UML

Unified Modeling Language

Wykład

3

Diagram klas

WSM dr Marek Szepski

2

Diagram klas

Diagram klas to graficzne

przedstawienie statycznych,
deklaratywnych elementów
dziedziny przedmiotowej oraz
związków miedzy nimi.

WSM dr Marek Szepski

3

WSM dr Marek Szepski

4

Klasa

Klasa jest uogólnieniem zbioru

obiektów, które mają takie same
atrybuty, operacje, związki i
znaczenie.

WSM dr Marek Szepski

5

Klasy

A-nazwa
B-nazwa

+atrybuty

C-nazwa+

operacje

D-n+a+o

WSM dr Marek Szepski

6

Klasy

WSM dr Marek Szepski

7

Klasa



Klasa jest pojęciem ogólnym i składa się z

pewnej liczny obiektów.



Przykładami klas są: projekty, zespoły, produkty

pracy, wymagania, systemy.



Klasa definiuje typ obiektu i jego właściwości,

w tym cechy strukturalne oraz behawioralne.



Cechy strukturalne definiują, co obiekty z danej

klasy „wiedzą” (

atrybuty

i asocjacje).



Cechy behawioralne określają co obiekty mogą

robić (

operacje

i

metody

).



Klasy mogą być aktywne.



Klasy zawierające zero obiektów nazywamy

klasami abstrakcyjnymi.



Graficznie klasy są reprezentowane jak na

schemacie.

WSM dr Marek Szepski

8

Asocjacje

Związek klas:



Nazwa



Role



Nawigacja



Liczebność



Agregacja

WSM dr Marek Szepski

9



Nazwa



Role



Nawigacja

WSM dr Marek Szepski

10

WSM dr Marek Szepski

11

Liczeb-
ność

WSM dr Marek Szepski

12

Agregacja

Związek: całość - część
a) całkowita b) częściowa

WSM dr Marek Szepski

13

Agregat – obiekt stanowiący całość
Segment – część
W A. Całkowitej części nie mogą

istnieć bez agregatu

WSM dr Marek Szepski

14

WSM dr Marek Szepski

15

Diagram klas:



Konceptualny (analityczny, poziom

koncepcyjny)



Implementacyjny – zawiera

szczegóły atrybutów, operacji,

zobowiązań



Do diagramu implementacyjnego

dochodzi się w kolejnych krokach

dodając szczegóły

WSM dr Marek Szepski

16

Widoczność

Określa dostępność atrybutów i operacji
+, publiczny, obiekty wszystkich klas

maja dostęp

-, prywatny, tylko obiekty danej klasy

mają dostęp do atrybutów i operacji

#, chroniony, dostęp maja obiekty z

klas dziedziczących

WSM dr Marek Szepski

17



Jeśli nie ma istotnego powodu do
atrybuty powinny być prywatne.



Wartości atrybutów są wtedy
zmieniane przez operacje, które są
publiczne.



Aby klasa potomna miała dostęp
do atrybutów klasy nadrzędnej
musza one być chronione.

WSM dr Marek Szepski

18

Atrybuty

WSM dr Marek Szepski

19

Składnia atrybutu



widoczność nazwa_atrybutu

[liczebność uporządkowanie] : typ [=

wartość początkowa]



widoczność (+ publiczna, - prywatna, # chroniona)



nazwa_atrybutu nazwa opisywanego atrybutu



liczebność (domyślna = 1; granica_dolna

granica_górna)



uporządkowanie (unordered, ordered)



typ (może być każda klasa; Boolean; Integer; Real;

String)



wartość początkowa jest opcjonalna i oznacza

wartość początkową atrybutu

WSM dr Marek Szepski

20

Oper-
acje

WSM dr Marek Szepski

21

Składnia operacji



widoczność nazwa_operacji (lista_

parametrów) : typ_zwracany



widoczność (+ publiczna, - prywatna, # chroniona)



nazwa_operacji (nazwa opisywanej operacji)



lista_parametrów według składni:

rodzaj nazwa : typ = wartość_początkowa



rodzaj jest opcjonalny, ma wartość domyślną in. Rodzaj może

przyjmować wartości in, out, inout



typ – jest opcjonalny, nie ma wartości domyślnej – wskazuje typ

danych które może zawierać parametr. Typem parametru może

być inna klasa lub Boolean, Integer, Real, String



wartość_początkowa – jest opcjonalna i oznacza wartość

początkową parametru



typ_zwracany jest opcjonalny, nie ma wartości

domyślnej – wskazuje typ danych zwracanych przez

operację.

WSM dr Marek Szepski

22



Operacje są publiczne



Szczególnymi operacjami są
konstruktor i destruktor

WSM dr Marek Szepski

23

Zobowiązania

WSM dr Marek Szepski

24

Nazwy:

Poziom implementacyjny



NazwaKlasyJakoRzeczownikwLPoj



nazwaAtrybutu



nazwaCzynnosciCzasownik

Na poziomie koncepcyjnym – nazwy

naturalne: liczba sztuk.....

WSM dr Marek Szepski

25

Klasa asocjacyjna



Opisuje związek między klasami.



Związek może być złożony mieć
atrybuty i operacje
np..

Pracownik – pracodawca: umowa o

pracę

Osoba – projekt: harmonogram

WSM dr Marek Szepski

26

Klasa asocjacyjna

WSM dr Marek Szepski

27

Klasa abstrakcyjna



Klasa która nie posiada obiektów

nazywana jest

klasą abstrakcyjną

.



Przykładem klasy abstrakcyjnej

jest Interfejs (Interface).

WSM dr Marek Szepski

28

Dziedziczenie

WSM dr Marek Szepski

29

WSM dr Marek Szepski

30

Dziedziczenie



Uogólnienie

(generalization) to związek

pomiędzy dwoma bytami:



Ogólnym (przodek)



Szczegółowym (potomek)



Obiekt bytu szczegółowego może być

używany w zastępstwie bytu ogólnego.



Jeżeli bytami są klasy to byt ogólny

nazywamy nadklasą czyli przodkiem a byt

szczegółowy klasą czyli potomkiem.



Potomek dziedziczy wszystkie

właściwości przodka, a w szczególności

jego atrybuty i operacje.

WSM dr Marek Szepski

31

WSM dr Marek Szepski

32

WSM dr Marek Szepski

33

WSM dr Marek Szepski

34

Polimorfizm



Operacja potomka mająca tą samą
sygnaturę co operacja przodka jest
ważniejsza (ma pierwszeństwo) od
operacji zdefiniowanej dla
przodka.



Zjawisko to nazywane jest

polimorfizmem

.

WSM dr Marek Szepski

35

Przykłady diagramów klas

WSM dr Marek Szepski

36

WSM dr Marek Szepski

37

WSM dr Marek Szepski

38

WSM dr Marek Szepski

39

WSM dr Marek Szepski

40

WSM dr Marek Szepski

41

WSM dr Marek Szepski

42

Tabela <-> Klasa



Pasywna



Jest wzorcem oraz
zbiorem obiektów



Trwała



Musi zawierać
atrybuty



Atrybuty
elementarne



Musi posiadać
unikalny
identyfikator- klucz



Aktywna



Jest tylko wzorcem
obiektów



Trwała lub ulotna



Są klasy nie
posiadające atrybutów



Atrybuty elementarne
lub złażone



Obiekty danej klasy są
zawsze rozróżnialne
niezależnie od
wartości atrybutów

WSM dr Marek Szepski

43

Diagram klas -> ERD

łatwe przekształcenie:

1.

Zastąp złożone atrybuty
dodatkowymi tabelami i pomiń
operacje

2.

Dodaj klucze główne

3.

Dodaj tabele łączące, które
zlikwidują związki wiele do wielu

4.

Określ klucze obce i związki

5.

Przeprowadź normalizację tabel

WSM dr Marek Szepski

44

Tworzenie diagramu klas



Analiza obiektowa



Karty CRC (class-responsibility-

collaboration)



Arkusz analizy obiektowej



RebeccaWirfs-Brock, Allan

McKean:

Projektowanie obiektowe

,

Helion



Edward Yourdon, Carl Argila:

Analiza

obiektowa i projektowanie,

WNT

WSM dr Marek Szepski

45

Wzorce projektowe



Korzystaj z gotowych rozwiązań



Gamma, Helm, Johnson, Vlissides:

Wzorce projektowe

, WNT- IO



Shalloway, Trott:

Projektowanie

zorientowane obiektowo, wzorce
projektowe.

Helion