UML - Diagramy klas

wprowadzenie

Plan wykładu



Klasy w UML



Atrybuty klasy



Operacje klasy



Widoczność atrybutów i operacji



Zasięg atrybutów i operacji



Dziedziczenie



Klasy abstrakcyjne w UML

Klasy w

UML

Klasyfikacja diagramów UML 2.0

1. Diagramy struktury



Diagram klas (class diagram)



Diagram komponentów (component diagram)



Diagram struktur złożonych, diagram składowych, (composite

structure



diagram)



Diagram wdrożenia (deployment diagram)



Diagram obiektów (object diagram)



Diagram pakietów (package diagram)

2. Diagramy zachowania



Diagram czynności (activity diagram)



Diagram przypadków użycia (use case diagram)



Diagram maszyny stanów (state machine diagram)



Diagram interakcji

- Diagram sekwencji (sequence diagram

- Diagram komunikacji (communication diagram)

- Diagram przeglądu interakcji; diagram opisu interakcji

(interaction overview diagram)

- Diagram czasowy,diagram następstwa (timing diagram)

Określenie klasy

Klasa definiuje

wzorzec

według,

którego tworzone są obiekty.

Obiekty mają reprezentować

koncepcje w programie, a nie

program

Co to jest diagram klas?

Diagram to

graficzne przedstawienie

statycznych, deklaratywnych

elementów dziedziny przedmiotowej

oraz

związków

między nimi.

Klasa



Opis zbióru obiektów, które

mają takie same

•

Atrybuty

– opisują stan



Najczęściej typy proste lub biblioteczne



Nie posiadają własnych reguł biznesowych



Ich wartości są istotne dla obiektów klasy

•

Operacje

– opisują zachowanie



Usługi oferowane przez każdy obiekt klasy



Zwykle powodują zmianę stanu obiektu



Dzielą się na zapytania i polecenia

•

Związki

– uogólnienia, realizacje, zależności, asocjacje,

…



Zachowanie klasy często zależy od zachowania innej

klasy

•

Znaczenie

Zadania diagramu klas



Modelowanie słownictwa systemu

(podejmowanie decyzji, której

abstrakcje są częścią rozważanego

systemu i określenie ich zobowiązań)



Modelowanie prostych koopercji

(określenie zbioru kooperujących klas i

związków między nimi; realizują one

wspólnie zadania które są niemożliwe

do wykonania w pojedynkę; pokazanie

różnorakich sposobów współpracy

elementów ze słownika)

Diagram klas

Diagram klas wyróżnia się spośród

diagramów

specyfiką

swojej

zawartości

Zawiera na ogół następujące

schematy:



klasy



interfejsy



kooperacje



zależności, uogólnienia i powiązania

Opis Klasy w UML

Klasy definiuje się w diagramach klas.

Nazwa klasy –

unikatowa w obrębie danego pakietu.

(sekcja nazwy klasy)

Atrybuty

–

właściwości klasy.

(sekcja atrybutów)

Operacje –

usługi,

których wykonania

można zażądać od

każdego obiektu klasy.

(sekcja operacji)

Okno

położenie: int

rozmiar: int

otwórz() : void

zamknij() : void

Osoba

Imie: String

Nazwisko: String

Napis

pStr: vector

len: int

<<create>>() : void

<<destroy>>() : void

Klasy w UML i w C++

Atrybut

Operacje

Punkt

- x: int

- y: int

+ przesun(xx: int, yy: int) :

void

+ ustaw(aa: int, bb: int) :

void

Nazwa klasy pisana dużą

literą

Argume

nty

Deklaracje

metod

{class Punkt

private:

int x;

int y;

public:

void przesun(int xx, int

yy);

void ustaw(int aa, int

bb);

};

Nazwa

klasy

UML

C++

Nazwa klasy

Nazwa prosta

Klient

Okno

MojModel::Okno::Komun

ikat

Nazwa ścieżkowa

Klient

Błąd

MojModel::Figura

MojModel

Okno

Komunika

MojModel::Okno

Figura

Błąd

Nazwa

jest napisem.Wyróżnia klasę spośród innych klas.

W klasach należy



precyzyjne wyspecyfikować atrybuty i
metody



podać typy atrybutów,



nazwy i typy parametrów operacji,



typy wyniku zwracanego przez operację



oraz reguły hermetyzacji

Poziomy tworzenia klas:



Poziom konceptualny

- zawiera

wyłącznie podstawowe elementy

cechujące się

przystępnością nazw

klas, atrybutów i operacji



Poziom implementacyjny

- jest

stopniowo wzbogacany o

typy,

widoczność, statyczność, klasy

asocjacyjne, kwalifikacje, uogólnienia,

zależności czy też realizacje

Przykłady specyfikacji klas

Notacja na oznaczenie instancji klasy

Atrybuty klasy

Atrybuty i operacje

Nazwa atrybutu

Atrybut jest nazwaną właściwością klasy. Określa zbiór wartości

jakie można przypisać do poszczególnych egzemplarzy tej klasy.

Punkt

- x: int

- y: int

+ przesun(xx: int, yy: int) :

void

+ ustaw(aa: int, bb: int) :

void

Typ

Widoczność:

- private

# protected

+ public

Operacja jest implementacją usługi,

której wykonania moża zażądać od

każdego obiektu klasy.

Typ wyniku

Nazwa operacji

Parametry operacji

Atrybuty klasy

[widoczność] nazwa [liczebność] [:typ]

[=wartość_początkowa][{określenie właściwości}]

Ogólna defnicja atrybutu:

położenie

+ położenie

położenie: Punkt

Oznaczenie: []-
opcjonalnie

Widoczność atrybutów i

operacji



Public

- nieograniczony dostęp do

takiego składnika, oznaczane "



Protected

- tylko potomkowie mają

dostęp do takiego składnika,

oznaczane "



Private

- dostęp ograniczny tylko do

operacji składowych, oznaczane "

Zasięg klasyfikatorowy odpowiada
statycznym atrybutom i metodom
zdefiniowanym w języku C++

Punkt

- x: int

- y: int

+ przesun(xx: int, yy: int) :

void

+ ustaw(aa: int, bb: int) :

void

class Punkt

{

private:

int x;

int y;

public:

void przesun(int xx,

int yy);

void ustaw(int aa, int

bb);

};

.....

Punkt p1;

int k;

p1.x =14;

k = p1.y;

UML

C++

[

widoczność

] nazwa [liczebność] [:typ]

[=wartość_początkowa][{określenie właściwości}]

Widoczność atrybutów

Atrybuty klasy

[widoczność] nazwa [

liczebność

] [:typ]

[

=wartość_początkowa

][{określenie właściwości}]

liczebność

– Liczba określająca liczbę

egzemplarzy atrybutu.

wartość początkowa

– Wartość nadawana

atrybutowi w momencie utworzenia obiektu.

Atrybuty klasy

[widoczność] nazwa [

liczebność

] [:typ]

[

=wartość_początkowa

][{określenie właściwości}]

Lista[0..*] : Osoba

portKonsoli[2..*] : Port

pulpitSterujacy[1] : Pulpit

pojemność[0..5]: Jednostka

nazwisko : String = (“”)

ilość : long = (0)

tablicaInt[2]: Int = (2,4)

w UML

Atrybuty klasy

[widoczność] nazwa [liczebność] [:typ]

[=wartość_początkowa][{

określenie właściwości

}]

changeable

– Nie ma ograniczeń co do modyfikacji

wartości atrybutu.

addOnly

– W wypadku atrybutów o liczebności

większej niż jeden można dodawać nowe wartości,

ale raz dodana wartość nie może być usunięta

lub zmieniona.

frozen

– Wartość atrybutu nie może być zmieniona

po zainicjowaniu obiektu (= const w języku C/C++).

class Tablica

{

private:

int wektor[20];

const long id;

public:

Tablica():id(2213L)

{}

};

.....

Tablica tab;

Atrybuty – określenie właściwości

Tablica

- wektor[0..19]: int

{addOnly}

- Id: long = 2213 {frozen}

UML

C++

W języku C++ nie ma odpowiednika określenia właściwości addOnly

[widoczność] nazwa [liczebność] [:typ]

[=wartość_początkowa][{

określenie właściwości

}]

Operacje klasy

Punkt

- x: int

- y: int

+ przesun(xx: int, yy: int) :

void

+ ustaw(aa: int, bb: int) :

void

class Punkt

{

private:

int x;

int y;

public:

void przesun(int xx, int

yy);

void ustaw(int aa, int

bb);

};

.....

Punkt p1;

int k = -5;

p1.przesun(12,4);

p1.ustaw(k,26);

UML

C++

Widoczność operacji

Widoczność operacji
definiowana jest tak
samo jak widoczność
atrybutów.

Parametry operacji klasy -

tryb

[widoczność] nazwa [(

lista-parametrów

)]

[:typ_wyniku] [{określenie właściwości}]

– Parametr wejściowy; nie może być modyfikowany.

out

– Parametr wyjściowy; może być modyfikowany

w celu przekazania informacji wywołującemu.

inout

– Parametr wejściowy; może być modyfikowany.

return

– Parametr zwracany przez operacje.

Parametry operacji klasy

[widoczność] nazwa [(

lista-parametrów

)]

[:typ_wyniku] [{określenie właściwości}]

W sygnaturze operacji może być dowolna liczba parametrów

(odzielane są one wówczas przecinkiem), a może nie być

ich wcale.

Deklaracja każdego z parametrów ma postać:

[tryb] nazwa : typ [= wartość_domyślna]

default(n: Nazwa = ”no name”, s: String,

i int = 5)

next(out n: int, in p: parameter)

Widoczność atrybutów i

operacji

Widoczność atrybutów i operacji w

UML i w C++

Punkt2D

# x: int

# y: int

+ wyswietl() : void

class Punkt2D

{

protected:

int x;

int y;

public:

void wyswietl()

{cout << x << ' ' << y; }

};

class Punkt3D: public Punkt2D

{

protected:

int z;

public:

void wyswietl()

{cout << x << ' ' << y << ' ' <<

z; }

};

.....

Punkt2D p2D;

p2D.x=5;

p2D.y=0;

UML

C++

Punkt3D

# z: int

+ wyswietl() : void

Zasięg atrybutów i

operacji

Zasięg atrybutów i operacji



Instance

- każdy egzemplarz

przechowuje oddzielną wartość tego

składnika, zasięg domyślny



Classifier

- jest tylko jedna wartość

tego składnika wspólna dla

wszystkich egzemplarzy, oznaczane

przez podkreślenie nazwy



Liczebność

- służy do ograniczenia

liczby egzemplarzy konkretnej klasy

lub atrybutów

Wielokrotności



0..1

Brak instancji lub jedna instancja.



Notacja

n . . m

oznacza od n do m

instancji.



0..*

lub

Bez ograniczenia liczby

instancji (łącznie z brakiem instancji).



Dokładnie jedna instancja



1..*

Przynajmniej jedna instancja

Wielokrotności

GrupaUżytkowni

ków

Hasło

Użytkowni

Punkt końcowy ma krotność (określa ile obiektów
może brać udział w danym związku).
Przykładowa liczebność: 1, 0..1, 0..n, 1..n, 5;

Liczebność

Liczebność - służy do ograniczenia liczby

egzemplarzy konkretnej klasy lub atrybutów

Dziedziczenie

uogólnienie

–

związek między

elementem ogólnym (przodkiem) a

pewnym specyficznym jego rodzajem

(potomkiem).

Uogólnienie polega na tym, że potomek

może wystąpić wszędzie tam, gdzie jest

spodziewany jego przodek a nie na

odwrót.

Potomek dziedziczy wszystkie

właściwości przodka, w szczególności

atrybuty i operacje.

Uogólnienie może posiadać nazwę.

Dziedziczenie

Dodatkowe elementy specyfikacji dziedziczenia

Overlapping
- pola
(pamięci)
pokrywając
e się.

Disjoint –
rozłączny,
nie
posiadający
części
wspólnej.

Dziedziczenie

Wydarzenie

{root}

WypadekDrogo

Pożar

Powódź

{leaf}

KotNaDrze

wie

{leaf}

Katastrofa

TrzęsienieZie

Wypadek

Prozaiczne

uogólnienie

przodek

(nadklasa)

potomek

(podklasa)

korzeń

liść

Dziedziczenie C++

Wydarze

nie

WypadekDro

gowy

Pożar

Powód

KotNaDrze

wie

Katastrof

Trzęsienie

Ziemi

Wypadek

Prozaiczn

class Wydarzenie

{

};

class Prozaiczne : public

Wydarzenie

{

};

class KotNaDrzewie : public

Prozaiczne

{

};

class Wydarzenie

{

};

class Wypadek : public Wydarzenie

{

};

class WypadekDrogowy : public

Wypadek

{

};

class Pożar : public Wypadek

{

};

Dziedziczenie

root (korzeń)

–

klasa bez przodków z

conajmniej jednym potomkiem.

(leaf) liść

–

klasa bez potomków.

Wielodziedziczenie

GłównySterownikProgram

Sterowni

ProgramWbudow

any

wielodziedziczenie – (dziedziczenie

wielobazowe) klasa ma wiele przodków.

class Sterownik

{

};

class ProgramWbudowany

{

};

class GłównySterownikProgramu:

public Sterownik, public

ProgramWbudowany

{

};

Polimorfizm

Polimorfizm- dosłownie „

wiele

kształtów

”.

W technologii obiektowej nazywamy
tak możliwość wystosowania ogólnego
żądania (komunikatu) i

uzyskania

różnych efektów, w zależności od
rodzaju obiektu,

który realizuje żądanie.

Polimorfizm

–

Operacja potomka mająca tę

samą sygnaturę co operacja przodka jest
ważniejsza (ma pierszeństwo).

Dziedziczenie, polimorfizm

// Dziedziczenie

class

Wydarzenie

{

};

class Wypadek : public

Wydarzenie

{

};

void funkcja(Wydarzenie

*pW);

int main(void)

{

Wypadek wyp;

funkcja(&wyp);

return 0;

}

// Polimorfizm

class Wydarzenie

{ public:

void

wyswietl

(){ cout << "operacja

wydarzenia"; }

};

class Wypadek : public Wydarzenie

{ public:

void

wyswietl

(){ cout << "operacja

wypadku"; }

};

int main(void)

{

Wypadek wyp;

wyp.

wyswietl

();

return 0;

}

Klasy abstrakcyjne w

UML

Abstrakcyjność w UML

Abstrakcyjność klas

– klasy, które

nie mogą

mieć bezpośrednich egzemplarzy

są

klasami abstrakcyjnymi. Klasy abstrakcyjne

oznaczane są nazwami pisanymi kursywą.

Abstrakcyjność operacji

– operacja nie

posiadająca implementacji.

Jej

implementację muszą zapewnić

potomkowie

. Operacje abstrakcyjne

oznaczane są nazwami pisanymi kursywą.

Operacje abstrakcyjne odpowiadają

czystym

funkcjom wirtualnym w C++

Operacja liść

– operacja

nie jest

polimorficzna

. Nie może być zastąpiona w

potomkach. Operacje liście oznaczane są

napisem

leaf

umieszczonym w jej metce.

Funkcje wirtualne C++

class Wydarzenie

{

public:

void

virtual wyswietl

(){ cout << "operacja

wydarzenia"; }

};

class Wypadek : public Wydarzenie

{

public:

void

wyswietl

(){ cout << "operacja wypadku"; }

};

class Katastrofa : public Wydarzenie

{

public:

void

wyswietl

(){ cout << "operacja katastrofy"; }

};

int main(void)

{

Wypadek wyp;

Katastrofa kat;

Wydarzenie *pWyd = &kat;

Wydarzenie &refWyd = wyp;

pWyd->

wyswietl

();

refWyd.

wyswietl

();

return 0;

}

Abstrakcyjność w UML i C++

class Ikona

{ public:

Punkt polozenie;

void

virtual wyświetl

()=0;

};

class IkonaProstokatna : public Ikona

{ public:

int wysokosc, szerokosc;

};

class Przycisk : public IkonaProstokatna

{ public:

void

wyświetl

(){cout<< “ikona

prostokatna” ;}

};

Ikona

{root}

położenie: Punkt

wyświetl

()

pobierzID(): integer

{leaf}

IkonaProstokątna

wysokość : integer

szerokość : integer

Przycisk

wyświetl

()

Abstrakcyjność

Ikona

{root}

położenie: Punkt

IkonaDowolna

Brzeg: ZestawOdcinków

wyświetl()

pobierzID(): integer

{leaf}

leżyWewn(p : Punkt) :

Boolean

IkonaProstokątna

wysokość : integer

szerokość : integer

Przycisk

wyświetl()

PrzyciskOK {leaf}

wyświetl()

klasa konkretna

klasa liść

operacja polimorficzna

klasa abstrakcyjna

operacja abstrakcyjna

operacja konkretna

klasa abstrakcyjna

Podsumowanie



Klasy w UML



Atrybuty klasy



Operacje klasy



Widoczność atrybutów i operacji



Zasięg atrybutów i operacji



Dziedziczenie



Klasy abstrakcyjne w UML

Document Outline

Slide 1
Slide 2
Slide 3
Slide 4
Slide 5
Slide 6
Slide 7
Slide 8
Slide 9
Slide 10
Slide 11
Slide 12
Slide 13
Slide 14
Slide 15
Slide 16
Slide 17
Slide 18
Slide 19
Slide 20
Slide 21
Slide 22
Slide 23
Slide 24
Slide 25
Slide 26
Slide 27
Slide 28
Slide 29
Slide 30
Slide 31
Slide 32
Slide 33
Slide 34
Slide 35
Slide 36
Slide 37
Slide 38
Slide 39
Slide 40
Slide 41
Slide 42
Slide 43
Slide 44
Slide 45
Slide 46
Slide 47
Slide 48
Slide 49
Slide 50
Slide 51
Slide 52

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
8(45) Diagramy klas cz2
8(45) Diagramy klas cz2
Serwis sprzetu domowego z diagramem klas
Diagram Klas
Diagram klas
Diagram Klas
Diagramy klas
11(45) Diagram interakcji cz2id 12714 ppt
10(45) Diagramy interakcjiL cz1id 11241 ppt
diagram klas 2
diagram klas 2
Diagram klas i obiektow ZIN 3 i Nieznany
Diagram klas UŚ
analiza systemow informatycznych, Egzamin z PSI, Egzamin składa się z 30 pytań i modelu UML do zapro
diagram klas do dziekanatu
Diagram klas
5 Diagram klas
Diagramy klas

więcej podobnych podstron

7(45) Diagramy klas wprowadzenie

Document Outline