LazySloth : un outil pour générer rapidement des JavaBeans

Dans un article précédent (ici), j'ai encouragé l'idée de développer et de construire sa propre boite à outils pour réaliser des tâches répétitives ou ennuyeuses, même, si l'outil en question ne sera pas utilisé par d'autres personnes. L'outil peut être un script, un programme ou un (mini) (micro) logiciel qui fait une seule chose.

Le fait qu'il ne sera pas utilisé par d'autres personnes possède un côté positif. Il n'est plus nécessaire de bien documenter le code, respecter les modèles sophistiqués ou utiliser la dernière technologie. Il n'est plus nécessaire de contrôler toutes les données ou bien de corriger tous les bugs. C'est votre propre outil et vous connaissez ses points faibles.

Dans cet article, je veux présenter l'un de mes outils préférés : LazySloth. Comme son nom l'indique, je l'ai créé parce que je suis un peu "fainéant". Vu que je travaille souvent sur des diagrammes de classes ou bien des diagrammes Entité/Association, cet outil me permet de traduire rapidement ce diagramme vers des classes Java (JavaBeans) et des scripts SQL pour créer les tables adéquates.

L'idée est de faire le tout en une seule commande dans la ligne de commande. Cette commande est constituée de trois partie :

1. Qu'est ce qu'on veut générer :
    a. -java : pour générer des classes Java seulement.
    b. -sql : pour générer des script SQL seulement.
    c. -both : pour générer les classes Java et les scripts SQL.

2. Le nom de la classe ou de l'entité qu'on veut traduire vers Java et SQL.

3. La liste des colonnes séparées par des espaces. La première lettre désigne le type de la colonne, elle ne sera pas prise comme partie de son nom. Les types des données supportés sont les types que j'utilise personnellement dans les différents exemples :
    a. i : pour Integer, pour stocker des entiers.
    b. n : pour Numeric, pour stocker les nombres réelles.
    c. d : pour Date, pour stocker des dates.
    d. s : pour String, pour stocker des chaînes de caractères. C'est le type désigné par défaut si l'outil n'arrive pas à déterminer un type à partir de la première lettre de la colonne.

Il est possible d'ajouter des contraintes après le nom de la colonne. Elles doivent être séparées par des ":" pour ne pas les confondre avec le nom de la colonne. Les contraintes supportées pour le moment :

1. pk : pour désigner la colonne comme clé primaire.
2. sN : (exemple s20) pour spécifier N (20 dans l'exemple) comme taille de la chaîne de caractères.
3. a : pour désigner la colonne comme AUTO_INCREMENT.

Exemples :

Si la commande ne donne pas toutes les informations nécessaires, l'aide de l'outil est affiché :

java -jar LazySloth.jar

Une commande très simple consiste à créer une classe qui contient le id, le nom et le prénom :

java -jar LazySloth.jar -both Exemple1 sid:pk snom:s100 sprenom:s100

Le code Java généré est :

public class Exemple1{

 String id;
 public void setId(String p){
  this.id = p;
 }
 public String getId(){
  return this.id;
 }

 String nom;
 public void setNom(String p){
  this.nom = p;
 }
 public String getNom(){
  return this.nom;
 }

 String prenom;
 public void setPrenom(String p){
  this.prenom = p;
 }
 public String getPrenom(){
  return this.prenom;
 }

}

Le code SQL généré est :

Create Table Exemple1(
 id Char(100) Primary Key,
 nom Char(100),
 prenom Char(100)
)

Comme un dernier exemple, cette commande teste les qutre types supprotés :

java -jar LazySloth.jar -both Exemple2 iid:pk snomprenom:s200 ddatenaissane nsolde

Le code Java généré est :

public class Exemple2{

 int id;
 public void setId(int p){
  this.id = p;
 }
 public int getId(){
  return this.id;
 }

 String nomprenom;
 public void setNomprenom(String p){
  this.nomprenom = p;
 }
 public String getNomprenom(){
  return this.nomprenom;
 }

 Date datenaissane;
 public void setDatenaissane(Date p){
  this.datenaissane = p;
 }
 public Date getDatenaissane(){
  return this.datenaissane;
 }

 double solde;
 public void setSolde(double p){
  this.solde = p;
 }
 public double getSolde(){
  return this.solde;
 }

}

Le code SQL généré est :

Create Table Exemple2(
 id Int Primary Key,
 nomprenom Char(200),
 datenaissane Date,
 solde Decimal(10, 2)
)

Le projet entier se résume en une seule classe Java qui peut être facilement modifiée pour ajouter de nouveaux types de données, de nouvelles contraintes ou pour exécuter d'autres commandes après la génération du code telles que la compilation des fichiers Java générés ou bien pour exécuter les scripts SQL créés.

Le projet se trouve à SourceForge, l'outil que j'ai toujours utilisé pour télécharger des projets OpenSource bien avant l'arrivée de GitHub. Vous pouvez le télécharger par ici.

Apprendre Java : les frameworks et les langages JVM

Apprendre le langage Java ne veut pas dire apprendre sa syntaxe ou ses structures de base. Autrement, tout développeur C et C++ peut se voir comme un développeur Java. Apprendre Java veut dire un peu plus que la syntaxe.

Premièrement, il faut apprendre l'API Java. L'API Java fournie avec la JDK est très puissante. La majorité des applications J2SE reposent seulement sur l'API par défaut. Elle peut être considérée comme un facteur clé du succès du langage Java. Parmi les packages les plus utilisés :

1. java.lang : le package importé par défaut et qui contient les classes essentielles pour écrire un programme Java (System, String, Class, Exception, Thread, etc..)
2. javax.swing : (après AWT) pour les interface graphiques.
3. javax.net : pour la programmation réseau.
4. java.nio : (après io) pour les flux entrée/sortie.
5. java.sql : pour interagir avec les Bases de Données relationnelles.

Ainsi, nous pouvons développer une application de gestion réparties, suivant l'approche Client/Serveur avec Client lourd, basée sur une Base de Données centralisée avec support de l'importation et l'exportation des données en utilisant la J2SE standard sans ajouter d'autres API sauf le driver du SGBDR utilisé (qui ne sera plus nécessaire s'il s'agit du Derby fourni avec la JDK).

Mais est-ce tout ? Non.

Deux autres éléments essentiels dans l'apprentissage de Java sont les framework et les langages JVM.

Premièrement, nous trouvons généralement les frameworks dans le cadre de développement des applications entreprises (n-tiers) sous J2EE. Ces framework ont trouvé de la popularité avec le retard remarquable qu'a fait la bibliothèque standard J2EE dans ce domaine. En effet, sans ce retard, les frameworks Spring et Struts n'auront pas gagné du terrain. Ainsi, à une époque donnée, apprendre la J2EE était synonyme de "apprendre une framework J2EE".

Aujourd'hui cette affirmation reste valide mais pas avec la même puissance. D'un côté, la J2EE devient de plus en plus à jour; elle arrive à cacher ses inconvénients et sa lourdeur qui limitent sa productivité (présentation Adam Bien). Elle arrive aussi à proposer ses propres frameworks disponibles par défaut; nous avons remarqué aussi la qualité améliorée de ces framework (Java Server Faces en ai un exemple). De l'autre côté, les différents frameworks continuent de progresser et gardent leur avance par rapport à la plate-forme J2EE part défaut. Les nouveaux besoins et les nouvelles approches favorisent ces frameworks et compliquent la tâche de la plate-forme par défaut.

Deuxièmement, nous devons reconnaître les langages JVM; des langages de programmation basés sur la machine virtuelle de Java. Ces langages sont, généralement, compatible directement avec Java et peuvent accéder à toutes les bibliothèques disponibles sans aucun effort supplémentaire. Ils compilent leur code vers Bytecode de Java et profite ainsi de sa portabilité.

Ces langages sont proposés pour plusieurs raisons :

1. Simplifier et moderniser le langage : Java est un langage puissant mais lourd. Quelques langages sont proposés pour le simplifier et le moderniser. Groovy et Kotlin sont des excellents exemples.
2. Pour répondre à un besoin spécifique : Java est un langage général qui permet de développer différents systèmes et pour différents domaines, néanmoins, avoir un langage spécialisé qui garde la puissance de Java reste une option intéressante. Tel est le cas avec des langages comme Scala (programmation formel), SARL (programmation basée Agents) et Processing (dessins et animations).
3. Pour faciliter l'apprentissage de la programmation et du langage Java : Java est strict et nécessite un respect rigoureux des notions Objets; la chose qui n'est pas facile pour les débutants en programmation. Ainsi, quelques langage JVM sont conçu pour être facile et simple et pour cacher la lourdeur du Java. Javascool en est un excellent exemple.

 

 

La plus part de ces langages offrent leurs propres APIs. Ces APIs représentent un enrichissement remarquable à exploiter et à être pris en considération par les développeurs Java. Nous prenons, comme, exemple les chaînes de caractères sous Groovy. Ces chaînes de caractères sont implantées en utilisant la classe GString, une extension puissante de la classe String de l'API J2SE par défaut. En l'utilisant, nous pouvons, à titre d'exemple, bénéficier de :

1. La déclaration d'une chaîne de caractère sur plusieurs lignes (comme les commentaires sur plusieurs lignes) en utilisant le délimiteur """.

def maChaine = """Bonjour chèrs internautes,
Cela est un exemple sur les chaîne de caractères sur plusieurs lignes.
Merci Groovy."""

println maChaine

2. Il est possible d'effectuer des substitutions de variables en utilisant le $ associé à leurs noms dans la chaîne de caractères.

def monPrenom = "Tarek"

println "Bonjour ${monPrenom}."

Certain de ces langages ont pu prendre la place du Java. Kotlin, par exemple, est devenu le langage de développement des applications Android, malgré, qu'à la base, il n'était pas conçu pour cet objectif.

Ainsi, apprendre Java veut dire apprendre sa syntaxe, son API par défaut (J2SE et J2EE) et apprendre , selon vos besoins et votre spécialité, la framework ou le langage JVM le plus adéquat. A titre d'exemple, pour enseigner en présentiel et à distance, je me trouve orienté vers les langages Groovy, Javascool et Processing. Les frameworks, dans mon contexte professionnel, ne trouve pas assez de place à part des démonstrations très limitées pour les étudiants en Master (université de Jijel).

Groovy pour l'enseignement intial de la programmation

Le choix d'un langage du départ pour l'enseignement de l'algorithmique est crucial pour l'apprenant. La première impression qu'il forme sur le module et la programmation de manière générale peut influencer ses performances durant l'apprentissage. Cette influence peut dépasser le module algorithmique pour affecter les autres modules qui dépend fortement de la programmation.

Le choix pris à l'université de Jijel, par exemple, est le langage Pascal. Ce choix est encore présent dans plusieurs autres universités. Ce choix est justifié par la similitude entre l'algorithmique et le langage Pascal et la nature pédagogique de ce dernier. En suivant une formation en français, l'étudiant peut vite obtenir un programme en Pascal par effectuer une traduction vers l'anglais.

Algorithme Exemple;
Var
    a, b, c : Entiers;
Debut
    Lire(a);
    Lire(b);
    c <- a + b;
    Ecrire(c);
Fin.

Program Exemple;
Var
    a, b, c : Integer;
Begin
    ReadLn(a, b);
    c := a + b;
    WriteLn(c);
End.

Néanmoins, la syntaxe de Pascal n'est pas retenue par d'autres langages. En effet, délimiter les blocs par "Begin" et "End" ne trouve pas d'autre utilité que dans le langage Delphi (que je considère comme Object Pascal, c'est à dire, Pascal). Apprendre un autre langage, tel que C, C++ et Java, nécessitera la reprise de la syntaxe et des mots clés à nouveau.

Nous avons tenté, durant une année universitaire, de commencer avec le langage C. Un choix qui peut être justifié par deux points essentiels :

1. Le langage C est parmi les langages les plus utilisés et les mieux classés au monde. A mon avis, il le restera tant que les noyaux des systèmes, les pilotes et la programmation niveau bas reposent sur le langage C.
2. La syntaxe du langage C est reprise par plusieurs autres langages. Si vous pouvez écrire la boucle "for" en C, alors vous pouvez l'écrire en C++, Java, C#, PHP, Perl, Ruby, Groovy et bien d'autres.

Le résultat était satisfaisant : les étudiants ont pu assimiler le langage vu qu'il n'ont pas connu un autre langage plus simple. C'est à peu près comme Linus Torvalds qui a commencer à développer en binaire pensant qu'il est le langage assembleur.

Néanmoins, l'effort fournis était bien supérieur. La tâche était fatigante à la fois pour les enseignant et les étudiants. Le passage n'était pas intuitif entre l'algorithmique et l'étudiant devait faire un effort supplémentaire et un temps additionnel, ainsi, les séances du TP devenaient de moins en moins productives, particulièrement lorsque nous abordions les pointeurs. Les messages d'erreur sont moins claires et plus difficiles à comprendre par les débutants. Sous Pascal, ce problème n'était pas posé vu qu'il s'arrête et affiche la première erreur rencontrée et ses messages sont plus compréhensibles. Pascal cache, aussi, l'étape de création des liens et le rassemblement des parties du code.

Ainsi, chaque option possède ses avantages et ses inconvénients. Heureusement, de nouveaux langages sont proposés chaque jour et la liste des options est devenue très riche.

A mon avis, le langage Java doit être le centre de la formation. Il partage quelques caractéristiques de simplicité avec Pascal et il reprend la syntaxe du langage C. Avec une API bien conçue et une convention du nommage très claire, il est possible à tout débutant de se lancer en Java et vite comprendre ses bases et qu'est ce qu'il faut faire. Il commence à trouver sa place dans l'enseignement de l'algorithmique dans plusieurs universités (Stanford, par exemple). A l'université de Jijel et à la région Est de l'Algérie, le programme de formation normalisé prévoit le module "Programmation Orientée Objet" qui repose entièrement sur le langage Java comme langage d'application. Les messages d'erreur sont très claires et les éditeurs disponibles facilitent leur repérage et leur correction (des éditeurs comme Eclipse et NetBeans vont jusqu'à la proposition de solution au développeur, ils signalent les erreurs pendant la saisie du programme et avant même d'entamer la compilation).

Malheureusement, ce choix n'est pas sans inconvénients. Le premier inconvénient, qui l'inconvénient majeur de Java, est l'obligation de respecter strictement les notions de la programmation Orientée Objet. C'est à dire que tout le code (toutes les fonctions) doivent faire partie d'une classe. Dans un contexte d'apprentissage, ce point peut être problématique pour l'étudiant parce qu'il écrit un code qu'il ne comprenne pas. En effet, il est très difficile d'expliquer la signification de "class" et de "static" si l'apprenant essaie d'apprendre le sens de "variable" et "bloc".

Le deuxième inconvénient est ce mélange entre type primitifs et classes. Les types de base "int", "long", "float", "double" et "boolean" (liste non-exhaustive) ne sont pas considérés comme des classes mais String est une classes. Cela peut créer une confusion qui dure, des fois, plusieurs semaines.

Pour remédier à ces inconvénients, Groovy peut être la solution. Groovy est un langage de la JVM (la machine virtuelle Java), c'est à dire, il compile son code vers un code Java qui repose sur la machine virtuelle pour son exécution. Il peut faire appel à des API Java comme il possède ses propres classes (compatibles avec Java) qui "corrige" les manque du langage Java et le rend plus "moderne" (si nous pouvons le dire).

Parmi les éléments du java, nous citons les deux suivantes :
1. Il n'est plus nécessaire de mettre tout le code dans une classe. Il est possible d'opter pour un code "script". Il est possible, aussi, d'utiliser la fonction "main()" tout cours (comme le font le C et le C++).

println "Hello World!"

2. Tous les types sont des Objets. Les types primitifs sont automatiquement enveloppé dans leurs "Wrapper"s. Ainsi, la déclaration d'un int implique la déclaration d'un Integer. Cela est fait en toute transparence.

Sous Groopy, les premiers exemples seront beaucoup plu faciles et nécessiteront mois d'explication. Il nous éviteront aussi cette "écrivez le code tel qu'il est, nous allons l'expliquer plus tard" sur la partie "class" et "public static void main()".

def a = 10;
println a.class

Groovy n'est pas le seul. Plusieurs autres langages JVM peuvent être utilisés comme un point de départ pour apprendre l'algorithmique avant de passer vers Java. D'ailleurs, des langages JVM sont conçus spécifiquement pour l'enseignement; Javascool en ai un exemple. Les comités pédagogiques doivent laisser les choix ouverts et profiter des différents langages disponibles.

Editeur des diagrammes Entité/Association en une soirée grace à Processing

La facilité de dessin et de gestion des évènement permet au développeur sous Processing de préparer rapidement des prototypes ou bien des outils dans un temps record. Cette capacité est très nécessaire lorsqu'il s'agit de prouver une idée ou bien pour préparer une démonstration rapide pour votre client.

Dans cet exemple, j'ai créé rapidement un éditeur des diagramme Entité/Association sous Processing dans environs 350 lignes de code. L'éditeur ne permet pas d'annuler, de déplacer de sélectionner les objets créés. Néanmoisn, il permet de :

1. Créer des entités en faisant un clique gauche :
1. L'entité est créée à l'endroit où le clique a eu lieu.
2. L'éditeur vous demande le nom de l'entité qui ne doit pas être vide.
3. Il vous demande, par la suite, une liste d'attributs, une à la fois. La création de la liste des attributs s'arrête lorsque la chaîne vide est entrée.
2. Créer des associations en faisant un clique droit :
1. L'association est créée à l'endroit où le clique a eu lieu.
2. L'éditeur vous demande le nom de l'association qui ne doit pas être vide.
3. Il vous demande, par la suite, une liste d'attributs, une à la fois. La création de la liste des attributs s'arrête lorsque la chaîne vide est entrée.
3. Pour créer un lien, il faut dessiner une ligne d'un objet à un autre objet de différente nature (d'une entité vers une association ou bien d'une association vers une entité). Les autres liens seront refusés (l'unique vérification dans le système).

Au stade actuel, le système ne fait pas d'autres vérifications, c'est à dire, il est possible de créer deux entités avec le même nom, d'avoir deux attributs identiques et de mettre ce que vous voulez comme cardinalité. Mais, comme j'ai déjà mentionné, il s'agit d'une démo pour Processing plus qu'un éditeur.

Dans ce projet, vous pouvez voir comment différencier les bouttons de la souris en toute simplicit. Dans la méthode "mousePressed()", il est nécessaire de vérifier est ce qu'il s'agit d'un clique droit pour insérer une association ou bien d'un clique gaucheoù il faut véirifier est ce qu'il est appliqué à l'intérieur d'un objet ce qui veut dire qu'il s'agit d'un lien ou bien s'il est à l'extérieur de tout objet pour insérer une nouvelle entité.

void mousePressed(){
  if(mouseButton == LEFT){
    int entite = verifierEntites(mouseX, mouseY);
    if(entite != -1){
      creationLien = true;
      entiteSource = true;
      source = entite;
    }else{
      int association = verifierAssociations(mouseX, mouseY);
      if(association != -1){
        creationLien = true;
        entiteSource = false;
        source = association;
      }else{
        lireEntite(mouseX, mouseY);
      }
    }
  }else{
    lireAssociation(mouseX, mouseY);
  }
}

La vérification que le clique est à l'intérieur d'un objet se fait par rapport aux coordonnés et mesures de ce dernier. Ainsi dans la classe Objet, on trouve la méthode "estDedans()" :

  public boolean estDedans(int cx, int cy){
    return cx > x && cx < x + getLargeur() && cy > y && cy < y + getHauteur();
  }

La méthode qui est supposée faire toutes les vérifications concerant les noms des entitées, des associations et des attributs ne fait en réalité que lire ces valeurs sans aucune vérification; elle nécessite un effort supplémentaire :

void lireEntite(int mx, int my){
  String nom = JOptionPane.showInputDialog(null, "Donnez le nom de l'entité");
  if(nom != null && !nom.equals("")){
    Entite e = new Entite(mx, my);
    String propriete;
    int i = 0;
    do{
      propriete = JOptionPane.showInputDialog(null, "Donnez les propriétés (vide pour terminer)");
      if(propriete != null && !propriete.equals("")){
        e.addAttribut(propriete);
        i++;
      }
    }while(propriete != null && !propriete.equals("") && i < NOMBRE_MAX_ENTITES);
    e.setNom(nom);
    entites[nbrEntites] = e;
    nbrEntites++;
  }
}

Vous pouvez télécharger le code par ici.

Drag & Drop sous Processing en quelques lignes

L'interactivité sous Processing est très impressionnates. En quelque lignes, il est possible de récupérer et traiter les différents évènements prevenant de la souris ou bien du clavier. Cet exemple vise à donner un avant-goût de ces capacités.
Le Drag Drop consiste à lever un objet en cliquant dessus, le déplacer (le voir se déplacer) en gardant le clique et le déposer en relâchant le clique.

Sous Processing, nous pouvons exploiter les éléments suivants :

•  Il est à tout moement possible de récupérer la position de la souris grâce à deux variables prédéfinies : museX, mouseY. Aucun code ou fonction ou Listener sont nécessaires.
• Pour récupérer l'évènement du clique, il suffit d'implémenter la méthode "mousePressed()"; elle sera appelée si l'un des deux bouttons de la souris est enfoncé. mouseBoutton permet de connaître est ce qu'il s'agit d'un clique droit (RIGHT) u gauche (LEFT).
• Pour récupérer l'évènement du relâche de la souris, il suffit d'implémenter la méthode "mouseReleased()".

Le seul élément que nous allons ajouter est une variable booléenne pour garder trace est ce que l'objet est entrain d'être déplacé ou pas. Le code suivant est le code de l'objet (nommé Activite, préparé dans un contexte précis) :

class Activite {
  
  int x, y;
  final int HEIGHT = 180;
  final int WIDTH = 180;
  
  public Activite(int x, int y){
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
  
  void draw(){
    rect(x, y, HEIGHT, WIDTH);
  }
  
  void setX(int x){
    this.x= x;
  }
  
  void setY(int y){
    this.y = y;
  }
  
  int getX(){
    return x;
  }
  
  int getY(){
    return y;
  }
  
}

Ce code est presque un JavaBean, à l'exception de la méthode draw() qui déssine un rectangle.
Le code du Drag & Drop est :

Activite a;

int diffx, diffy;
boolean drawing = false;

void setup(){ 
  size(960, 480);
  a = new Activite(100, 100);
}

void draw(){
  background(240);
  
  if(drawing){
    a.setX(mouseX + diffx);
    a.setY(mouseY + diffy);
  }
  
  a.draw();
}

void mousePressed(){
  diffx = a.getX() - mouseX;
  diffy = a.getY() - mouseY;
  drawing = true;
}

void mouseReleased(){
  drawing = false;
}

Les deux variables diffx et diffy c'est pour garder la distance entre la position de la souris et la position de l'objet au départ de l'action.

Une version abrégée de ce code peut montrer qu'il est possible d'implémenter le tout avec toutes les données et les fonctions en moins de 30 lignes en gardant notre code claire at aéré:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

int x, y, h, w; int diffx, diffy; boolean drawing = false; void setup(){ size(960, 480); x = 100; y = 100; h = 100; w = 250; } void draw(){ background(240); if(drawing){ x = mouseX + diffx; y = mouseY + diffy; } rect(x, y, w, h); } void mousePressed(){ diffx = x - mouseX; diffy = y - mouseY; drawing = true; } void mouseReleased(){ drawing = false; }

Chute libre dans le vide sous Processing

Simuler une phénomène naturel en utilisantl'animation est un moyen excellent pour l'enseigner et pour l'expliquer. Cette approche permet, aussi, de modifier les différents paramètres et voir les différents scénarios possibles avec un coût (pratiquement) nul.
Dans cet exemple, nous allons simuler une chute libre dans le vide. Pour rendre la simualtion un peu plus réel, nous allons ajouter un effet de rebond par définir un facteur de préservation de l'énergie au moement de l'impact au sol.
L'objet en question est une boule. Elle sera définie comme un objet séparé pour donner la possibilité de comparer plsuieurs chutes avec des paramètres différents.
Le problème peut être modélisé suivant deux approches :

• L'utilisation des équations en fontion du temps "t", la position et la vitesse de l'objet seront calculées en fontion de l'instant "t" de l'animation.
• En utilisant des suites pour la vitesse te la position. Les paramètres de l'instant "t" seront obtenus en fontion des paramètres de l'instant "t - 1".

Dans cet exemple, nousa allons suivre cette deuxième approche. Le passage d'un instant à l'instant suivant est implémenté sous la forme d'une fonction que nous appelerons chaque intervalle du temps (un autre paramètre que nous pouvons modifier à notre guise).

 

Le code principal est très simple. Il initialise l'environnement et déclare une boule. Chaque fois, il dessine la boule avec sa position, sa vitesse et son énergie.

Boule b;

void setup(){
  size(600, 400);
  b = new Boule(100, 0, 50, 10, 0.9f);
}

void draw(){
  background(255);
  b.draw();
  if(frameCount % 6 == 0)
    b.instantSuivant();
  fill(0);
  text("" + b.getVitesse(), 10, 30);
  text("" + b.getEnergie(), 10, 50);
  text("" + b.getY(), 10, 70);
};

Le code  de l'objet Boule permet de garder les différentes information de la boule, de simuler la chute et de déssiner la boule :

class Boule {
  
  public final static float G = 1f;
  
  float preservation;
  int x, y, diametre, vitesse, masse, energie;
  
  public Boule(int x, int y, int diametre, int masse, float preservation){
    this.x = x;
    this.y = y;
    this.diametre = diametre;
    this.masse = masse;
    this.preservation = preservation;
  }
  
  public void instantSuivant(){
    y += vitesse;
    energie = masse * vitesse * vitesse / 2;
    if(y >= height - diametre / 2){
      vitesse = (int)(-1 * preservation * Math.sqrt(2 * energie / masse));
    }else{
      vitesse += G;
    }
  }
  
  public void draw(){
    fill(255);
    stroke(0);
    ellipse(x, y, diametre, diametre);
  }
  
  public int getVitesse(){
    return vitesse;
  }
  
  public int getEnergie(){
    return energie;
  }
  
  public int getY(){
    return y;
  }
  
  public int getX(){
    return x;
  }
    
  
}

La fonction qui nous intéresse le plus est la fonction "instantSuivant()". Elle montre le changement appliqué sur la vitesse :

  public void instantSuivant(){
    y += vitesse;
    energie = masse * vitesse * vitesse / 2;
    if(y >= height - diametre / 2){
      vitesse = (int)(-1 * preservation * Math.sqrt(2 * energie / masse));
    }else{
      vitesse += G;
    }
  }

• Si l'objet est en chute, la vitesse est influencée par la gravité seulement.
• Si la boule touche le sol, la gravité n'est plus appliquée mais c'est le rebond qui repousse la boule vers le haut.

 

L'état final de l'animation est la boule immobile au fon d de l'écran (le sol).
Nous pouvons facilement ajouter une autre boule pour comparer les deux chutes :

Boule b1, b2;

void setup(){
  size(600, 400);
  b1 = new Boule(100, 0, 50, 10, 0.9f);
  b2 = new Boule(200, 0, 80, 10, 0.5f);
}

void draw(){
  background(255);
  b1.draw();
  b2.draw();
  if(frameCount % 6 == 0){
    b1.instantSuivant();
    b2.instantSuivant();
  }
  fill(0);
  text("b1", 10, 10);
  text("" + b1.getVitesse(), 10, 30);
  text("" + b1.getEnergie(), 10, 50);
  text("" + b1.getY(), 10, 70);
  text("b2", 10, 90);
  text("" + b2.getVitesse(), 10, 110);
  text("" + b2.getEnergie(), 10, 130);
  text("" + b2.getY(), 10, 150);
};

Bases de l'animation sous Processing (partie 2)

Dans la première partie, nous avons préciser les éléments les plus basiques pour pouvoir dessiner sous Processing. Animer n'est pas très différents du dessin, surtout si nous avons pas mal de notions déjà implémentées.
Animer c'est dessiner plusieurs images légèrement différentes d'une  manière successive pour créer l'illusion qu'il s'agit d'un objet en animation. La fréquence de l'animation et le degré de changement entre les images jouent un rôle important dans la qualité de l'animation.
D'un côté, si la fréquence de dessin est top basse, l'animation est perdue parce qu'elle devient un ensemble d'états (de l'objet en question) clairement distincts. Si elle est trop élevé, l'animation est perdues parce que l'utilisateur ne peut voir que le premier et le dernier états; il aura la sensation que l'objet en question a été téléporté de la première position vers la deuxième position.
De l'autre côté, les différences entre les différentes images doivent être non null, autrement il n'y a plus d'animation mais des objets immobiles. Comme elles ne doivent pas être trop grandes, sinon, on risque d'avoir le même effet de téléportation sensé avec une grande fréquence de dessin ( de mise à jour).
De toute ces notions, Processing a essayé d'implémenter une bonne partie. Si les objets de l'animation et la différence entre les différentes images (frames) sont la responsabilité de l'utilisateur (chaque utilisateur peut créer ce qu'il veut), Processing a pu apporté sa valeur ajoutée concernant le principe de l'animation et de la fréquence de l'animation.
Un script de base d'animation sous Processing doit définir les deux fonctions : setup() et draw().
setup()  : est, comme son nom l'indique, une fonction d'initialisation qui sera appelée une seule fois avant toutes les autres fonctions. Cette fonction est généralement utilisée pour initialiser les variables manipulées et les définir les propriétés générale de l'animation telles que l'arrière plan et la taille de la fenêtre.
draw() : est la fonction qui permet de dessiner le contenu de la fenêtre. Cette fonction est appelée 60 fois par seconde. Cette philosophie permet d'éviter au utilisateur de gérer deux choses :

1. La boucle de dessin,
2. Le rythme de dessin.

Prenons un exemple :

int i, j;

void setup(){
  size(600, 600);
  i = 0;
  j = 0;
}

void draw(){
  i++;
  j++;
  ellipse(i, j, 5, 5); // un cercle de 5 pixels
}

Ce script nous permet de dessiner une ligne qui grandit peu à peu en diagonale de la fenêtre. La question ici est : comment avons nous obtenu une ligne malgré que le script fait appel à la fonction "ellipse()" qui dessine un seul point ?
La réponse réside dans le fait que Processing ne vide pas la fenêtre entre deux appels à la fonction "draw()"; il y ajoute les nouvelles formes sans effacer les anciennes.
La méthode la plus simple pour effacer le contenu de la fenêtre est de re-dessiner l'arrière plan à chaque appel de la fonction "draw()". Ainsi, le script peut être modifié pour avoir un point qui se déplace en diagonale de la fenêtre au lieu d'avoir une ligne qui grandit.

int i, j;

void setup(){
  size(600, 600);
  i = 0;
  j = 0;
}

void draw(){
  background(255);
  i++;
  j++;
  ellipse(i, j, 5, 5);
}

A la fin, le point en déplacement finit par sortir de la fenêtre.

Le règles de dessin reste les mêmes que les règles présentées dans la première partie de cet article.

Note : l'utilisation de la méthode "ellipse()" qui dessine, à la base, la forme ovale nous permet de dessiner une un grand point. La méthode "point()" permet de dessiner un seul point mais il ne sera pas très visible sur les captures.