="+x+" y="+y+" z="+z);
  }
}

Comparez ensuite avec l'implémentation sur machine (uniquement après l'avoir fait sur papier. Uniquement après l'avoir déroulé vous même donc.)

Cela veut dire qu'une copie seulement des valeurs de x et y a été passée à la fonction. On parle de passage par valeur. Cela signifie que chaque fonction travaille à partir d'une copie des valeurs passées en argument, chaque fonction dispose de sa propre version des paramètres.

Idem, faire sur papier le déroulement de ce second programme.

public class Mysterebis {
  
  public static void fonction(int a) {
    a = a + 1;
    System.out.println("Dans la fonction a="+a);
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    int a = 1;
    System.out.println("Avant la fonction a="+a);
    fonction(a);
    System.out.println("Après la fonction a="+a);
  }
}

Comparez ensuite avec l'implémentation sur machine (Prenez le temps de dérouler sur papier)

Faire maintenant sur papier le déroulement de ce troisième programme.

public class Mystereter {
  
  public static void fonction(String s) {
    s = s + "1";
    System.out.println("Dans la fonction s="+s);
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    String s = "1";
    System.out.println("Avant la fonction s="+s);
    fonction(s);
    System.out.println("Après la fonction s="+s);
  }
}

Comparez ensuite avec l'implémentation sur machine (Prenez le temps de dérouler sur papier)

Le passage par valeurs est donc aussi valable pour les chaînes.

Le passage par valeurs est la règle générale de Java.

Attention : ce n'est pas vrai pour les tableaux.

Faire maintenant sur papier le déroulement de ce 4e programme.

import java.util.Arrays;

public class Mysterequater {
  
  public static void fonction(int[] t) {
    for (int i = 0; i < t.length; i++)
      t[i]++;
    System.out.println("Dans la fonction : t="+Arrays.toString(t));
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    int[] t = {1,2,3};
    System.out.println("Avant la fonction : t="+Arrays.toString(t));
    fonction(t);
    System.out.println("Après la fonction : t="+Arrays.toString(t));
  }
}

Comparez ensuite avec l'implémentation sur machine (Prenez le temps de dérouler sur papier)

Le tableau reste donc modifié à la sortie de la fonction, c'est ce qu'on attend généralement de l'utilisation des tableaux.

Créez un programme Tableau.java comportant :

une fonction minmax en charge de retourner le tableau contenant le minimum et le maximum des entiers présents dans un tableau passé en paramètre.

Par exemple minmax du tableau [4,2,1,2] renvoie le tableau [1,4].

une fonction melangealterne en charge de retourner le tableau contenant le mélange alterné de deux tableaux passés en paramètres.

Par exemple le mélange alterné des tableaux [1,2,3] et [7,8,9] est [1,7,2,8,3,9].
Cette fonction ne fera le mélange que de tableaux de même taille.

la fonction main testera ces fonctions.

import java.util.Arrays;

public class Tableau {
  
  public static int[] minmax(int[] t) {
    // À vous de faire
  }
  
  public static int[] melangealterne(int[] t1,int[] t2) {
    // Ne fonctionne qu'avec deux tableaux de même taille
    
    // À vous de faire
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    int[] t={1,2,3};
    System.out.println(Arrays.toString(minmax(t)));
    System.out.println(Arrays.toString(melangealterne(t,t)));
  }
}

Une pause de 10 mn est possible avant de passer à la deuxième partie une fois tout fini. Si vous avez fini avant les 2h aidez les autres à finir aussi :-)