Tutorial diagramă de clasă UML: Clasă abstractă cu exemple

Diagrama de clasă definește tipurile de obiecte din sistem și diferitele tipuri de relații care există între ele. Oferă o vedere la nivel înalt a unei aplicații. Această metodă de modelare poate rula cu aproape toate metodele orientate pe obiecte. O clasă se poate referi la o altă clasă. O clasă poate avea obiectele sale sau poate moșteni de la alte clase.

Beneficiile diagramei de clasă

• Diagrama de clasă ilustrează modele de date chiar și pentru sisteme informatice foarte complexe
• Oferă o imagine de ansamblu asupra modului în care este structurată aplicația înainte de a studia codul real. Acest lucru poate reduce cu ușurință timpul de întreținere
• Ajută la o mai bună înțelegere a schemelor generale ale unei aplicații.
• Permite desenarea diagramelor detaliate care evidențiază codul necesar pentru a fi programat
• Util pentru dezvoltatori și alte părți interesate.

Elemente esențiale ale unei diagrame de clasă UML

Elementele esențiale ale diagramei de clasă UML sunt:

1. Numele clasei
2. Atribute
3. Operații

Numele clasei

Numele clasei este necesar doar în reprezentarea grafică a clasei. Apare în cel mai de sus compartiment. O clasă este schița unui obiect care poate împărtăși aceleași relații, atribute, operații și semantică. Clasa este redată ca dreptunghi, incluzând numele, atributele și operațiile sale în compartimentele sperate.

În timpul reprezentării unei clase, trebuie respectate următoarele reguli:

1. Numele unei clase ar trebui să înceapă întotdeauna cu o literă majusculă.
2. Numele unei clase ar trebui să fie întotdeauna în centrul primului compartiment.
3. Un nume de clasă ar trebui să fie întotdeauna scris format.
4. Numele abstract al clasei UML trebuie scris în format italic.

Atribute

Un atribut este denumit proprietatea unei clase care descrie obiectul care este modelat. În diagrama de clasă, această componentă este plasată chiar sub compartimentul de nume.

Un atribut derivat este calculat din alte atribute. De exemplu, o vârstă a elevului poate fi ușor calculată de la data nașterii acestuia.

Atribute caracteristici

• Atributele sunt scrise în general împreună cu factorul de vizibilitate.
• Public, privat, protejat și pachet sunt cele patru vizibilități care sunt notate cu semnele +, -, # sau ~.
• Vizibilitatea descrie accesibilitatea unui atribut al unei clase.
• Atributele trebuie să aibă un nume semnificativ care să descrie utilizarea acestuia într-o clasă.

Relaţii

Există în principal trei tipuri de relații în UML:

1. dependenţe
2. Generalizări
3. Asociaţii

Dependenţă

O dependență înseamnă relația dintre două sau mai multe clase în care o modificare a uneia poate forța schimbări în cealaltă. Cu toate acestea, va crea întotdeauna o relație mai slabă. Dependența indică faptul că o clasă depinde de alta.

În următoarele exemple de diagrame de clasă UML, Student are o dependență de College

Generalizare:

O generalizare ajută la conectarea unei subclase la superclasa sa. O subclasă este moștenită de la superclasa sa. Relația de generalizare nu poate fi utilizată pentru a modela implementarea interfeței. Diagrama de clasă permite moștenirea de la mai multe superclase.

În acest exemplu, clasa Student este generalizată din Person Class.

Asociere:

Acest tip de relație reprezintă relații statice între clasele A și B. De exemplu; un angajat lucrează pentru o organizație.

Iată câteva reguli pentru asociere:

• Asocierea este în principal un verb sau o frază verbală sau un substantiv sau o frază nominală.
• Ar trebui denumit pentru a indica rolul jucat de clasa atașată la sfârșitul căii de asociere.
• Obligatoriu pentru asocierile reflexive

În acest exemplu, se arată relația dintre student și facultate care este studii.

Multiplicitate

O multiplicitate este un factor asociat cu un atribut. Specifică câte instanțe de atribute sunt create atunci când o clasă este inițializată. Dacă nu este specificată o multiplicitate, implicit una este considerată multiplicitate implicită.

Să spunem că într-o facultate sunt 100 de studenți. Facultatea poate avea mai mulți studenți.

agregare

Agregarea este un tip special de asociere care modelează o relație între agregat și părțile sale.

De exemplu, colegiul de clasă este format din unul sau mai mulți studenți. În agregare, clasele conținute nu sunt niciodată total dependente de ciclul de viață al containerului. Aici, clasa de facultate va rămâne chiar dacă studentul nu este disponibil.

Compozitie:

Compoziția este un tip special de agregare care denotă o proprietate puternică între două clase atunci când o clasă face parte dintr-o altă clasă.

De exemplu, dacă facultatea este compusă din clase studenți. Colegiul ar putea conține mulți studenți, în timp ce fiecare student aparține unui singur colegiu. Deci, dacă facultatea nu funcționează, toți studenții sunt eliminați.

Agregare vs. Compoziție

agregare	Compoziție
Agregarea indică o relație în care copilul poate exista separat de clasa părinte. Exemplu: Automobil (Părinte) și Mașină (Copil). Deci, dacă ștergeți Automobilul, mașina copil mai există.	Relația de afișare a compoziției în care copilul nu va exista niciodată independent de părinte. Exemplu: Casa (părinte) și Cameră (copil). Camerele nu se vor separa niciodată într-o casă.

Cursuri abstracte

Este o clasă cu un prototip de operare, dar nu și implementare. De asemenea, este posibil să aveți o clasă abstractă fără operațiuni declarate în interiorul acesteia. Un rezumat este util pentru identificarea funcționalităților din clase. Să luăm în considerare un exemplu de clasă abstractă. Să presupunem că avem o clasă abstractă numită ca o mișcare cu o metodă sau o operație declarată în interiorul acesteia. Metoda declarată în interiorul clasei abstracte se numește a mișcare ().

Această metodă abstractă de clasă poate fi folosită de orice obiect, cum ar fi o mașină, un animal, un robot etc., pentru a schimba poziția curentă. Este eficient să folosiți această metodă abstractă de clasă cu un obiect deoarece nu este furnizată nicio implementare pentru funcția dată. Îl putem folosi în orice mod pentru mai multe obiecte.

În UML, clasa abstractă are aceeași notație ca cea a clasei. Singura diferență dintre o clasă și o clasă abstractă este că numele clasei este scris strict cu font italic.

O clasă abstractă nu poate fi inițializată sau instanțiată.

În cele de mai sus notație abstractă de clasă, există o singură metodă abstractă care poate fi utilizată de mai multe obiecte ale claselor.

Exemplu de diagramă de clasă UML

Crearea unei diagrame de clasă este un proces simplu. Nu implică multe aspecte tehnice. Iată, un exemplu:

Sistemul bancomatelor este foarte simplu, deoarece clienții trebuie să apese câteva butoane pentru a primi numerar. Cu toate acestea, există mai multe straturi de securitate pe care orice sistem ATM trebuie să le treacă. Acest lucru ajută la prevenirea fraudei și la furnizarea de numerar sau detalii privind nevoile clienților bancar.

Mai jos este dat un exemplu de diagramă de clasă UML:

Verificați și: - Diagrame UML: Istoric, Tipuri, Caracteristici, Versiuni, Instrumente

Diagrama de clasă în ciclul de viață al dezvoltării software

Diagramele de clasă pot fi utilizate în diferite faze de dezvoltare a software-ului. Ajută la modelarea diagramelor de clasă în trei perspective diferite.

1. Perspectivă conceptuală: Diagramele conceptuale descriu lucruri din lumea reală. Ar trebui să desenați o diagramă care să reprezinte conceptele din domeniul studiat. Aceste concepte sunt legate de clasă și este întotdeauna independentă de limbă.

2. Perspectiva specificațiilor: Perspectiva specificației descrie abstracții software sau componente cu specificații și interfețe. Cu toate acestea, nu oferă niciun angajament pentru o implementare specifică.

3. Perspectiva implementării: Acest tip de diagrame de clasă este folosit pentru implementări într-un anumit limbaj sau aplicație. Perspectivă de implementare, utilizare pentru implementarea software.

Cele mai bune practici de proiectare a diagramei de clasă

Diagramele de clasă sunt cele mai importante diagrame UML utilizate pentru dezvoltarea aplicațiilor software. Există multe proprietăți care ar trebui luate în considerare atunci când desenați o diagramă de clasă. Ele reprezintă diferite aspecte ale unei aplicații software.

Iată câteva puncte care ar trebui să fie reținute atunci când desenați o diagramă de clasă:

• Numele dat diagramei de clasă trebuie să aibă sens. Mai mult, ar trebui să descrie aspectul real al sistemului.
• Relația dintre fiecare element trebuie identificată în prealabil.
• Trebuie identificată responsabilitatea pentru fiecare clasă.
• Pentru fiecare clasă, trebuie specificat un număr minim de proprietăți. Prin urmare, proprietățile nedorite pot complica cu ușurință diagrama.
• Notele utilizatorului ar trebui incluse ori de câte ori trebuie să definiți un aspect al diagramei. La sfârșitul desenului, acesta trebuie să fie de înțeles pentru echipa de dezvoltare software.
• În cele din urmă, înainte de a crea versiunea finală, diagrama trebuie desenată pe hârtie simplă. Mai mult, ar trebui să fie reluat până când este gata pentru depunerea finală.

Concluzie

• UML este limbajul standard pentru specificarea, proiectarea și vizualizarea artefactelor sistemelor software
• O clasă este un plan pentru un obiect
• O diagramă de clasă descrie tipurile de obiecte din sistem și diferitele tipuri de relații care există între ele
• Permite analiza și proiectarea vederii statice a unei aplicații software
• Diagramele de clasă sunt cele mai importante diagrame UML utilizate pentru dezvoltarea aplicațiilor software
• Elementele esențiale ale diagramei de clasă UML sunt 1) Clasa 2) Atribute 3) Relații
• Diagrama de clasă oferă o imagine de ansamblu asupra modului în care este structurată aplicația înainte de a studia codul real. Cu siguranță reduce timpul de întreținere
• Diagrama de clasă este utilă pentru a mapa limbaje de programare orientate pe obiecte, cum ar fi Java, C++, Ruby, Python, Etc

Verificați și: - Tutorial diagramă UML pentru începători: Învață UML online GRATUIT