UML Klassendiagramm. Igor Karlinskiy, Mikhail Gavrish

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1 UML Klassendiagramm Igor Karlinskiy, Mikhail Gavrish

2 Agenda Wichtigste Eigenschaften Syntaktische Elemente mit entsprechendem C++ Code Analysemodell Designmodell Quellen 2

3 Klassendiagramm gibt die Möglichkeit, die Struktur des zu entwerfenden Systems darzustellen zeigt statische Eigenschaften des Systems sowie ihre Beziehungen zueinander beantwortet die Frage: Wie sind die Daten und das Verhalten des Systems im Detail strukturiert 3

4 Erstes Beispiel Auto Besitzer +Name 1 * -PS -Krafftstofftyp +tanken() +motorstart() +motorstop() 1 4..* Rad PKW LKW Bus -ladegewicht -sitzplatze 4

5 Wichtigste Eigenschaften Klassendiagramme: o o o gehören zur Gruppe der Strukturdiagramme repräsentieren statische Aspekte eines Systems zeigen: Klassen Eigenschaften (Attribute) der Klassen Verhalten (Operationen) der Klassen Beziehungen zwischen den Klassen 5

6 Notationselemente Klassenname +Attribut1 +Attribut2 +Operation1() Klasse Attribut Operation <<interface>> Schnittstellenname +Operation1() Schnittstelle Realisierungsbeziehung Generalisierung / Spezialisierung 0..* Assoziation Aggregation 1 1 Komposition 6

7 Klasse class Auto { private: Date baujahr; public: String kennzeichen; Auto -baujahr: Date +kennzeichen: String +setkennzeichen(kz: String): void +getalter(): int void setkennzeichen(string kz) {... int getalter() {return... 7

8 Attributdeklaration [Sichtbarkeit] name [: Typ] [[Multiplizität]] [= Vorgabewert] Sichtbarkeit: + public - private # protected ~ package* Klasse -sum: int = 0 +chars: char[3] = 'a', 'b', 'c' private: int sum = 0; public: char chars[3] = {'a', 'b', 'c'; 8

9 Operationsdeklaration [Sichtbarkeit] name ([Parameterliste]) [: Rückgabetyp] <Parameterliste> ::= name : Typ [, name : Typ]* Klasse -sum: int = 0 +chars: char[3] = 'a', 'b', 'c' -sum(a: int, b: int): int private: int sum (int a, int b); 9

10 Generalisierung / Spezialisierung Vererbung in C++ class SuperTyp {... class SubTyp: public SuperTyp {... SuperTyp SubTyp 10

11 Schnittstelle Abstrakte Klasse in C++ class Updatable { public: virtual void update() = 0; <<interface>> Updatable +update() 11

12 Realisierungsbeziehung Implementierung der Schnittstelle Vererbung in C++ <<interface>> Updatable class Updatable { public: virtual void update() = 0; class TextField: public Updatable { public: virtual void update() override {... +update() TextField Schlüsselwort override nur ab C

13 Assoziation Eine Assoziation beschreibt eine Beziehung zwischen zwei oder mehr Classen. Assoziationen definieren dabei eine Beziehung auf Typebene. class Auto {... class Fahrer { public: fahren(auto *_auto) {... Fahrer +fahren(auto: Auto) 1 1 Auto -PS -Krafftstofftyp +tanken() +motorstart() +motorstop() 13

14 Aggregation Aggregation wird auch»teil-ganzes«-beziehung genannt. Sie besagt, dass ein Objekt aus mehreren Teilen besteht class Rad {... class Auto { public: void montierenrad(rad* rad) { raeder.push_back(rad); private: std::vector<rad*> raeder; Auto -PS -Krafftstofftyp +tanken() +motorstart() +motorstop() 1 * Rad 14

15 Komposition Die Komposition ist eine spezielle Art der Aggregation, bei der die Existenz der Teile vom Ganzen abhängt. Damit ist gemeint, dass die Teile zusammen mit dem Ganzen erzeugt und auch wieder vernichtet werden. class Rad {... class Auto { public: Auto(): vl(), vr(), hl(), hr() {... private: Rad vl, vr, hl, hr; Auto -PS -Krafftstofftyp +tanken() +motorstart() +motorstop() 1 4 Rad 15

16 Analyse- und Designmodell Bei der Modellierung von Klassendiagrammen wird zwischen dem Analysemodell und dem Designmodell unterschieden. 16

17 Analysemodell hat hohen Abstraktionsgrad beschreibt, was das System aus Anwendersicht leisten soll ist die Basis der zukünftigen Entwicklungsarbeit 17

18 Analysemodell Beispiel Buchhandlung Role -name -adresse -inhaber +offnen() +schliessen() Verkaufer Author Kunde angestellter 1..* -personalnr -gehalt -adresse +verkaufen() +beraten() +schreiben() 1..* schreibt -kundennr +kaufen() +reklamieren() 0..1 erstellt verkauft * Buch kauft Rechnung -rechnungsnr -datum -preissumme -titel -verlag -isbn -jahr -preis * 18

19 Designmodell Im Designmodell wird das Analysemodell auf die Implementierungstechnologie abgebildet. Klassendiagramme in der Sichtweise Design stellen dar, wie das System technisch aufgebaut sein muss, damit es die in der Analyse geforderten Eigenschaften realisieren kann. Das Analysemodell wird um die Informationen, die nötig sind um das fachliche Modell zu implementieren, erweitert. 19

20 Designmodell Es wird definiert: Attributtypen und Sichtbarkeit wie Assoziationen zu implementieren sind die Art und Weise wie die Instanzen der Klassen verwaltet werden wie die Klassen auf eine Datenbank abgebildet werden Benutzeroberfläche 20

21 Designmodell Beispiel UI Buchhandlung -name: String -adresse: String -inhaber: String -bucher: Buch[*] -verkaufern: Verkaufer[*] 1..* Role Controller +offnen() +schliessen() 1..* Verkaufer Author Kunde Rechnung -rechnungsnr: int -datum: String -preissumme: double -personalnr: int -gehalt: double -adresse: String +verkaufen(buch) +suchen(string): Buch[*] +erstellenrechnung() +beraten(kunde) 1 1 * * +schreiben(): Buch 1..* * Buch -titel: String -verlag: String -isbn: String -jahr: int -preis: int * -kundennr: int +kaufen(buch) +reklamieren(buch)

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 22

23 Quellen UML 2 glasklar Chris Rupp, Stefan Queins Carl Hanser Verlag, 2012 Klassendiagramm StarUML cplusplus.com Wikipedia 23

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