Quels sont les principes de la programmation orientée objet ?

Il existe plusieurs paradigmes de programmation de nos jours. Chacun d’eux permet de développer différents outils et solutions. Certains sont plus sollicités que d’autres. Certains peuvent même être associés à d’autres paradigmes. La programmation orientée objet figure parmi ces paradigmes de programmation.

Elle fait partie des plus utilisées dans le domaine du développement informatique. En effet, on peut retrouver la programmation orientée objet dans plusieurs domaines différents tels que la programmation web, le développement de diverses applications (mobile ou desktop) et même dans le Big Data.

Dans cet article, nous allons décortiquer les principes de ce paradigme afin que vous puissiez obtenir les bases nécessaires pour commencer à l’utiliser.

La POO : qu’est-ce que c’est ?

programmation

Dans programmation orientée objet, il y a le mot “objet”. Un objet peut définir une entité possédant un état que l’on peut éventuellement changer et d’attribut le définissant. Il peut également s’agir d’un ensemble de pièces et de procédés aboutissant à un résultat.

Prenons, par exemple, le cas d’une maison. Afin de pouvoir obtenir une habitation viable, vous aurez besoin de matériaux (briques, ciment, toitures, sols, etc.). Vous devrez également passer par des étapes avant d’arriver à un résultat à savoir y habiter (construction, finition, etc.).

La programmation orientée objet, souvent nommée POO, suit cette même logique. En effet, il s’agit de rassembler chaque pièce (appelée attributs) et chaque procédure à suivre (appelée méthodes) dans un seul objet appelé classe.

Cette pratique offre plusieurs avantages non-négligeables lors du développement d’un programme comme la flexibilité de celui-ci, sa maintenabilité, sa facilité de compréhension et bien d’autres encore.

Quels sont ses intérêts pour le Big Data ?

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La notion de Big Data implique le traitement d’un volume important de données. Afin de pouvoir les utiliser lors de la prise de décision, il faut que ce traitement soit exécuté à une vitesse raisonnable, voire le plus rapide possible. Il faut que le délai entre le développement et la mise en production des programmes relatif à cela soit minime. La programmation orientée objet permet d’atteindre cet objectif.

En effet, la POO permet d’élaborer un squelette clair et concis avant la programmation proprement dite. Elle est facile à aborder, évolutif et adaptable à de nombreux autres projets imaginables dans le futur. D’ailleurs, certains langages tels que Java ou Python, qui sont les langages les plus utilisés dans le milieu du Big Data, sont essentiellement basés sur la programmation orientée objet.

Elle est également intégrée dans des outils relatifs au Big Data comme Hadoop et Spark, d’où l’intérêt de l’apprendre si vous souhaitez entrer dans ce milieu. Certaines méthodes comme la machine learning est plus facile à implémenter avec ce paradigme de programmation.

Les data scientists, les data engineers et les data analysts sont ses principaux utilisateurs. Cependant, apprendre la programmation orientée objet vous servira sans doute un jour ou l’autre, quel que soit le poste que vous souhaitez occuper dans le monde des données volumineuses.

Maintenant, vous savez ce que c’est et vous avez compris la raison pour laquelle vous devez vous y intéresser. Voyons dans les paragraphes qui suivent les principes de base de la programmation orientée objet.

Principe 1 : l’encapsulation

Le principe de l’encapsulation est sans doute le fondement même de la programmation orientée objet. Il consiste à regrouper tout ce qui est lié à un objet au sein d’une classe. Cela implique donc d’intégrer chaque attribut et chaque méthode dans un seul emplacement.

Afin d’interagir avec cet objet, il faut l’implémenter, c’est-à-dire, créer une instance de cette classe et appeler ses méthodes. Ce concept permet entre autres de sécuriser le code, en interdisant à ses utilisateurs de le manipuler directement.

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Principe 2 : l’abstraction

Comme nous l’avons expliqué, les attributs et les méthodes de chaque classe ne sont accessibles que si l’on fait appel à cette classe en question. Vous pouvez aller plus loin dans cette restriction en appliquant le principe de l’abstraction.

Ici, il s’agit de cacher toutes les fonctions inutiles à l’utilisateur, c’est-à-dire interdire la manipulation ou le traitement de certaines méthodes à un degré spécifique.

Cela se traduit par l’utilisation de private et protected lors de la création de la classe. L’utilisation de l’un de ces deux préfixes permet de limiter l’accès à certaines méthodes. Ces méthodes ne seront manipulables qu’au sein de la classe elle-même ou dans des classes héritières (nous allons en parler tout de suite.).

Principe 3 : l’héritage

La notion d’héritage consiste à intégrer les méthodes et les attributs d’une classe dans une autre classe. La classe de base est appelée classe mère et celle qui hérite est appelée la classe fille. Il faut savoir que plusieurs classes peuvent hériter d’une même classe mère, cependant, une classe fille ne peut avoir qu’une seule classe mère. Cela se manifeste entre autres par la déclaration d’une classe abstraite, faisant office de classe mère à une classe utilisant ses méthodes.

Ce principe est intéressant, car il permet de diminuer considérablement le volume de code à produire, car on peut utiliser la même classe dans différents cas de figure. Vous devez juste l’ajuster pour qu’elle corresponde à vos besoins. Vous pouvez ajouter des fonctionnalités et des méthodes existantes dans la classe mère afin d’enrichir votre programme, par exemple.

Principe 4 : le polymorphisme

Dans la programmation orientée objet, on peut implémenter plusieurs méthodes portant le même nom. C’est ce concept que l’on nomme le polymorphisme. En effet, on peut déclarer plusieurs fonctions avec le même nom, en changeant seulement leurs attributs ou les valeurs de retour pour que ces dernières changent de comportement.

Ce principe est intéressant, car cela permet de ne pas dupliquer de code, ce qui rend l’ensemble de la solution plus fluide et plus facile à maintenir. Rappelons que le but est d’obtenir un programme qui permet d’effectuer des traitements rapides sans pour autant perdre en efficacité.

Principe 5 : les interfaces

Afin d’éviter les surprises en cours de route, lors de la réalisation de votre projet, il serait intelligent d’intégrer le concept d’interface dans votre pratique. Ce principe consiste à créer des classes avec ses méthodes respectives, mais en laissant ses méthodes vides.

Vous devez sans doute vous demander à quoi elles servent dans ce cas et comment les utiliser ?

En fait, elles permettent de mieux visualiser votre programme sur le plan architectural. Cela vous évitera donc de vous perdre et de respecter les directives établies au préalable. En effet, pour que votre programme puisse fonctionner, il faudra que vous implémentiez toutes les méthodes présentes au sein de l’interface.

Il faut noter qu’une classe peut implémenter plusieurs interfaces, contrairement aux classes abstraites.

Principe 6 : les classes statiques

Une classe statique est une classe qui n’a pas besoin d’être instanciée pour pouvoir être utilisable. C’est-à-dire qu’il suffit juste d’appeler ses méthodes afin d’obtenir une réponse.

Pour vous donner une référence, il faut savoir que la plupart des librairies sont basées sur ce principe. Cela rejoint également le principe d’abstraction qui rappelons-le, consiste à restreindre l’accès à certains codes aux utilisateurs.

Ce concept est principalement utilisé lors des opérations mathématiques ou logiques, car il ne change pas l’état actuel de l’ensemble du programme, un peu à l’image de la programmation fonctionnelle. Sa fonction reste à recevoir des paramètres et à transmettre des résultats en fonction de ces derniers.

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