Document Outline

Widoczność i typy
Elementy statyczne i klasy abstrakcyjne
Stereotypy
Związki między klasami

Reprezentacja klasy UML

Graficzną reprezentacją klasy jest prostokąt,
zwykle poziomo podzielony na trzy sekcje:

nazwę
atrybuty
operacje (metody)

<<Property>> -dataWystawienia : Date
<<Property>> -dataSprzedazy : Date
<<Property>> -numerId : string
<<Property>> -liczbaFaktur : int

+Faktura()
+Wydrukuj() : void

Faktura

Wojciech Bura

Widoczność i typy
Elementy statyczne i klasy abstrakcyjne
Stereotypy
Związki między klasami

Reprezentacja klasy UML cd

Wszystkie elementy specyfikacji klasy za wyjątkiem nazwy klasy są
opcjonalne.

Nazwa klasy to z reguły rzeczownik w liczbie pojedynczej.

Format pola nazwa klasy

stereotyp nazwa klasy właściwości

Format pola atrybutów

stereotyp dostępność nazwa atrybutu : typ = wart początkowa właściwości

Format pola operacji

stereotyp dostępność nazwa metody (lista arg) : typ wart zwracanej właściwości

Wojciech Bura

Elementy statyczne i klasy abstrakcyjne
Stereotypy
Związki między klasami

Widoczność i typy

Widoczność

Dla atrybutów i operacji można przypisać poziom widoczności

publiczny - dostęp mają obiekty dowolnej klasy systemu

prywatny - dostęp mają tylko obiekty tej samej klasy

chroniony - dostęp mają obiekty tej samej klasy oraz obiekty klas
dziedziczących

pakiet - dostęp mają tylko obiekty klas w tym samym pakiecie (Java)

Na diagramach widoczność oznaczamy znakiem poprzedzającym
nazwę elementu

+ : publiczny

- : prywatny

# : chroniony

~ : pakiet

Wojciech Bura

Elementy statyczne i klasy abstrakcyjne
Stereotypy
Związki między klasami

Widoczność i typy

Typy

Elementy składowe klas oraz paremetry i wartości zwracane przez metody
są określonego typu. Może nim być dowolna klasa w ramach systemu lub
jeden z predefiniowanych typów prostych UML:

Integer – liczba całkowita (C++: int)

Float – liczba zmiennoprzecinkowa (C++: float, double)

String – łańcuch znaków (C++: char* lub std:string)

Void – typ nieokreślony (C++: void)

Zazwyczaj narzędzia UML umożliwiają definiowanie listy typów prostych.

Wojciech Bura

Reprezentacja klasy UML
Widoczność i typy

Elementy statyczne i klasy abstrakcyjne

Stereotypy
Związki między klasami

Elementy statyczne

Element statyczny jest związany z
klasą, a nie z jej instancją (obiektem).
Statyczna metoda może odwoływać
się tylko do innych elementów
statycznych.
Zarówno atrybuty jak i operacje klas
mogą być zadeklarowane jako
statyczne
Statyczne elementy klas oznaczane są
przez podkreślenie

<<Property>> -dataWystawienia : Date
<<Property>> -dataSprzedazy : Date
<<Property>> -numerId : string

<<Property>> -liczbaFaktur : int

+Faktura()
+Wydrukuj() : void

Faktura

Wojciech Bura

Reprezentacja klasy UML
Widoczność i typy

Elementy statyczne i klasy abstrakcyjne

Stereotypy
Związki między klasami

Klasy abstrakcyjne

Klasa abstrakcyjna

Klasa abstrakcyjna to klasa, która posiada co najmniej jedną metodę
abstrakcyjną. Metoda abstrakcyjna nie posiada implementacji - jest
jedynie zapowiedzią realizacji w klasach potomnych.

W UML klasy abstrakcyjne wyróżnione są nazwą klasy pisaną
kursywą

Analogicznie, w ten sam sposób mogą być oznaczone jako
abstrakcyjne operacje składowe klasy

-posX : int
-posY : int

+GetClassName() : string
+MoveTo(x : int, y : int)

+Draw()

TBaseControl

Wojciech Bura

Reprezentacja klasy UML
Widoczność i typy
Elementy statyczne i klasy abstrakcyjne

Stereotypy

Związki między klasami

Stereotypy

Jest to mechanizm pozwalający na rozszerzanie zbioru pojęć UML
poprzez dziedziczenie nowych elementów modelu z już istniejących

Wszystkie istniejące elementy UML mogą mieć ustalony stereotyp,
który precyzuje ich semantykę oraz rolę w projektowanym systemie.

Stereotyp reprezentowany jest przez jego nazwę zapisaną pomiędzy
znakami: « », np. «Interface»

Określenie konkretnego stereotypu może mieć wpływ na wygląd
elementu na diagramie UML oraz na sposób generowania kodu
źródłowego na podstawie modelu.

Wojciech Bura

Reprezentacja klasy UML
Widoczność i typy
Elementy statyczne i klasy abstrakcyjne

Stereotypy

Związki między klasami

Stereotypy przykłady

«Interface» - oznaczenie klasy będącej interfejsem

«Property» - oznaczenie zmiennej, która jest własnością i powinna
posiadać metody dostępu (setter i getter).

«Bind» - oznaczenie relacji zależności tak aby reprezentowała
uszczegółowienie klasy parametrycznej

«Constructor» - oznaczenie metody, która pełni rolę konstruktora

Wojciech Bura

Reprezentacja klasy UML
Widoczność i typy
Elementy statyczne i klasy abstrakcyjne
Stereotypy

Związki między klasami

Pełny model obiektowy wymaga opisu związków zachodzących
między klasami

Notacja diagramu klas UML przewiduje następujące rodzaje relacji:

Asocjacja

Agregacja

Kompozycja

Zależność

Generalizacja (dziedziczenie)

Realizacja (implementacja)

Wojciech Bura

Asocjacja

Asocjacja oznacza tymczasowe powiązanie niezależnych obiektów
dwóch klas.

Jest alternatywym sposobem definiowania cech klasy w stosunku do
atrybutów wpisanych. Asocjacja jest równoważna atrybutowi.

Czas życia połączonych obiektów nie jest ze sobą związany, żaden
obiekt nie nie jest właścicielem drugiego.

Relacja asocjacji może posiadać nazwę, zwykle w formie czasownika.

Asocjacja oznaczana jest linią łączącą graficzną reprezentację klas
będących w relacji

TDataSet

TDBEdit

dataSource

Wojciech Bura

Nawigowalność

Nawigowalność wskazuje możliwość przejścia z obiektu klasy
źródłowej do docelowej

Oznaczona jest otwartą strzałką, wskazującą możliwy kierunek
przejścia

Domyślnie przyjmuje się dwukierunkowe przejście

Brak strzałki oznacza możliwość nawigacji w obu kierunkach

Wojciech Bura

Krotność

Jest to liczba instancji obiektów jednej klasy, która wchodzi w relację z
instancją innej klasy.

Cechy krotności:

definiowana osobno dla każdej klasy w relacji

jest określona przez wyrażenie tekstowe w formie oddzielonych
przecinkiem zakresów liczb

musi być zdefiniowana dla dwóch końców relacji

TDataSet

TDBEdit

0..*

dataSource

0..*

Wojciech Bura

Sposób oznaczania krotności

Nieokreślona

Dokładnie jeden

Zero lub więcej

0..*

Zero lub więcej

Jeden lub więcej

1..*

Zero lub jeden

0..1

Zakres

2..4

Wielokrotne, rozdzialne zakresy

2, 4..6

Wojciech Bura

Asocjacja przykład kodu

C++

class TDBEdit : public TBaseControl

{

. . .

private :

TDataSet ∗ m DataSet ;

public :

void SetDataSet (TDataSet ∗ DataSet ) ;

TDataSet ∗ GetDataSet ( ) ;

. . .

};

Wojciech Bura

Asocjacja n-arna

Zazwyczaj asocjacje opisują relację pomiędzy dwiema klasami
(asocjacje binarne).

Asocjację w której skład wchodzą więcej niż dwie klasy nazywamy
asocjacją (n-arną).

Reprezentowana jest jako zestaw linii wychodzących z klas
składowych i łączących się w centralnym rombie.

Nie określa nawigowalności - zawsze dwukierunkowa.

Produkt

Producent

Zamowienie

Wojciech Bura

Asocjacja
Asocjacja n-arna

Klasa asocjacyjna

Klasa asocjacyjna jest skrzyżowaniem asocjacji i klasy.

Umożliwia opis szczególnych własności charakteryzujących asocjacje.

Jest przydatna do realizacji przejścia z relacji wiele do wielu do
relacji jeden do wielu.

Graficznie reprezentowana jest tak samo jak zwykła klasa połączona
linią przerywaną z asocjacją, której dotyczy.

Osoba

Pracodawca

-pensja
-odKiedy

OsobaUPracodawcy

jestZatrudniona

Wojciech Bura

Kompozycja
Zależność
Generalizacja
Realizacja

Agregacja

Agregacja jest wariantem asocjacji typu ”całość - część” lub ”składa
się z”.

Czas życia połączonych obiektów nie jest ze sobą związany, żaden
obiekt nie nie jest właścicielem drugiego.

Agregacja wyróżniana jest pustym symbolem romba po stronie klasy,
która pełni rolę ”całości”.

Agregacja jest często mylona lub stosowana zamiennie z asocjacją.

TWindow

TBaseControl

childControls*

Wojciech Bura

Kompozycja
Zależność
Generalizacja
Realizacja

Agregacja przykład kodu

C++

class TWindow

{

. . .

private :

std : : vector<TBaseControl∗> m ChildControls ;

. . .

};

Wojciech Bura

Zależność
Generalizacja
Realizacja

Kompozycja

Kompozycja jest silniejszym wariantem asocjacji typu ”całość -
część”.

Czas życia połączonych obiektów jest ze sobą ściśle związany.

Obiekty pełniące rolę ”części” są niszczone gdy niszczona jest
”całość” i nie istnieją poza agregatem.

Kompozycja wyróżniana jest pełnym symbolem romba po stronie
klasy, która pełni rolę ”całości”.

Pozycja

Faktura

1..*

pozycje

1..*

Wojciech Bura

Zależność
Generalizacja
Realizacja

Kompozycja przykład kodu

C++

class Faktura

{

. . .

private :

std : : vector<Pozycja> m Pozycje ;

. . .

};

Wojciech Bura

Generalizacja
Realizacja

Zależność

Zależność jest najsłabszą formą relacji między klasami

Oznacza, że przez jakiś czas obiekty wskazanej klasy używają
obiektów innej klasy

Przykładem takiej relacji jest użycie klasy jako parametru metody
lub użycie obiektów danej klasy w metodzie innej klasy

Zmiany w interfejsie lub sposobie działania klasy, od której zależy
klasa będąca początkiem relacji, może powodować konieczność
zmian w klasie zależnej

Zależność oznaczana jest linią przerywaną łączącą klasy będące w
relacji

Faktura

TSQLQuery

Uzywa

Wojciech Bura

Generalizacja
Realizacja

Zależność przykład kodu

C++

void Faktura : : ZapiszDoBazy ()

{

TSQLQuery ∗ Query = new TSQLQuery( ) ;

. . .

Query−>Execute ( ) ;

. . .

delete Query ;

}

Wojciech Bura

Agregacja
Kompozycja
Zależność

Generalizacja

Generalizacja (dziedziczenie)

Relacja między klasami w której jedna klasa współdzieli strukturę
i/lub działanie innej lub wielu innych klas

Klasa podrzędna (subclass, child) dziedziczy z klasy nadrzędnej
(superclass, parent)

Określenie generalizacja i dziedziczenie jest zwykle uznawane za
synonimy

Generalizację oznacza się ciąglą linią zakończoną zamkniętą strzałką
po stronie klasy nadrzędnej

Wojciech Bura

Agregacja
Kompozycja
Zależność

Generalizacja

Generalizacja cd

-posX : int
-posY : int

+GetClassName() : string
+MoveTo(x : int, y : int)

+Draw()

TBaseControl

+GetClassName() : string
+Draw()

TEditBox

+GetClassName() : string
+Draw()

TLabel

Wojciech Bura

Agregacja
Kompozycja
Zależność

Generalizacja

Generalizacja przykład kodu

C++

c l a s s TBaseControl

{

private :

i n t posX , posY ;

public :

void MoveTo( i n t x , i n t y ) ;

v i r t u a l String GetClassName ( ) ;
v i r t u a l void Draw() = 0;

};

c l a s s TEditBox : public TBaseControl

{

public :

String GetClassName ( ) ;
void Draw( ) ;

};

c l a s s TLabel : public TBaseControl

{

public :

String GetClassName ( ) ;
void Draw( ) ;

};

Wojciech Bura

Agregacja
Kompozycja
Zależność
Generalizacja

Realizacja (implementacja)

Realizacja jest połączeniem relacji zależności i generalizacji.

Wskazuje, że pewna klasa dziedziczy abstrakcyjne cechy wskazanej
klasy i je implementuje

Realizację oznacza się przerywaną linią zakończoną zamkniętą
strzałką po stronie klasy nadrzędnej

Zazwyczaj klasą bazową jest interfejs oznaczony stereotypem
«interface»

Wojciech Bura

Agregacja
Kompozycja
Zależność
Generalizacja

Realizacja cd

<<Interface>>

IWindow

GTKWindow

MotifWindow

GDIWindow

Wojciech Bura

Agregacja
Kompozycja
Zależność
Generalizacja

Realizacja przykład kodu Java

Java

public i n t e r f a c e IWindow {

public void draw ( ) ;

};

public c l a s s GDIWindows implements IWindow {

public void draw ( ) ;

};

public c l a s s GTKWindows implements IWindow {

public void draw ( ) ;

};

public c l a s s MotifWindows implements IWindow {

public void draw ( ) ;

};

Wojciech Bura

Dziedziczenie wielokrotne

Szablony klas
Pakiety

Dziedziczenie wielokrotne

O dziedziczeniu wielokrotnym mówimy w systuacji gdy klasa
podrzędna (subclass, child) dziedziczy z więcej niż jednej klasy
nadrzędnej

Nie wszystkie języki programowania wspierają taki model
dziedziczenia (np. C++ wspiera w pełni, Java wspiera wielokrotne
dziedziczenie po interfejsach)

Osoba

Uczen

Nauczyciel

Sportowiec

Wojciech Bura