Programmation orientée objet

Ce document présente les bases de l’environnement Java, destiné aux étudiants débutant en programmation orientée objet. Il explique le fonctionnement du langage Java, son processus de compilation et d’interprétation, ainsi que les commandes essentielles pour compiler et exécuter un programme Java.

Présentation de l’environnement Java

Java est un langage interprété, ce qui signifie qu’un programme compilé n’est pas directement exécutable par le système d’exploitation. Il doit être interprété par un autre programme appelé interpréteur. Le processus fonctionne ainsi :

• Le programmeur écrit son code source sous forme de classes dans des fichiers avec l’extension .java.
• Le compilateur Java, nommé javac, transforme ce code source en bytecode, un langage intermédiaire, et enregistre ce bytecode dans des fichiers avec l’extension .class.
• Le bytecode n’est pas directement exécutable par le système d’exploitation. Il doit être interprété par la machine virtuelle Java (JVM), qui traduit le bytecode en code machine compréhensible par le système.

Cette architecture rend Java portable : le même bytecode peut être exécuté sur différents systèmes d’exploitation, à condition que la machine virtuelle Java soit disponible sur ces systèmes.

Compilation

La compilation d’un programme Java se fait avec la commande javac suivie du nom du fichier source. Par exemple :

javac MyProg.java

Cette commande compile la classe MyProg contenue dans le fichier MyProg.java et produit un fichier MyProg.class contenant le bytecode.

Lorsque le code source fait référence à des classes situées dans d’autres répertoires, il est nécessaire de préciser ces chemins avec l’option -classpath. Sous Windows, les chemins sont séparés par un point-virgule ;, et sous Unix par un deux-points :. Par exemple :

javac -classpath /prog/exos1;/cours MyProg.java

Cette commande compile MyProg.java en tenant compte des classes référencées dans les répertoires /prog/exos1 et /cours.

Par défaut, le fichier .class est créé dans le même répertoire que le fichier source. Cependant, il est recommandé de séparer les fichiers source des fichiers bytecode. Pour cela, on peut utiliser l’option -d pour spécifier un répertoire de destination :

javac -d /prog/exos1 -classpath /cours MyProg.java

Cette commande place le fichier MyProg.class dans le répertoire /prog/exos1, tout en utilisant les classes référencées dans /cours.

Interprétation

Le bytecode obtenu par compilation ne peut être exécuté qu’avec l’interpréteur Java, accessible via la commande java. Pour exécuter une classe, on utilise :

java NomDeLaClasse

Il ne faut pas ajouter l’extension .class lors de l’exécution. Si des classes externes sont nécessaires, on précise leur emplacement avec l’option -classpath, comme lors de la compilation :

java -classpath /prog/exos1;/cours MyProg

Cette commande exécute la classe MyProg en tenant compte des classes dans les répertoires /prog/exos1 et /cours.

Glossaire des termes clés

• Bytecode : langage intermédiaire généré par le compilateur Java, non exécutable directement par le système d’exploitation.
• Classe : unité de base du code source Java, définie dans un fichier avec l’extension .java.
• Compilation : processus de transformation du code source Java en bytecode via la commande javac.
• Interpréteur : programme qui exécute le bytecode Java en le traduisant en code machine.
• Machine virtuelle Java (JVM) : environnement d’exécution qui interprète le bytecode Java.
• Portabilité : capacité du bytecode Java à fonctionner sur différents systèmes d’exploitation sans modification.
• Option -classpath : paramètre permettant de spécifier les répertoires contenant des classes référencées lors de la compilation ou de l’exécution.
• Option -d : paramètre permettant de définir le répertoire de destination des fichiers bytecode générés par la compilation.

Points clés à retenir

• Java est un langage interprété, utilisant un bytecode portable.
• Le code source Java est écrit dans des fichiers .java et compilé en bytecode dans des fichiers .class.
• La compilation se fait avec javac, et l’exécution avec java.
• Les options -classpath et -d permettent de gérer les chemins des classes et la destination des fichiers compilés.
• La machine virtuelle Java assure la portabilité du bytecode entre différents systèmes d’exploitation.