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EXERCISE.adoc

File metadata and controls

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Java : notions de base

Préfixé par 📘, des "checkpoints" pour vous aider à vérifier que vous avez tout bon.

La correction sera automatique, prenez donc soin de respecter les indications les plus précises, sinon pas de point.

Partie 0 - Installation et configuration des outils (optionel)

Partie 1 - Hello World et compilation

  • Créer un nouveau dépôt Git public sur la plateforme GitHub avec le nom java_exercise_1 initialisé avec un fichier README.md (case à cocher dans le formulaire de création de dépôt)

  • Cloner ce nouveau dépôt en utilisant l’url SSH

  • La branche par défaut est la branche main c’est sur celle-ci que nous allons travailler

  • Créer deux répertoires src et bin qui contiendront respectivement les sources (fichiers *.java) et les fichiers compilés (fichiers *.class)

  • Ajouter une classe HelloWorld qui contiendra une fonction main et qui affichera le message Hello World dans la sortie standard

  • Créer un fichier compile.sh qui compilera tous les fichiers sources du dossier src dans le dossier bin

Note

Le compilateur Java est disponible à travers la commande javac.
La liste complète des options de cette commande est disponible en lançant javac --help.

L’option qui nous intéresse aujourd’hui est -d permettant de spécifier le répertoire dans lequel placer les fichiers compilés.

La commande complète est donc javac -d bin $(find ./src/ -type f -name '*.java')

  • Exécuter le script

  • Lancer ce premier programme

Note

La machine virtuelle Java est disponible à travers la commande java.
La liste complète des options de cette commande est disponible en lançant java --help.

L’option qui nous intéresse aujourd’hui est -cp permettant de déclarer le chemin vers les fichiers compilés.

La commande complète est donc java -cp bin HelloWorld

  • Créer un fichier .gitignore contenant les lignes bin/ et out/ afin de ne pas commiter les fichiers générés

  • Indexer et commiter les fichiers nouvellement créés, sans oublier d’ajouter le bit d’exécution du fichier compile.sh à l’index git

  • 📘 Le commit doit contenir 3 fichiers :

    • .gitignore

    • compile.sh

    • src/HelloWorld.java

Partie 2 - Interactions en ligne de commande

A partir de là, il est conseillé d’ouvrir le projet (dossier contenant src et bin) avec IntelliJ afin de faciliter l’édition de code Java.

Nous allons écrire un programme dont le comportement sera dépendant de ce que l’utilisateur écrira dans la console.

Note

Pour ouvrir un projet existant avec IntelliJ, utiliser le menu File → New → Project from Existing Sources et sélectionner le répertoire racine.

Ensuite pour indiquer que le répertoire src contient des fichiers Java à compiler, cliquer droit sur le dossier src et Mark Directory as → Sources Root.

Pour spécifier le JDK à utiliser, cliquer droit sur le dossier racine et Open Module Settings → Project Settings → Project → SDK et sélectionner JDK17 (après avoir importé le JDK précédemment installé si c’est la première fois).

  • Créer une seconde classe Launcher contenant elle aussi une fonction main

  • Afficher un texte de bienvenue

  • Assigner à une variable une instance de la classe java.util.Scanner dont le constructeur prendra comme paramètre System.in

Note

System.in est l’entrée standard (FD 0) du programme.

De même, System.out et System.err sont respectivement la sortie standard (FD 1) et la sortie d’erreur standard (FD 2).

La classe Scanner est un utilitaire permettant de manipuler plus simplement un InputStream tel que System.in, grâce à des méthodes comme nextLine permettant de récupérer la prochaine entrée utilisateur (validée par un saut de ligne).

  • Récupérer la prochaine entrée utilisateur dans une variable

  • Si cette entrée est égale à "quit", laisser la méthode se terminer, et le programme se finir

  • Sinon afficher "Unknown command" avant la fin du programme

  • 📘 le programme doit compiler (grâce au script précédemment créé) et être lançable sans erreur grâce à la commande java -cp bin Launcher

  • Publier et pousser ces modifications sur GitHub

Partie 3 - boucle

  • Introduire une boucle afin de ne pas obliger l’utilisateur à relancer le programme en cas de commande inconnue

  • 📘 Le comportement du programme doit maintenant être d’afficher "Unknown command" en boucle, sauf si l’utilisateur écrit quit

  • Publier et pousser ces modifications sur GitHub

Partie 4 - une première commande

  • Ajouter la possibilité de taper la commande fibo qui demandera alors un nombre n à l’utilisateur avec une question explicite et renverra la valeur de la suite de Fibonacci à l’index n

Note

La suite de Fibonacci peut être exprimée comme ceci :

  • F(0) = 0

  • F(1) = 1

  • F(n) = F(n-1) + F(n-2)

Ainsi F(10) = 55
Note

Les méthodes next…​ de la classe Scanner autres que nextLine, telles que nextInt ne consomment pas le caractère \n, il est donc nécessaire d’appeler nextLine en suivant, juste pour consommer ce caractère et éviter qu’un appel ultérieur à nextLine retourne une String vide.

  • Publier et pousser ces modifications sur GitHub

Partie 5 - une seconde commande

L’objectif est de créer un programme permettant à l’utilisateur de connaitre, au sein d’un texte qu’il propose au programme, les 3 mots les plus utilisés dans ce texte.
* Ajouter la possibilité de taper la commande freq qui demandera alors un chemin de fichier à l’utilisateur avec une question explicite
* Essayer de lire le contenu du fichier grâce à la méthode statique utilitaire java.nio.file.Files.readString prenant en paramètre un objet de type Path.
Un tel objet peut être construit grâce à la méthode statique Paths.get prenant en paramètre un chemin de fichier
en cas d’échec, afficher le message "Unreadable file: " suivi du nom de la classe de l’exception et de son message
 en cas de succès, afficher les 3 mots les plus fréquents sur une même ligne, un mot étant séparé d’un autre par un espace

Note

Vous pouvez notamment utiliser :

  • String#replaceAll pour remplacer tous les caractères de ponctuation par des espaces

  • String#toLowerCase pour transformer toutes les majuscules en minuscules

  • String#split pour séparer les mots les uns des autres et les stcoker dans un tableau

  • String#isBlank pour savoir si un String est vide ou uniquement constitués d’espaces

  • Arrays#stream pour transformer un tableau en Stream

  • Collectors#groupingBy pour créer un Collector regroupant les éléments ayant une caractéristique commune

  • Collectors#counting pour créer un Collector comptant les éléments

  • Stream#limit pour ne garder que les n premiers éléments

  • Stream#sorted pour trier les éléments selon un Comparator

  • Comparator#comparing pour créer un Comparator basé sur un champ. Exemple : Comparator.comparing((Person p) -> p.age()) créera un comparateur de Person basé sur l’age

  • Publier et pousser ces modifications sur GitHub

Partie 6 - un peu de refactoring

Le refactoring est une phase du développement qui ne change pas le comportement d’un programme mais facilite sa compréhension et les évolutions futures.
Ici nous allons sortir la logique des différentes commandes dans des classes dédiées, afin de ne pas avoir à allonger la méthode main

  • Créer une interface Command avec deux méthodes abstraites

    • name renvoyant un String

    • run renvoyant un boolean et prenant en paramètre un objet de type Scanner

  • Créer trois classes Quit, Fibo et Freq implémentant Command et reprenant chacune le fonctionnement d’une des trois commandes existantes.

    • la valeur retournée par la méthode name est ce que l’utilisateur doit écrire pour accéder à la commande

    • le boolean renvoyé par la méthode run est ce qui décidera la boucle à s’interrompre

  • Changer le code de la fonction main en

    • créant une variable de type List<Command> et contenant une instance de chaque implémentation de Command

    • changeant le code à l’intérieur de la boucle pour

      • prendre une entrée utilisateur

      • chercher une commande correspondante dans la liste

      • afficher Unknown command en cas d’échec et recommencer la boucle

      • exécuter la méthode run de la commande trouvée en lui passant la variable de type Scanner en paramètre

      • si le boolean de retour de cette méthode est true, laisser le programme se terminer

      • sinon recommencer la boucle

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Partie 7 - une dernière commande

L’objectif de cette partie finale est d’implémenter un algorithme de prédiction en fonction de la fréquence
d’utilisation de mots d’un texte, classiquement utilisé sur les téléphones portables.

  • Créer une nouvelle commande Predict se déclenchant quand l’utilisateur écrit predict.

  • Cette commande demandera un chemin de fichier à l’utilisateur avec une question explicite pour apprendre le lexique du texte

  • en cas d’échec de la lecture, afficher le message "Unreadable file: " suivi du nom de la classe de l’exception et de son message

  • dans le cas où le texte est lu avec succès par le programme, la commande calculera pour chaque mot, le mot le plus fréquent arrivant juste après

  • finalement le programme demandera à l’utilisateur d’écrire un mot

    • si le mot n’existe pas dans le texte analysé, afficher un message d’erreur

    • si le mot existe, reconstituer et afficher la phrase statistiquement la plus plausible avec une limite de 20 mots

  • Publier et pousser ces modifications sur GitHub