Exercices de programmation objet

Chaque méthode définie devra être accompagnée de sa spécification.

Manipulation de points

On considère la classe nommée Point ayant les attributs suivants :

  • __abs : attribut privé de type float pour représenter l’abscisse du point ;
  • __ord : attribut privé de type float pour représenter l’ordonnée du point.
  1. Définir la class Point et le constructeur __init__ permettant d’initialiser les deux attributs.

L’encapsulation est un concept fondamental de la conception objet. L’idée est de ne pas laisser accessibles les attributs depuis l’extérieur de la classe/objet ; les attributs sont alors dits privés (ou protégés si l’accès est nécessaire dans une sous-classe).

En pratique :

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p1 = Point()
p1.__abs = 1     # Interdit
p1.set_abs = 1   # Bonne pratique

En Python, par convention, le nom des attributs privés commence par __.

L’accès et la modification des attributs nécessitent alors la définition de méthodes appellées getters et setters.
Les noms de ces méthodes sont, par exemple pour l’attribut __abs, get_abs et set_abs.

  1. Définir les getters et les setters pour les deux attributs.
    Modifier la méthode __init__ de façon à ce qu’elle utilise les setters.

  2. Définir la méthode __str__ qui retourne la représentation mathématique d’un point sous forme d’une chaîne de caractères : "(abs, ord)".

  3. Définir la méthode calcul_distance qui calcule la distance du point courant à un point passé en argument.
    La signature de la fonction est calcul_distance(self: Point, p: Point) -> float.

On rappelle que la distance entre deux points $A(x_1, y_1)$ et $B(x_2, y_2)$ est égale à : $\sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 }$.
  1. Définir la méthode calcul_milieu qui retourne un objet situé à égale distance du point courant et d’un point passé en argument.
    La signature de la fonction est calcul_milieu(self: Point, p: Point) -> Point.
On rappelle que la point situé à égale distance de deux points $A(x_1, y_1)$ et $B(x_2, y_2)$ a pour coordonnées $x_M = \dfrac{x_1 + x_2}{2}$ et $y_M = \dfrac{y_1 + y_2}{2}$.

On considère maintenant la classe nommée TroisPoints ayant les attributs suivants :

  • __premier : attribut privé de type Point ;
  • __deuxieme : attribut privé de type Point ;
  • __troisieme : attribut privé de type Point ;

  1. Définir la class TroisPoints et le constructeur __init__ permettant d’initialiser les trois attributs.

  2. Définir les getters et les setters pour les trois attributs.
    Modifier la méthode __init__ de façon à ce qu’elle utilise les setters.

  3. Définir la méthode sont_alignes qui retourne True si les trois points sont alignés, False sinon.
    La signature de la fonction est sont_alignes(self) -> True.

On rappelle que trois points $A$, $B$ et $C$ sont alignés si $AB=AC+BC$ ou si $AC=AB+BC$ ou si $BC=AC+AB$ ($AB$, $AC$ et $BC$ sont des distances).
  1. Définir la méthode est_isocele qui retourne True si les trois points forment un triangle isocèle et False sinon.
On rappelle qu’un triangle est isocèle si $AB=AC$ ou $AB=BC$ ou $AC=BC$ ($AB$, $AC$ et $BC$ sont des distances).
  1. (Facultatif car HP) Implémenter une version statique (méthodes décorées par le décorateur @staticmethod) des deux méthodes calcul_distance et calcul_milieu.
Pour découvrir ce que sont les méthodes de classe, les méthodes statiques
  1. Tester tous les objets et méthodes depuis la fonction main du programme.

Carnet d’adresses

On considère les deux classes Personne et Adresse.

Les attributs de la classe Adresse sont :

  • __rue : un attribut privé de type chaîne de caractères.
  • __ville : un attribut privé de type chaîne de caractères.
  • __code_postal : un attribut privé de type chaîne de caractères.

Les attributs de la classe Personne sont :

  • __nom : un attribut privé de type chaîne de caractères.
  • __sexe : un attribut privé de type chaîne de caractères (cet attribut aura comme valeur soit ’M’ soit ’F’).
  • __adresses : un attribut privé de type tableau d’objet de la classe Adresse.

  1. Définir les deux classes Adresse et Personne dans deux fichiers différents. Ne pas oublier de définir les getters/setters et les constructeurs.

  2. Définir une troisième classe ListePersonnes ayant un seul attribut personnes : un tableau d’objets Personne.
    Définir les getters/setters et le constructeur de cette classe. La signature de la fonction set_personnes est set_personnes(self, p: Personne) -> None.

  3. Définir la méthode recherche_par_nom, de signature recherche_par_nom(n: str) -> Personne, qui permet de chercher dans le tableau personnes si l’attribut __nom d’un objet de type Personne est égal à la valeur du paramètre n. Si c’est le cas, la méthode retourne le premier objet correspondant, sinon None.

  4. Définir la méthode test_code_postal, de signature test_code_postal(cp: str) -> bool qui permet de vérifier dans le tableau personnes si un objet possède au moins une adresse dont le code postal égal au paramètre cp. Si c’est le cas, elle retourne True, sinon False.

  5. Définir la méthode compte_personne_ville, de signature compte_personne_ville(ville: str) -> int, qui permet de calculer le nombre d’objets dans le tableau personnes ayant une adresse dans la ville passée en paramètre.

  6. Définir la méthode edit_personne_nom, de signature edit_personne_nom(ancien_nom: str, nouveau_nom: str) -> None, qui remplace les noms de personnes ayant un nom égal à la valeur ancien_nom par nouveau_nom.

  7. Définir la méthode edit_personne_ville, de signature edit_personne_ville(nom: str, nouvelle_ville: str) -> None, qui remplace les villes de personnes ayant un nom égal à la valeur du paramètre nom par nouvelle_ville.

  8. Dans la fonction main, tester toutes les méthodes réalisées dans les questions précédentes.

Objet  Classe  Attribut  Méthode  Instance  Encapsulation 

Voir également