Kurz UML Class Diagram: Abstraktní třída s příklady

Diagram tříd definuje typy objektů v systému a různé typy vztahů, které mezi nimi existují. Poskytuje pohled na aplikaci na vysoké úrovni. Tato metoda modelování může běžet s téměř všemi objektově orientovanými metodami. Třída může odkazovat na jinou třídu. Třída může mít své objekty nebo může dědit z jiných tříd.

Výhody diagramu tříd

• Diagram tříd Ilustruje datové modely i pro velmi složité informační systémy
• Před prostudováním skutečného kódu poskytuje přehled o tom, jak je aplikace strukturována. To může snadno zkrátit dobu údržby
• Pomáhá lépe porozumět obecným schématům aplikace.
• Umožňuje kreslení podrobných grafů, které zvýrazňují kód potřebný k naprogramování
• Užitečné pro vývojáře a další zúčastněné strany.

Základní prvky diagramu tříd UML

Základní prvky diagramu tříd UML jsou:

1. Jméno třídy
2. Atributy
3. Operace

Jméno třídy

Název třídy je potřeba pouze v grafickém znázornění třídy. Objeví se v horní přihrádce. Třída je plán objektu, který může sdílet stejné vztahy, atributy, operace a sémantiku. Třída je vykreslena jako obdélník, včetně svého názvu, atributů a operací v samostatných oddílech.

Při reprezentaci třídy je třeba dodržovat následující pravidla:

1. Název třídy by měl vždy začínat velkým písmenem.
2. Název třídy by měl být vždy uprostřed prvního oddílu.
3. Vždy by měl být napsán název třídy tučný formát.
4. Název abstraktní třídy UML by měl být napsán ve formátu kurzívy.

Atributy

Atribut je pojmenovaná vlastnost třídy, která popisuje modelovaný objekt. V diagramu tříd je tato komponenta umístěna těsně pod názvem-oddělení.

Odvozený atribut je vypočítán z jiných atributů. Například věk studenta lze snadno vypočítat z data jeho narození.

Vlastnosti atributů

• Atributy jsou obecně zapsány spolu s faktorem viditelnosti.
• Veřejná, soukromá, chráněná a balíček jsou čtyři možnosti viditelnosti, které jsou označeny znaky +, -, # nebo ~.
• Viditelnost popisuje dostupnost atributu třídy.
• Atributy musí mít smysluplný název, který popisuje jejich použití ve třídě.

Vztahy

Existují především tři druhy vztahy v UML:

1. Závislosti
2. Zobecnění
3. Asociace

Závislost

Závislost znamená vztah mezi dvěma nebo více třídami, ve kterých změna v jedné může vyvolat změny ve druhé. Vždy to však vytvoří slabší vztah. Závislost znamená, že jedna třída závisí na druhé.

V následujících příkladech diagramu tříd UML má Student závislost na College

Zobecnění:

Zobecnění pomáhá připojit podtřídu k její nadtřídě. Podtřída je zděděna ze své nadtřídy. Vztah zobecnění nelze použít k modelování implementace rozhraní. Diagram tříd umožňuje dědění z více nadtříd.

V tomto příkladu je třída Student zobecněna z třídy Osoba.

Sdružení:

Tento druh vztahu představuje statické vztahy mezi třídami A a B. Například; zaměstnanec pracuje pro organizaci.

Zde jsou některá pravidla pro asociaci:

• Asociace je většinou sloveso nebo slovesná fráze nebo podstatné jméno nebo jmenná fráze.
• Mělo by být pojmenováno, aby označovalo roli, kterou hraje třída připojená na konci cesty přidružení.
• Povinné pro reflexivní asociace

V tomto příkladu je ukázán vztah mezi studentem a vysokou školou, což je studium.

Vícenásobnost

Násobnost je faktor spojený s atributem. Určuje, kolik instancí atributů se vytvoří při inicializaci třídy. Není-li násobnost uvedena, je implicitně považována za implicitní násobnost.

Řekněme, že na jedné vysoké škole je 100 studentů. Vysoká škola může mít více studentů.

Agregace

Agregace je speciálním typem asociace, která modeluje celočásticový vztah mezi agregátem a jeho částmi.

Například třídní kolej tvoří jeden nebo více studentů. Při agregaci nejsou obsažené třídy nikdy zcela závislé na životním cyklu kontejneru. Zde zůstane vysokoškolská třída i v případě, že student nebude k dispozici.

Složení:

Složení je speciálním typem agregace, která označuje silné vlastnictví mezi dvěma třídami, když je jedna třída součástí jiné třídy.

Například, pokud je vysoká škola složena z tříd student. Vysoká škola může obsahovat mnoho studentů, přičemž každý student patří pouze do jedné vysoké školy. Takže pokud vysoká škola nefunguje, všichni studenti jsou také odstraněni.

Agregace vs. složení

Agregace	Složení
Agregace označuje vztah, kde dítě může existovat odděleně od své rodičovské třídy. Příklad: Automobil (rodič) a auto (dítě). Pokud tedy automobil smažete, podřízený vůz stále existuje.	Vztah zobrazení kompozice, kde dítě nikdy nebude existovat nezávisle na rodiči. Příklad: Dům (rodič) a Pokoj (dítě). Místnosti se nikdy nerozdělí na dům.

Abstraktní třídy

Je to třída s prototypem operace, ale ne s implementací. Je také možné mít abstraktní třídu bez deklarovaných operací uvnitř. Abstrakt je užitečný pro identifikaci funkcí napříč třídami. Podívejme se na příklad abstraktní třídy. Předpokládejme, že máme abstraktní třídu nazvanou jako pohyb s metodou nebo operací deklarovanou uvnitř. Metoda deklarovaná uvnitř abstraktní třídy se nazývá a hýbat se ().

Tuto metodu abstraktní třídy může použít jakýkoli objekt, jako je auto, zvíře, robot atd. pro změnu aktuální polohy. Je efektivní použít tuto metodu abstraktní třídy s objektem, protože pro danou funkci není k dispozici žádná implementace. Můžeme jej použít jakýmkoli způsobem pro více objektů.

V UML má abstraktní třída stejný zápis jako třída. Jediný rozdíl mezi třídou a abstraktní třídou je ten, že název třídy je psán striktně kurzívou.

Abstraktní třídu nelze inicializovat ani vytvořit instanci.

Ve výše uvedeném abstraktní zápis třídy, existuje jediná abstraktní metoda, kterou lze použít pro více objektů tříd.

Příklad diagramu tříd UML

Vytvoření diagramu tříd je jednoduchý proces. Nezahrnuje mnoho technických záležitostí. Zde je příklad:

Systém bankomatů je velmi jednoduchý, protože zákazníci potřebují stisknout některá tlačítka, aby dostali hotovost. Existuje však několik vrstev zabezpečení, kterými musí každý ATM systém projít. To pomáhá předcházet podvodům a poskytovat bankovním zákazníkům informace o hotovosti nebo potřebách.

Níže je uveden příklad diagramu tříd UML:

Zkontrolujte také: - Diagramy UML: Historie, Typy, Charakteristiky, Verze, Nástroje

Diagram tříd v životním cyklu vývoje softwaru

Diagramy tříd lze použít v různých fázích vývoje softwaru. Pomáhá při modelování diagramů tříd ve třech různých perspektivách.

1. Koncepční pohled: Konceptuální diagramy popisují věci v reálném světě. Měli byste nakreslit diagram, který představuje koncepty ve zkoumané doméně. Tyto pojmy se týkají třídy a je vždy jazykově nezávislá.

2. Perspektiva specifikace: Perspektiva specifikace popisuje softwarové abstrakce nebo komponenty se specifikacemi a rozhraními. Nedává však žádný závazek ke konkrétní implementaci.

3. Perspektiva implementace: Tento typ diagramů tříd se používá pro implementace v konkrétním jazyce nebo aplikaci. Perspektiva implementace, využití pro implementaci softwaru.

Nejlepší postupy při navrhování diagramu tříd

Diagramy tříd jsou nejdůležitější diagramy UML používané pro vývoj softwarových aplikací. Existuje mnoho vlastností, které je třeba vzít v úvahu při kreslení diagramu tříd. Představují různé aspekty softwarové aplikace.

Zde je několik bodů, které je třeba mít na paměti při kreslení diagramu tříd:

• Název daný diagramu tříd musí být smysluplný. Kromě toho by měl popisovat skutečný aspekt systému.
• Vztah mezi každým prvkem je třeba identifikovat předem.
• Je třeba určit odpovědnost za každou třídu.
• Pro každou třídu by měl být specifikován minimální počet vlastností. Proto nechtěné vlastnosti mohou diagram snadno zkomplikovat.
• Uživatelské poznámky by měly být zahrnuty vždy, když potřebujete definovat nějaký aspekt diagramu. Na konci výkresu musí být srozumitelný pro tým vývoje softwaru.
• A konečně, před vytvořením finální verze je potřeba diagram nakreslit na obyčejný papír. Kromě toho by měl být přepracován, dokud nebude připraven ke konečnému předložení.

Proč investovat do čističky vzduchu?

• UML je standardní jazyk pro specifikaci, navrhování a vizualizaci artefaktů softwarových systémů
• Třída je plán pro objekt
• Diagram tříd popisuje typy objektů v systému a různé druhy vztahů, které mezi nimi existují
• Umožňuje analýzu a návrh statického pohledu na softwarovou aplikaci
• Diagramy tříd jsou nejdůležitější diagramy UML používané pro vývoj softwarových aplikací
• Základní prvky diagramu tříd UML jsou 1) Třída 2) Atributy 3) Vztahy
• Diagram tříd poskytuje přehled o tom, jak je aplikace strukturována, ještě před prostudováním skutečného kódu. Určitě to zkracuje dobu údržby
• Diagram tříd je užitečný pro mapování objektově orientovaných programovacích jazyků, např Java, C++, Ruby, Python, Etc.

Zkontrolujte také: - Výukový program diagramu UML pro začátečníky: Naučte se UML online ZDARMA