UML-i klassiskeemi õpetus: Abstraktne klass koos näidetega

Mis on klass UML-skeemil?

A Klass UML-is diagramm on kavand, mida kasutatakse objekti või objektide komplekti loomiseks. Klass määrab, mida objekt saab teha. See on mall erinevate objektide loomiseks ja nende käitumise juurutamiseks süsteemis. UML-i klassi tähistab ristkülik, mis sisaldab ridu klasside nimede, atribuutide ja operatsioonidega.

Mis on klassiskeem?

A Klassi diagramm Tarkvaratehnikas on staatiline struktuur, mis annab ülevaate tarkvarasüsteemist, kuvades klassid, atribuudid, operatsioonid ja nende omavahelised seosed. See diagramm sisaldab klassi nime, atribuute ja toiminguid eraldi määratud lahtrites. Klassiskeem aitab koostada koodi tarkvararakenduse arendamiseks.

Klassiskeem määratleb süsteemis olevate objektide tüübid ja nende vahel eksisteerivad erinevad seosed. See annab rakendusest kõrgetasemelise ülevaate. Seda modelleerimismeetodit saab kasutada peaaegu kõigi objektorienteeritud meetoditega. Klass võib viidata teisele klassile. Klassil võivad olla oma objektid või see võib pärida teistelt klassidelt.

Klassiskeemi eelised

  • Klassiskeem Illustreerib andmemudeleid isegi väga keerukate infosüsteemide jaoks
  • See annab ülevaate rakenduse ülesehitusest enne tegeliku koodi uurimist. See võib kergesti hooldusaega lühendada
  • See aitab paremini mõista rakenduse üldisi skeeme.
  • Võimaldab koostada üksikasjalikke diagramme, mis tõstavad esile programmeerimiseks vajaliku koodi
  • Abiks arendajatele ja teistele sidusrühmadele.

UML-klassi diagrammi olulised elemendid

UML-i klassidiagrammi olulised elemendid on:

  1. Klassi nimi
  2. Näitajad
  3. Operamine

Klassi nimi

Klassi nimi UML-is

Klassi nime on vaja ainult klassi graafilises esituses. See kuvatakse ülemises sektsioonis. Klass on objekti plaan, millel on samad suhted, atribuudid, operatsioonid ja semantika. Klass renderdatakse ristkülikuna, sealhulgas selle nimi, atribuudid ja toimingud lahtrites.

Klassi esindamisel tuleb järgida järgmisi reegleid:

  1. Klassi nimi peaks alati algama suure algustähega.
  2. Klassi nimi peaks alati olema esimese lahtri keskel.
  3. Klassi nimi tuleb alati sisse kirjutada julge formaadis.
  4. UML abstraktse klassi nimi tuleks kirjutada kaldkirjas.

Näitajad

Atribuut on klassi nimeline omadus, mis kirjeldab modelleeritavat objekti. Klassidiagrammis on see komponent paigutatud vahetult nimelahtri alla.

Atribuudid UML-is

Tuletatud atribuut arvutatakse teiste atribuutide põhjal. Näiteks õpilase vanust saab tema sünnikuupäeva järgi kergesti arvutada.

Atribuudid UML-is

Atribuutide omadused

  • Atribuudid kirjutatakse tavaliselt koos nähtavusteguriga.
  • Avalik, privaatne, kaitstud ja pakett on neli nähtavust, mis on tähistatud vastavalt +, -, # või ~ märkidega.
  • Nähtavus kirjeldab klassi atribuudi juurdepääsetavust.
  • Atribuutidel peab olema tähendusrikas nimi, mis kirjeldab selle kasutamist klassis.

Suhted

Neid on peamiselt kolme tüüpi suhted UML-is:

  1. Sõltuvad
  2. Üldised
  3. Ühendused

Sõltuvus

Sõltuvus tähendab suhet kahe või enama klassi vahel, milles muutus ühes võib sundida muutma teist. See loob aga alati nõrgema suhte. Sõltuvus näitab, et üks klass sõltub teisest.

Järgmistes UML-i klassidiagrammi näidetes on üliõpilane kolledžist sõltuvuses

Suhted UML-is

Üldistus:

Suhted UML-is

Üldistus aitab ühendada alamklassi selle ülemklassiga. Alamklass on päritud selle ülemklassist. Üldistussuhet ei saa kasutada liidese rakendamise modelleerimiseks. Klassiskeem võimaldab pärida mitmest superklassist.

Selles näites on klass Õpilane üldistatud isikuklassist.

Liit:

Seda tüüpi seosed esindavad staatilisi suhteid klasside A ja B vahel. Näiteks; töötaja töötab organisatsioonis.

Siin on mõned ühingu reeglid:

  • Assotsiatsioon on enamasti tegusõna või verbifraas või nimisõna või nimisõnafraas.
  • Selle nimi peaks näitama seostetee lõpus oleva klassi rolli.
  • Refleksiivsete assotsiatsioonide puhul kohustuslik

Selles näites on näidatud suhe üliõpilase ja kolledži vahel, milleks on õpingud.

Suhted UML-is

Mitmekordsus

Suhted UML-is

Paljusus on atribuudiga seotud tegur. See määrab, mitu atribuutide eksemplari luuakse klassi initsialiseerimisel. Kui kordsus pole määratud, loetakse seda vaikimisi vaikekordajaks.

Oletame, et ühes kolledžis on 100 üliõpilast. Kolledžis võib olla mitu õpilast.

Liitmine

Agregatsioon on spetsiaalne seos, mis modelleerib terviku ja selle osade vahelist seost.

Suhted UML-is

Näiteks klassikolledž koosneb ühest või mitmest õpilasest. Kokkuvõttes ei sõltu sisalduvad klassid kunagi täielikult konteineri elutsüklist. Siin jääb kõrgkooli klass alles ka siis, kui tudeng pole saadaval.

Koostis:

Suhted UML-is

Kompositsioon on eritüüpi liitmine, mis tähistab tugevat omandiõigust kahe klassi vahel, kui üks klass on teise klassi osa.

Näiteks kui kolledž koosneb õpilaste klassidest. Kolledžis võib olla palju õpilasi, samas kui iga üliõpilane kuulub ainult ühte kolledžisse. Seega, kui kolledž ei tööta, eemaldatakse ka kõik õpilased.

Agregatsioon vs koosseis

Liitmine Aine koostis
Agregatsioon näitab suhet, kus laps saab eksisteerida oma vanemklassist eraldi. Näide: auto (vanem) ja auto (laps). Niisiis, kui kustutate auto, on lapsauto endiselt olemas. Kompositsiooni kuvamise suhe, kus laps ei eksisteeri kunagi vanemast sõltumatult. Näide: maja (vanem) ja tuba (laps). Toad ei eraldu kunagi majaks.

Abstraktsed klassid

See on klass, millel on operatsiooni prototüüp, kuid mitte rakendus. Võimalik on ka abstraktne klass, mille sees ei ole deklareeritud tehteid. Referaat on kasulik klasside funktsioonide tuvastamiseks. Vaatleme näidet abstraktsest klassist. Oletame, et meil on abstraktne klass, mida nimetatakse liikumiseks, mille sees on deklareeritud meetod või tehing. Abstraktse klassi sees deklareeritud meetodit nimetatakse a liigutama ().

Seda abstraktse klassi meetodit saavad praeguse asukoha muutmiseks kasutada kõik objektid, näiteks auto, loom, robot jne. Seda abstraktset klassimeetodit on efektiivne kasutada objektiga, kuna antud funktsiooni jaoks pole rakendust ette nähtud. Saame seda kasutada mis tahes viisil mitme objekti jaoks.

UML-is on abstraktsel klassil sama tähistus, mis klassil. Ainus erinevus klassi ja abstraktse klassi vahel on see, et klassi nimi kirjutatakse rangelt kaldkirjas.

Abstraktset klassi ei saa initsialiseerida ega instantseerida.

Abstraktne klassitähistus
Abstraktne klassitähistus

Ülalpool abstraktne klassitähistus, on ainus abstraktne meetod, mida saavad kasutada mitmed klassiobjektid.

UML-i klassiskeemi näide

Klassiskeemi koostamine on lihtne protsess. See ei hõlma paljusid tehnilisi üksikasju. Siin on näide:

Sularahaautomaatide süsteem on väga lihtne, kuna kliendid peavad sularaha kättesaamiseks vajutama mõnda nuppu. Siiski on mitu turvakihti, mida iga sularahaautomaatide süsteem peab läbima. See aitab vältida pettusi ja edastada pangaklientidele sularaha või vajaduse kohta üksikasju.

Allpool on toodud UML-i klassiskeemi näide:

UML klassi diagrammi näide

UML klassi diagrammi näide

Kontrollige ka: - UML-i diagrammid: ajalugu, tüübid, omadused, versioonid, tööriistad

Klassiskeem tarkvaraarenduse elutsüklis

Klassiskeeme saab kasutada erinevates tarkvaraarenduse faasides. See aitab modelleerida klassiskeeme kolmest erinevast vaatenurgast.

1. Kontseptuaalne perspektiiv: Kontseptuaalsed diagrammid kirjeldavad asju reaalses maailmas. Peaksite joonistama diagrammi, mis esindab uuritava domeeni mõisteid. Need mõisted on seotud klassiga ja see on alati keelest sõltumatu.

2. Spetsifikatsiooni perspektiiv: Spetsifikatsiooni perspektiiv kirjeldab tarkvara abstraktsioone või komponente koos spetsifikatsioonide ja liidestega. Siiski ei kohusta see konkreetset rakendamist.

3. Rakendamise perspektiiv: Seda tüüpi klassiskeeme kasutatakse konkreetse keele või rakenduse juurutamiseks. Rakendamise perspektiiv, kasutamine tarkvara juurutamiseks.

Klassiskeemi kujundamise parimad tavad

Klassidiagrammid on kõige olulisemad tarkvararakenduste arendamiseks kasutatavad UML-diagrammid. Klassiskeemi koostamisel tuleks arvestada paljude omadustega. Need esindavad tarkvararakenduse erinevaid aspekte.

Siin on mõned punktid, mida tuleks klassiskeemi koostamisel meeles pidada:

  • Klassiskeemile antud nimi peab olema tähendusrikas. Lisaks peaks see kirjeldama süsteemi tegelikku aspekti.
  • Iga elemendi vaheline seos tuleb eelnevalt kindlaks teha.
  • Tuleb määratleda vastutus iga klassi eest.
  • Iga klassi jaoks tuleks määrata minimaalne atribuutide arv. Seetõttu võivad soovimatud omadused diagrammi kergesti keeruliseks muuta.
  • Kasutajate märkused tuleks lisada alati, kui teil on vaja diagrammi mõnda aspekti määratleda. Joonise lõpus peab see olema tarkvaraarenduse meeskonnale arusaadav.
  • Lõpuks tuleb enne lõpliku versiooni loomist joonistada skeem tavalisele paberile. Lisaks tuleks seda ümber töötada, kuni see on lõplikuks esitamiseks valmis.

Järeldus

  • UML on standardkeel tarkvarasüsteemide artefaktide täpsustamiseks, kujundamiseks ja visualiseerimiseks
  • Klass on objekti plaan
  • Klassiskeem kirjeldab süsteemi objektide tüüpe ja nende vahel esinevaid erinevaid seoseid
  • See võimaldab analüüsida ja kujundada tarkvararakenduse staatilist vaadet
  • Klassidiagrammid on kõige olulisemad tarkvararakenduste arendamiseks kasutatavad UML-diagrammid
  • UML-i klassidiagrammi olulised elemendid on 1) klass 2) atribuudid 3) seosed
  • Klassiskeem annab ülevaate rakenduse ülesehitusest enne tegeliku koodi uurimist. Kindlasti vähendab see hooldusaega
  • Klassiskeem on kasulik selliste objektorienteeritud programmeerimiskeelte kaardistamiseks nagu Java, C++, Rubiin, PythonJne

Kontrollige ka: - UML-i diagrammi õpetus algajatele: õppige UMLi veebis TASUTA