Adaptabilité et encapsulation dans les langages dynamiquement typés : contrôler la réflexion et les méthodes d’extension

Les utilisateurs s'attendent à ce que les logiciels soient à la fois continuellement disponibles et mis-à-jour à la volée. L'introduction de nouvelles fonctionnalités et l'intégration de correctifs ne doit pas perturber la bonne marche d'une application. Les développeurs bénéficient aussi de la modification dynamique des logiciels en adaptant le code à de nouvelle situations ou bien an exécutant des analyses dynamiques à des fins de monitorage, de déboguage et d’optimisation. Les langages de programmation doivent donc fournir aux développeurs des mécanismes qui améliorent l'adaptabilité logicielle. Dans le même temps, l'augmentation de la taille et de la complexité des logiciels requièrent des applications faites de nombreux composants développés par différents groupes. Dans ce contexte chaque composant doit être convenablement protégé des autres. Les langages de programmation doivent donc aussi fournir des mécanismes qui améliorent l'encapsulation. Le besoin de supporter des adaptations dynamiques d'un côté, et le besoin d'avoir des composants convenablement confinés d'un autre, poussent la conception des langages de programmation dans deux directions opposées: soit plus de flexibilité, soit plus de contrôle. Cette dissertation étudie cette tension dans le contexte des langages orientée-objet dynamiquement typés via deux mécanismes qui promeuvent l'adaptabilité logicielle: la réflexion et les méthodes d’extension. Pour chacun de ces mécanismes, nous démontrons leur utilité, leurs effets néfastes sur l'encapsulation et proposons des solutions qui conservent leurs forces tout en maintenant l'encapsulation.Users expect modern software to be both continually available and updated on the fly. Introduction of new features and integration of bug fixes should not trouble the smooth running of an application. Developers also benefit from dynamic modifications of software by adapting code to new unanticipated situations or by running dynamic analyses to get feedback about the behavior of running applications for monitoring, debugging and optimization purposes. Programming languages should thus provides developers with mechanisms that improve software adaptability. At the same time, the increasing size and complexity of software call for applications made up of many interacting components developed by different parties. In this context, each component needs to be properly protected from other ones. Programming languages should thus provide developers with mechanisms that improve encapsulation. The need for dynamic adaptations on the one hand and the need for properly confined components on the other hand pulls programming language design in two opposite directions: either more flexi-bility or more control.This dissertation studies this tension in the context of dynamically-typed object-oriented languages with two language mechanisms that promote software adaptability: reflection and extension meth-ods. For both mechanisms, we demonstrate their usefulness, their harmful effect on encapsulation and propose solutions to retain their power while maintaining encapsulation