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2 1/19 Beziehungen zwischen Objekten Florian Adamsky, B. Sc. (PhD cand.) cbd Softwareentwicklung im WS 2014/15

3 2/19 Outline 1 Vererbung (Wiederholung) 2 Komposition Aggregation 3 Assoziation

4 3/19 Inhaltsverzeichnis 1 Vererbung (Wiederholung) 2 Komposition Aggregation 3 Assoziation

5 4/19 Einführung Vererbung bildet in der OOP eine ist-ein-beziehung ab Der Mensch ist ein Säugetier Systematische Spezialisierung von oben nach unten Die Unterklasse erbt damit alle Merkmale der Oberklasse

6 5/19 Was wird vererbt und was nicht? Unterklassen erben alle zugreifbaren Member der Basisklasse: Konstruktor und Destruktor Attribute / Klassenvariablen Methoden und Operatoren Was wird nicht vererbt? friend Funktionen Member die als private deklariert sind

7 6/19 Beispiel Vererbung Example (UML) SchachFigur Example (Quelltext) class SchachFigur { }; Dame König class Dame : public SchachFigur { }; class König : public SchachFigur { };

8 7/19 Inhaltsverzeichnis 1 Vererbung (Wiederholung) 2 Komposition Aggregation 3 Assoziation

9 8/19 Komposition reale und komplexe Objekte bestehen meist aus kleinen und einfachen Objekte Auto besteht aus Reifen, Motor, Sitzen,... PC besteht aus CPU, Motherboard, RAM,... im objektorientierten Paradigma nennt man diese Beziehung: Komposition bildet eine besteht aus oder hat ein Beziehung ab Komposition wird in C ++ mit Attributen umgesetzt

10 9/19 Beispiel Komposition in C ++ Example (UML) Motor 1..1 Auto 1..* Reifen 1..* Sitze

11 9/19 Beispiel Komposition in C ++ Example (UML) Example (Auto) 1..1 Motor #include "Reifen.h" #include "Benzinmotor.h" #include "Sitze.h" Auto 1..* 1..* Reifen Sitze class Auto { private: Reifen reifen[4]; Benzinmotor motor; Sitze sitze[4]; };

12 10/19 Besonderheiten der Komposition Oberklasse besitzt die Subklassen entscheidet über deren Leben und Tod Subklassen werden erstellt wenn die Oberklasse erstellt wird Subklassen werden gelöscht wenn die Oberklasse gelöscht wird

13 11/19 Implementierung der Komposition in C ++ Example (Stack) class Auto { private: Reifen reifen[4]; Benzinmotor motor; Sitze sitze[4]; }; Example (Heap) class Auto { private: Motor* m; Reifen* reifen[4]; public: Auto() { Motor* m = new Motor(); for (int i = 0; i < 4; i++) reifen[i] = new Reifen(); } }; ~Auto() { delete motor; delete[] reifen; }

14 12/19 Vorteile der Komposition Example (Vorteile) jede Klasse kann klein gehalten werden Subklassen können wieder verwendet werden z.b. Fahrrad braucht auch Reifen Komplexität verteilt sich dadurch auf verschiedenene Klassen, statt auf einer einzigen Nachteile Oberklassen sind schlechter wiederverwendbar

15 13/19 Aggregation Aggregation ist eine spezielle Form der Komposition bildet auch eine besteht aus oder hat ein Beziehung ab Oberklasse hat jedoch keine Besitzansprüche Subklassen leben weiter und werden nicht zerstört wenn die Oberklasse zerstört wird Subklassen werden auch nicht automatisch erstellt wenn die Oberklasse erstellt wird

16 14/19 Unterschied Aggregation/Komposition Example (Komposition) Motor 1..1 Auto Reifen 1..* Example (Aggregation) Schule Lehrer 1..* 1..* Sitze

17 15/19 Beispiel Schule Example (Klasse) class Lehrer { private: string name; public: Lehrer(string name) : name(name){} }; Example (Main) int main(void) { Lehrer* bob = new Lehrer("Bob"); { Schule schule(bob); } class Schule { private: Lehrer* lehrer; public: Schule(Lehrer* m) : lehrer(m){} }; } // Lehrer existiert immer noch obwohl // die Schule schon zerstört ist delete bob;

18 16/19 Inhaltsverzeichnis 1 Vererbung (Wiederholung) 2 Komposition Aggregation 3 Assoziation

19 17/19 Assoziation lose Verbindung zwischen Objekten Objekte kennen sich Umsetzung in C ++ über Argumente in Methoden

20 18/19 Beispiel Assoziation in C ++ Example (UML) Kreis Punkt

21 18/19 Beispiel Assoziation in C ++ Example (UML) Kreis Punkt Example (Kreis) class Kreis { public: setzemittelpunkt(punkt p); };

22 19/19 Zusammenfassung Vererbung Komposition SchachFigur Dame Auto 1..* Reifen Assoziation Aggregation Kreis Punkt Schule Lehrer

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