Lösungen zu Übung 3 Objektorientierte Modellierung - Statisches Modell

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1 Universität Stuttgart Institut für Automatisierungs- und Softwaretechnik Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. P. Göhner Lösungen zu Übung 3 Objektorientierte Modellierung - Statisches Modell Aufgabe 3. Assoziation zwischen Klassen a) Die folgende Abbildung zeigt ein Klassendiagramm für Autokredite, in dem Verweise durch Assoziationen ersetzt wurden: Autokredit Modell Jahr besitzt Autobesitzer Auto 0.. Kontonummer Zinssatz aktueller Kontostand gibt Alter Adresse Person Beschäftigter 0..3 Arbeitgeber Firma Bank Beachten Sie, dass in diesem Modell ein Besitzer mehrere Autos besitzen kann. Für ein Auto können mehrere Kredite laufen. Banken verleihen Geld an Personen, Firmen und andere Banken. Weitere Erläuterungen werden in den Übungen besprochen. Aufgabe 3.2 Klassendiagramm Bibliothek a) Im Klassendiagramm ist zu erkennen, dass ein Mitarbeiter die gleichen Assoziationen hat wie ein Bibliotheksmitglied. Mitarbeiter ist also eine Spezialisierung von Bibliotheksmitglied. Diese Tatsache kann durch Vererbung ausgedrückt werden. In UML-Notation umgesetzt, erhält man folgendes Klassendiagramm:

2 Grundlagen der Softwaretechnik Übung 3: Statisches Modell 2 Buch ist Exemplar von Bibliotheksmitglied Exemplar Mitarbeiter Zeitschrift Auch hier wäre die unterschiedliche Anzahl der entleihbaren Exemplare bei Bibliotheksmitglied und Mitarbeiter wieder durch eine Restriktion zu notieren, siehe Aufgabe 2.4. Weitere alternative Lösungen werden in den Übungen diskutiert. Buch Einheit Mitarbeiter ist Exemplar von Bibliotheksmitglied Exemplar Zeitschrift

3 Grundlagen der Softwaretechnik Übung 3: Statisches Modell 3 Aufgabe 3.3 Klassendiagramm Bankensoftware Kunde -:String[] -Adresse:String[] -Kunde seit:date besitzt.. -Kontonummer:int -Habenzins:float - / Kontostand:float Konto +eröffnen(besitzer:kunde,einzahlung:transaktiont):void +einzahlen():void +auflösen():void +abfragenkontostand():void +abheben():void +gutschreibenzinsen():void besteht aus.. TransaktionT -Betrag:float -Datum:Date -Sollzins:float -Dispo-Kredit:float Girokonto +abheben():void +gutschreibenzinsen():void +abbuchenüberziehungszinsen():void Sparkonto -Art:String -Höchstbetrag:float +abheben():void +gutschreibenzinsen():void Weil bei der Eröffnung eines Kontos gleich eine Einzahlung (=Kontobewegung) vorzunehmen ist, wird bei Konto die Kardinalität.. eingetragen. Zwischen Kunde und Konto besteht eine einfache Assoziation, weil weder der Kunde Teil eines Kontos ist, noch umgekehrt. Zwischen Konto und Kontobewegung existiert eine Komposition weit gilt: es liegt eine whole-part-beziehung vor, jede Kontobewegung ist Teil genau eines Kontos und die dynamische Semantik eines Kontos gilt stets für alle Kontobewegungen. Wenn beispielsweise das Konto bei einer anderen Filiale der Bank weitergeführt werden soll, dann werden auch alle Kontobewegungen der neuen Filiale zugeordnet. Die Kontobewegungen werden für die Berechnung der Zinsen benötigt. Die Operation einzahlen() ist für Giro- und Sparkonten gleich. Deshalb wird sie bei der Basisklasse eingetragen und vererbt. Beim Abheben verhalten sich Giro- und Sparkonto jedoch unterschiedlich. Beim Sparkonto kann nur bis zu vereinbarten Höchstbetrag auf einmal abgehoben werden, sonst fallen zusätzliche Gebühren an. Beim Girokonto steht ein Dispo-Kredit zur Verfügung. Auch das Verhalten der Operation gutschreiben Zinsen() ist unterschiedlich, da dies einmal quartalsweise und einmal jährlich erfolgt. Das Attribut Kontostand ist abgeleitet, weil es sich aus der Menge alle Kontobewegungen des jeweiligen Kontos errechnen lässt. Beachten Sie, dass die Komposition von Konto zu Kontobewegung an die beiden Unterklassen vererbt wird, d.h. jedes Sparkonto- und jedes Girokonto-Objekt besitzt eine Menge von Kontobewegungen. Konto ist eine abstrakte Klasse, weil es keine Konto-Objekte gibt, die nicht bereits den Klassen Girokonto oder Sparkonto angehören. Analoges gilt fur die Vererbung der Assoziation zu Kunde. Die Vererbung der Assoziation bedeutet, dass Verbindungen zwischen Kunde und Girokonto etc. existieren. Anhand des Objektdiagramms wird deutlich, dass es keine Objekte der Klasse Konto gibt.

4 Grundlagen der Softwaretechnik Übung 3: Statisches Modell 4 Objektdiagramm :Kunde :Girokonto :Sparkonto :Kunde :Girokonto

5 Grundlagen der Softwaretechnik Übung 3: Statisches Modell 5 Aufgabe 3.4 Klassendiagramm Fensterfläche a) b) Ein KreisEck ist eine einfache Überlagerung eines Kreises und eines Rechtecks mit gleichen Kanten (Quadrat). KreisEck aggregiert daher als Attribute nur einen Kreis und ein Rechteck. Um eine Komposition handelt es sich, weil die beiden Teilobjekte Kreis und Rechteck, aus denen sich KreisEck zusammensetzt, mit diesem existentiell verknüpft sind. Ein KreisEck muss seine Teilobjekte kennen, diese müssen aber nicht wissen, wer eine Aggregation mit ihnen hat. Deshalb werden gerichtete Beziehungen notiert. GeomFigur abstract x: Integer y: Integer sichtbar: Boolean abstract abstract verschiebezu(px, py) Figurenform KreisEck Kreis Rechteck Dreieck 2k.radius = r.a = r.b seta(a) vergroessern(faktor) hat radius radius > 0 getradius() setradius(r) hat k a a > 0 b b > 0 geta() seta(a) getb() setb(b) r a c-b < a < b+c b a-c < b < a+c c a-b < c < a+b... c) Der Code für die Klasse KreisEck sieht in Java vereinfacht so aus: class KreisEck extends GeomFigur Kreis k; Rechteck r; public void k.; r.; public void k.; r.; public void seta(int a) k.setradius (a / 2); r.seta(a); // so wird das Rechteck r.setb(a); // zum Quadrat (a=b) public void vergroessern (float faktor) seta(r.geta() faktor);

6 Grundlagen der Softwaretechnik Übung 3: Statisches Modell 6 d) Figuren GeomFigur abstract x: Integer y: Integer sichtbar: Boolean enthält Fensterflaeche Figuren: list of GeomFigur refresh() Redundante Angabe, entspricht Assoziation abstract abstract verschiebezu(px, py) Der Code für die Klasse Fensterfläche sieht in Java vereinfacht so aus. Dabei wurden folgende Konstruktoren angenommen: Rechteck(x, y, a, b) Kreis(x, y, radius) public class Fensterflaeche GeomFigur[] Figuren; Public void Fensterflaeche() // Erzeugen wir beispielhaft ein paar Figuren Figuren[0]=new Kreis(20,50,50); Figuren[]=new Kreis(5,5,5); Figuren[2]=new Rechteck(20,20,66,66); public void refresh() // Das ist Polymorphismus for (int i=0; i<figuren.length; i++) Figuren[i].;

7 Grundlagen der Softwaretechnik Übung 3: Statisches Modell 7 Aufgabe 3.5 Klassendiagramm Praktikumsverwaltung a) Vorlesung Kürzel Bezeichnung Dozent gehört zu besteht aus Praktikumsveranstaltung Gruppe Datum Zeit Raum Sprache Projekt Student Matrikelnummer Teilnahme isterfüllt Die Teilnahme an einer Praktikumsveranstaltung kann durch die assoziative Klasse Teilnahme der Assoziation zwischen Student und Praktikumsveranstaltung modelliert werden. Damit kann festgehalten werden, welche Studenten jeweils an einer Praktikumsveranstaltung teilgenommen haben. b) Vorlesung Kürzel Bezeichnung Dozent gehört zu besteht aus Praktikumsveranstaltung Gruppe Datum Zeit Raum Projekt Student Teilnahme Sprache wählt aus Matrikelnummer isterfüllt