Polymorphisme (suite)

🎯 Objectifs de la séance

À la fin de cette séance, vous serez capable de :

• maitriser les concepts de classe abstraite et d'interface
• mettre en pratique ces concepts en C# à l'aide des mots clés abstract et interface

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🧠 Mise en situation

Dans le cours précédant nous avons vu comme exemple l'utilisation d'un bouton pour introduire le concept de polymorphisme. On a créé un Bouton de base et dérivé deux boutons Intérupteur et Alarme. Puisque l'action du bouton de base n'est pas concrète et utile, il est possible qu'un bouton dérivé de cette classe décide de ne pas surcharger la méthode Appuyer.

Considérez ce nouvel exemple :

public class Forme
{
    public Forme() {}

    public virtual double Aire
    {
        get { return 0.0; }
    }
}

public class Rectangle : Forme
{
    private double Hauteur { get; set; }
    private double Largeur  { get; set; }
    
    public Rectangle( double pHauteur, double pLargeur )
    {
        Hauteur = pHauteur;
        Largeur = pLargeur;
    }

    public override double Aire
    {
        get { return Hauteur * Largeur; }
    }
}

astuce

Tout comme les méthodes d'une classe, les propriétés de celle-ci peuvent être aussi polymorphiques. Il ne suffit que d'utiliser les mots clés virtual et override tel que vu dans le dernier cours.

Est-ce possible d'empêcher un utilisateur de notre librairie de classes de créer des Forme vides ? Ou encore, est-ce possible de forcer l'implémentation spécifique à toutes les classes qui dériveront de Forme ? Oui !

Pour faire cela, il faut utiliser le concept de classe abstraite.

Classe abstraite

Une classe abstraite est une classe dont l’implémentation est incomplète du fait qu’une partie ou l’ensemble de ses méthodes sont déclarées, mais ne sont pas définies. Les méthodes qui ne sont pas définies sont uniquement identifiées par leur signature.

Ces méthodes incomplètes sont appelées des méthodes abstraites.

Éléments importants

• Si une classe contient au moins une méthode ou propriété abstraite, la classe devra être définie avec le mot-clé abstract.
• Une classe abstraite ne peut pas être instanciée. (new…)
• Une propriété ou méthode abstraite n’a pas de code associé. Il n’y a que la signature.
• La classe dérivée devra surcharger (override) obligatoirement la méthode ou la propriété. Si elle ne le fait pas, la classe dérivée devra devenir abstraite également.
• Il n’y a pas de problème à ce qu’une classe abstraite contienne plusieurs méthodes ou propriétés qui ne sont pas abstraites.

Dans quel cas une méthode ou une propriété devrait être abstraite ?

Des méthodes ou propriétés pour lesquelles il nous est impossible de définir le comportement exacte seront alors définies comme abstraite avec le mot-clé abstract. Il reviendra donc aux classes dérivées de définir le comportement qui est plus spécialisé.

Retour sur l'exemple de Forme et Rectangle

Voici une implémentation des classes plus adéquate.

public abstract class Forme
{
    public Forme() {}

    public abstract double Aire { get; } // aucune implémentation pour le get
}

info

Notez les présences du mot clé abstract au niveau de la déclaration de la classe et de la déclaration de la propriété Aire.

public class Rectangle : Forme
{
    private double Hauteur { get; set; }
    private double Largeur  { get; set; }
    
    public Rectangle( double pHauteur, double pLargeur )
    {
        Hauteur = pHauteur;
        Largeur = pLargeur;
    }

    public override double Aire
    {
        get { return Hauteur * Largeur; }
    }
}

Exemples d'utilisation

Forme formeVide = new Forme();      // ERREUR: Impossible de créer une classe abstraite

Forme rectangle = new Rectangle(5,10);  // OK: Le rectangle implémente bien la propriété abstraite

Console.WriteLine($"L'aire d'un rectangle de {rectangle.Largeur} x {rectangle.Hauteur} est {rectangle.Aire}");