Apprenez à programmer en Java

Nous y voilà, vous allez enfin découvrir comment programmer une voiture autonome, à moins que vous ne vouliez concevoir un robot pour faire la cuisine ?

Bon, il va tout de même falloir commencer par les bases. Cela tombe bien, nous y sommes. Et nous allons tout de suite voir les notions indispensables ! Commençons par les variables !

Eh bien, concrètement, un programme est constamment en train de manipuler des variables, certaines qu’on lui donne, d’autres qu’il crée de lui-même.

On peut comparer une variable à une boîte dans laquelle est rangée une information. Cette boîte est stockée sur une étagère dans un entrepôt gigantesque. L'emplacement de chaque boîte de cet entrepôt est soigneusement enregistré, et géré par l’ordinateur.

Pour savoir à quoi sert chaque boîte, vous devez l’étiqueter. Avec la programmation, c'est la même chose : vous attribuez un nom à votre variable.

Nommez une variable

Voici quelques recommandations générales pour la création de noms :

Utilisez des noms descriptifs tout au long de votre code

Ça risque d'être un peu long ! Cependant, les noms descriptifs sont bien pratiques à long terme pour vous et pour votre équipe, car ils offrent une meilleure lisibilité et facilitent la compréhension du code pour les autres développeurs. Par exemple, si vous voulez stocker des cookies sans sucre, l'utilisation d'un nom descriptif comme  cookiesSansSucre  est bien plus précis que, disons,  cookies  ou  cookiesSains.

Soyez complet

Évitez si possible d'abréger ou de raccourcir les mots, même si une version plus courte semble évidente. Par exemple,  chiffreDAffairesAnnuel  est préférable à   chifAfAnn  .

Suivez une convention d'appellation commune

L'une des conventions d'appellation les plus populaires est le Camel Case : une phrase composée de plusieurs mots sans espaces ni ponctuation. Le premier mot est écrit en minuscules et tous les autres mots commencent par une majuscule. Par exemple,  monBudget.

Déclarez une variable

Pour utiliser une variable dans votre code, vous devez la créer, ou, en langage de développeur, la déclarer. On annonce qu’elle existe.

En Java, les variables qui contiennent des nombres entiers sont déclarées en utilisant un mot clé tel que  int  suivi du nom d'une variable. On dit que ce sont des ints.

Ensuite, il faut ranger une valeur dans cette variable. Par exemple :

int incomes = 500;

int savings = 1000;

Ici, nous avons déclaré deux variables :   incomes  et    savings  . Ces variables stockent respectivement les valeurs de 500 et 1 000.

Modifiez la valeur d'une variable avec les opérateurs

Une variable peut varier, c'est-à-dire changer de valeur. Elle porte bien son nom, n'est-ce pas ? 

Pour la faire varier, vous pouvez effectuer plusieurs opérations.

Reprenons les variables   incomes  et   savings  de l'exemple précédent. Vous pouvez :

• ajouter de l'argent au montant épargné ;

• soustraire de l'argent aux dépenses en cours ;

• découvrir combien de temps il vous faudra pour atteindre 5 000 euros si vous épargnez 500 euros par mois ;

• découvrir le montant de vos dépenses si vous continuez à ajouter 30 euros par jour pendant une semaine ;

• découvrir le montant de vos dépenses si vous dépensez 10 euros par jour pendant une semaine.

Des problèmes du monde réel avec des solutions de programmation !

Eh oui, chaque opération fonctionne grâce à des opérateurs arithmétiques :

• +  addition ;

• -  soustraction ;

• *  multiplication ;

• /  division.

Tout comme en mathématiques, vous pouvez utiliser des parenthèses pour décider de ce qui se passe, et quand.

Voyons comment vous pouvez atteindre votre objectif en Java :

Regardez ce joli bloc de code :

public class ManipulationVariables {
   
   public static void main(String[] args) {
      int epargne = 500;
      int revenus = 2000;
      //Ajoutez 100 à votre épargne (Yeah!)
      epargne = epargne + 100;

      //Enlevez 50 à votre indemnité (Snif)
      revenus = revenus - 50;
      //Faites une mise à jour sur votre délai d'épargne
      int nombreDeJoursEpargne = (5000 - revenus) / 500;
    
      //Mettez à jour à nouveau votre indemnité (encore)
      revenus = revenus + (30 - 10) * 7;
   }
}

Vous remarquerez que :

• toutes les lignes ne se ressemblent pas ;

• les lignes commencent par  //  : ce sont des commentaires qui permettent aux autres personnes de mieux comprendre le code. Le programme sait qu’il ne doit pas prendre en compte cette conversation entre développeurs !

Ici, chaque affectation assigne une valeur à une variable.

Oui ! Pour affecter une valeur à une variable, vous écrivez une affectation. Cette affectation se compose du nom de la variable, suivie de l'opérateur d'affectation, et enfin de l'expression qui produit une valeur correspondant au type de la variable.

Écrivez un code plus court avec des opérateurs d'affectation raccourcis

Chaque affectation attribue une valeur à une variable. Vous pouvez directement assigner une valeur à droite de l'opérateur d'affectation. Voici un exemple :

//remplacez la variable épargne par le nouveau montant
epargne = 10000;

D'ailleurs, lorsque vous avez besoin de changer la valeur d'une variable avec des opérateurs de base et de l'affecter à cette variable, vous pouvez utiliser une version raccourcie ! Voici un exemple. Au lieu d'utiliser   epargne + 100  et l'opérateur d'affectation   =  , vous pouvez utiliser un opérateur d'affectation joint à l'opérateur arithmétique   +=  :

// Version d'affectation normale
epargne = epargne + 100;

// Version raccourcie d'affectation
epargne += 100;

Les autres variantes courtes sont :

• +=  addition ;

• -=  soustraction ;

• *=   multiplication ;

• /=  division.

Manipulez d’autres données que des nombres

Dans l'exemple que nous avons utilisé, toutes les variables stockent des montants d'argent, qui sont des nombres entiers.

Vous avez vu qu’une variable était définie par un nom et une valeur. Pour pouvoir stocker différents contenus dans les boîtes (ou bocaux), vous devez définir le type de la variable.

Supposons que vous soyez en train de travailler sur une application d'écriture, et que vous ayez besoin d'analyser du texte et de calculer ce qui suit :

• le nombre de voyelles présentes dans le texte ;

• le pourcentage de voyelles.

Vous pouvez décomposer le processus comme suit :

1. Demandez du texte à l'utilisateur. 

2. Parcourez le texte fourni par l'utilisateur caractère par caractère. 

3. Augmentez votre total à chaque fois que vous trouvez une voyelle. 

4. Divisez le nombre final de voyelles par le nombre total de caractères de la chaîne pour obtenir le pourcentage.

5. Multipliez ce résultat par 100 pour le pourcentage final. 

De combien de variables auriez-vous besoin pour y parvenir ? Pensez au nombre d'informations individuelles que vous devez stocker :

1. La séquence initiale de caractères que vous demandez à l'utilisateur (une chaîne de caractères).

2. Le nombre de voyelles présentes dans la chaîne.

3. Le pourcentage de voyelles.

On dirait que vous avez besoin de trois variables ! Pour définir chacune d'entre elles, vous avez besoin des composants suivants :

1. Un type, qui définit le type de variable que vous avez : chaîne (texte), entier (nombre entier), ou décimal (virgule flottante).

2. Une valeur initiale, qui vous donnera un point de départ.

Vous en saurez bientôt plus sur les types de variables !

• String  = texte ;

• int  = nombre entier ;

• double  = nombre en virgule flottante.

En Java, vous pouvez déclarer vos trois variables comme ceci :

String text = "A wonderful string that consists of multiple characters";

int numberOfVowels = 0;

double percentageOfVowels = 0.0;

Découvrez des variables qui ne changent jamais

Jusqu'à présent, la plupart des valeurs changeaient en fonction des circonstances (ajouter de l'argent aux économies, augmenter le nombre de voyelles). Certaines valeurs, cependant, n'ont pas besoin d'être modifiées. Elles restent exactement telles qu'elles ont été définies au départ.

L'utilisation de constantes est utile pour deux raisons :

1. Elles permettent aux programmes d'être plus rapides. L'ordinateur sait combien d'espace une constante prend. Cela signifie que lorsqu'il effectue des opérations, il n'a pas besoin de vérifier les valeurs alternatives.

2. S’assurer que certaines valeurs ne changent pas, que ce soit intentionnellement ou par accident. Par exemple, vous ne voudriez pas modifier les jours de la semaine ou le nombre de jours dans une année. 

Déclarons quelques constantes et voyons comment elles fonctionnent.

Pour déclarer une constante en Java, vous devez utiliser le mot clé final :

final int NUMBEROFWEEKDAYS = 7;

final String MYFAVOURITEFOOD = "Icecream";

int numberOfPets = 1;

String currentSeason = "Winter";

Il y a des variables et des constantes dans l'exemple ci-dessus. Si vous essayez de modifier les valeurs de toutes ces variables, seules les variables passeront, et les constantes généreront des erreurs :

NUMBEROFWEEKDAYS = UMBEROFWEEKDAYS + 1; // Error

MYFAVOURITEFOOD = "Cake"; // Error

numberOfPets = 3; // Ok

currentSeason = "Summer"; // Ok

Si vous regardez le fonctionnement des variables dans différents langages de programmation, vous allez probablement remarquer quelques différences. Il est important de les connaître lorsque vous commencez à programmer dans un environnement spécifique. Cependant, vous observerez aussi beaucoup de similitudes. Bien que les variables puissent sembler différentes d'un langage à l'autre, les concepts restent les mêmes. Ne l'oubliez pas si vous décidez de commencer à programmer dans un autre langage.

À vous de jouer !

Prêt à coder ? Pour accéder à l’exercice, suivez ce lien.

En résumé

• Une déclaration de variable est composée de trois éléments : type, nom, et valeur.

• Les valeurs des variables peuvent être modifiées.

• Les variables à valeurs constantes sont appelées constantes.

• Le nom des variables doit respecter les conventions de dénomination courantes.

Dans le chapitre suivant, nous allons nous intéresser aux types de variables.