CLASS DIAGRAM PARTE 1

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1 Istituto di Scienza e Tecnologie dell'informazione A. Faedo Software Engineering Laboratory CLASS DIAGRAM PARTE 1 UML The Unified Modeling Language Guglielmo De Angelis guglielmo.deangelis@isti.cnr.it

2 la famiglia di diagrammi UML» structure diagrams» class diagram» object diagram» component diagram» behavior diagrams» state machine diagram» activity diagram» use case diagram» deployment diagram» composite structure diagram» package diagram» interaction diagrams» sequence diagram» communication diagram» interaction overview diagram» timing diagram

3 fondamentali object oriented : concetti fondamnetali I concetti fondamentali del mondo Object Oriented sono: {» classe» oggetto» messaggio» metodo» operazione» ereditarietà» polimorfismo (non lo considereremo)

4 classe» modella una famiglia di entità del dominio di applicazione» le proprietà (attributi)» il comportamento (operazioni)» raggruppa un insieme coeso di entità» coesione vs. accoppiamento

5 classe» modella una famiglia di entità del dominio di applicazione solo per capire... prendiamo un esempio dalla» le proprietà chimica (attributi) composto : una sostanza nella quale due o più» il comportamento (operazioni) elementi sono uniti da legami chimici» raggruppa acqua, acido un solforico, insieme cloruro coeso di di sodio entità (sale),» aonossido coesione vs. di accoppiamento carbonio soluzioni e/o miscugli (eterogenei) : un insieme di sostanze che può essere decomposto per mezzo di metodi di separazione fisici birra, acqua e sale, acqua e sabbia, acqua e olio

6 classe» modella una famiglia di entità del dominio di applicazione» le proprietà (attributi)» il comportamento (operazioni)» raggruppa un insieme coeso di entità» coesione vs. accoppiamento» modella entità fisiche, concettuali o software» mammifero, autoveicolo, grafo... OK

7 oggetto» rappresenta un elemento del mondo reale che si sta modellando» manifestazione concreta di un astrazione» ha un identità ben definita e incapsula uno stato e un comportamento» ha associato un tipo (definito dalla classe)» un oggetto si relaziona ad una classe allo stesso modo di come un dato si relaziona ad un tipo (nei ling. di progr.)» un oggetto è una istanza di una classe

8 oggetto»animale» rettile» mammifero» canide» cane : Bobby, Pluto» felino» gatto : Tom, GattoConGliStivali

9 operazione, metodo, messaggio» operazione : specifica di un meccanismo di interazione (prototipo, segnatura) che un oggetto mette a disposizione di altri oggetti» metodo : implementazione vera e propria dell'operazione di un oggetto» messaggio : è la richiesta di un metodo appartenente ad un oggetto A verso un metodo di un oggetto B

10 class diagram» mostra un insieme di classi, interfacce e le relazioni tra loro» dipendenza, associazione, aggregazione, composizione, generalizzazione» può essere visto come un grafo dove i nodi sono classi/interfacce e gli archi relazioni» possono contenere anche package o sottosistemi (usati per raggruppare elementi)

11 class diagram» modella la struttura statica di una applicazione» elementi specificati e/o composti a designtime» si usa per modellare:» gli elementi di una applicazione (vocabolario)» una classe è l astrazione di un elemento nel dominio del problema» semplici collaborazioni» una classe non vive da sola ma si relaziona con altre al fine di fornire, cooperativamente, un comportamento complesso

12 come rappresento una classe in UML -1- NOME ATTRIBUTI OPERAZIONI

13 compartimento nome» definisce il nome di un entità» stringa di testo» semplice stringa» path (prefisso + :: + nome_classe)» convenzione» lettera iniziale maiuscola

14 » modella le proprietà di una classe comparto attributi» per ogni attributo, l insieme di valori (tipo) che esso può assumere» le proprietà sono condivise tra tutti gli oggetti appartenenti a quella classe (che hanno quella classe come tipo)» nel nostro esempio:» un sensore è caratterizzato da» identificativo (univoco)» frequenza di rilemento della misura» modalità standby» contatore del numero di istanze attive

15 comparto operazione» le operazioni manipolano lo stato degli oggetti ( ovvero il valore degli attributi )» hanno una segnatura: un tipo, nome e lista di parametri» operations compartment specifica cosa può fare una classe (e non come), ovvero che servizi offre» vedi slide 9 (operazione, metodo, messaggio)» ad esempio il nostro sensore :» setsamplingfrequency, getmeasure

16 come rappresento una classe in UML -2- NOME ATTRIBUTI OPERAZIONI

17 come rappresento una classe in UML -3- TYPE && MULTIPLICITY

18 come rappresento una classe in UML -4- DEFAULT VALUE

19 come rappresento una classe in UML -5- ATTRIBUTO DI CLASSE OPERAZIONE DI CLASSE

20 attributi ed operazioni di classe» attributi : il valore è condiviso tra tutte le istanze» operazioni : non richiedono una istanza della classe per essere invocate

21 vedo / non vedo» principio di information hiding (encapsulation)» separazione tra interfaccia e implementazione» semantica del dato vs. implementazione della variabile» obiettivo : nascondere le scelte che possono essere soggette a cambiamenti

22 la visibilità di un elemento della classe PRIVATE PROTECTED PUBLIC

23 visibilità public && private (map in Java) public class Sensor { public void Sensor(){ this.numberofinstances ++; // OK } } public class testclass { public void testmethod(){ Sensor s = new Sensor(); s.setsamplingfrequency();// OK s.samplingfrequency = 10; // ERRORE } }

24 public class Sensor { } public void setmuteon(){ this.ismute = true;// OK } public class testclass { public void testmethod(){ } Sensor s = new Sensor(); s.ismute = true ; // ERRORE visibilità protected (map in Java) } anche se nel caso generale protect e private sembrano equivalenti, non è cosi. la differenza c'è con la generalizzazione. rimandiamo il discorso più avanti.

25 public, private, protected?!?!» principio di information hiding (encapsulation)» separazione tra interfaccia e implementazione» semantica del dato vs. implementazione della variabile» obiettivo : nascondere le scelte che possono essere soggette a cambiamenti

26 public, private, protected?!?!» principio di information hiding (encapsulation)» separazione tra interfaccia e implementazione» semantica del dato vs. implementazione della variabile» obiettivo : nascondere le scelte che possono essere soggette a cambiamenti» REGOLA PRATICA : gli attributi sono sempre privati, le operazioni possono essere pubbliche» chiaramente» l interfaccia deve essere particolarmente stabile» esistono operazioni get/set per accedere agli attributi

27 » collezioni di operazioni che sono utilizzate per specificare un servizio di una classe o di un componente» definisce solo la segnatura delle operazioni interfacce» le operazioni possono avere attributi di visibilità (come nelle classi)» non tutti i linguaggi orientati agli oggetti hanno le interfacce» C++ NO, Java SI, UML SI

28 » collezioni di operazioni che sono utilizzate per specificare un servizio di una classe o di un componente» definisce solo la segnatura delle operazioni interfacce ATTENZIONE: l'idea di INTERFACCIA è molto diversa dall'idea di CLASSE. le interfacce non definiscono» le operazioni possono avere attributi di visibilità (come nelle classi) NESSUN TIPO DI STATO» non tutti i linguaggi orientati agli oggetti hanno le interfacce» C++ NO, Java SI, UML SI le interfacce non definiscono NESSUN TIPO di attributi

29 interfacce

30 proviamoci! Una prof di matematica mantiene un archivio di esercizi per il suo corso. Gli esercizi (univocamente identificati da un codice) sono di 3 tipi: algebra, geometria, logica. Per ogni esercizio già assegnato, deve essere possibile risalire al compito scritto (contrassegnato dalla data) in cui era incluso. Per tutti e soli gli esercizi già assegnati è anche riportata la soluzione (un testo). A ogni compito è associato il voto (un valore) ottenuto da ogni studente che ha sostenuto il compito. Uno studente è contrassegnato dal numero di matricola.

31 soluzione (primissima approssimazione)