Algorithmen und Datenstrukturen

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1 Algorithmen und Datenstrukturen Tafelübung 05 Unified Modeling Language, Codierregeln Clemens Lang T2/T4 25. Mai 2010 (bergfrei) 27. Mai 2010 (Vertretung) Tafelübung zu AuD 1/18

2 Was ist UML? Was ist UML? Definition Die Unified Modeling Language (kurz: UML) ist eine standardisierte Reihe von Diagrammtypen zur Beschreibung und Modellierung von Softwaresystemen. Vorgehensweise Ausgehend von einer vom Kunden vorgegebenen Spezifikation (häufig in Textform) wird die zu entwickelnde Software durch die verschiedenen Diagrammarten modelliert, um die Spezifikation eindeutig(er) zu machen und Fehler und Unklarheiten frühzeitig zu entdecken. Tafelübung zu AuD 2/18

3 Was ist UML? Wozu UML? Motivation Natürliche Sprache ist zwar ausdrucksmächtig und leicht zu schreiben und zu lesen, jedoch wird eine textuelle Spezifikation schnell unübersichtlich. Natürliche Sprache ist außerdem fehleranfällig, potentiell mehrdeutig und schwierig (automatisiert) zu prüfen. Quelle: Folien zu Softwareentwicklung in Großprojekten, WS 2009/10 Weiterführende Informationen zu UML In der Vorlesung Softwareentwicklung in Großprojekten (SoSy3) vom Lehrstuhl 11 für Software Engineering. Tafelübung zu AuD 3/18

4 Ausgangspunkt textuelle Spezifikation Ausgangspunkt: textuelle Spezifikation Unsere Autovermietung ermöglicht es Kunden telefonisch oder per Post Fahrzeuge verschiedener Hersteller und Autoklassen (Bus, Limousine, Kleinwagen,... ) für beliebige Zeiträume bei all unseren Filialen zu reservieren und zu nutzen. Eine einmal getätigte Reservierung kann bis zu 4 Tage vor Abholung von beiden Seiten telefonisch storniert werden, wobei dem Kunden keine Kosten anfallen und das Unternehmen keinen Ersatzwagen zur Verfügung stellen muss. Nach dieser Zeit ist ein Stornieren nicht mehr möglich. Die Unternehmensverwaltung kann jederzeit das reservierte Fahrzeug im Rahmen der Kundenanforderung durch ein gleichartiges Fahrzeug ersetzen, falls das eigentlich eingeplante Fahrzeug doch nicht bereit steht. Der Kunde kann das reservierte Fahrzeug bei der entsprechend angekündigten Filiale vormittags abholen und muss es am letzten reservierten Tag vor 18:00 Uhr vollgetankt wieder an einer beliebigen Filiale abgeben. Unterscheidet sich die Rückgabefiliale von der Abholungsfiliale, so fallen zuzüglich zu den Mietkosten noch Überführungsgebühren an, die in der abschließenden Rechnung separat neben den Tagespauschalkosten und den kilometerabhängigen Abnutzungsgebühren aufgeführt werden. Tafelübung zu AuD 4/18

5 (einige) Diagrammtypen use case diagram Definition Ein use case diagram (dt. Anwendungsfalldiagramm) stellt die nach außen verfügbaren Aktionen einer Software in Relation zu den benutzenden Akteuren dar. wichtige Notationen Akteure werden als Strichmännchen, Aktionen als Ovale dargestellt. Akteure und Aktionen werden durch Kanten verbunden. Das System selbst ist durch einen Kasten modelliert. Tafelübung zu AuD 5/18

6 use case diagram: Beispiel

7 (einige) Diagrammtypen class diagram Definition Ein class diagram (dt. Klassendiagramm) ist eine Übersicht der Klassen, ihrer Eigenschaften, Methoden und Beziehungen. wichtige Notationen Klassen werden als 3-Tupel (Klassenname, Eigenschaften, Methoden) dargestellt Beziehungen zwischen Klassen sind Kanten, Vererbungsbeziehungen werden durch eine hohle, dreieckige Pfeilspitze an der Oberklasse gekennzeichnet Sichtbarkeitsmodifikatoren +, -, ~, # abstract, interface, static Tafelübung zu AuD 7/18

8 (einige) Diagrammtypen class diagram: Substantivanalyse Vorgehensweise Klassen beschreiben immer Dinge man kann also ausgehend von der textuellen Spezifikation eine sogenannte Substantivanalyse durchführen, um Kandidaten für Klassen zu erhalten. Tafelübung zu AuD 8/18

9 (einige) Diagrammtypen class diagram: Beispiel zur Substantivanalyse Unsere Autovermietung ermöglicht es Kunden telefonisch oder per Post Fahrzeuge verschiedener Hersteller und Autoklassen (Bus, Limousine, Kleinwagen,... ) für beliebige Zeiträume bei all unseren Filialen zu reservieren und zu nutzen. Eine einmal getätigte Reservierung kann bis zu 4 Tage vor Abholung von beiden Seiten telefonisch storniert werden, wobei dem Kunden keine Kosten anfallen und das Unternehmen keinen Ersatzwagen zur Verfügung stellen muss. Nach dieser Zeit ist ein Stornieren nicht mehr möglich. Die Unternehmensverwaltung kann jederzeit das reservierte Fahrzeug im Rahmen der Kundenanforderung durch ein gleichartiges Fahrzeug ersetzen, falls das eigentlich eingeplante Fahrzeug doch nicht bereit steht. Der Kunde kann das reservierte Fahrzeug bei der entsprechend angekündigten Filiale vormittags abholen und muss es am letzten reservierten Tag vor 18:00 Uhr vollgetankt wieder an einer beliebigen Filiale abgeben. Unterscheidet sich die Rückgabefiliale von der Abholungsfiliale, so fallen zuzüglich zu den Mietkosten noch Überführungsgebühren an, die in der abschließenden Rechnung separat neben den Tagespauschalkosten und den kilometerabhängigen Abnutzungsgebühren aufgeführt werden. Tafelübung zu AuD 9/18

10 class diagram: Beispiel zur Substantivanalyse (2)

11 Class-Responsibility-Collaborator-Karte Class-Responsibility-Collaborator-Karte Definition Responsibility: Wofür ist die Klasse zuständig, was behandelt sie, was löst sie aus? Collaborator: Mit welchen Klassen arbeitet die Klasse zusammen? Tafelübung zu AuD 11/18

12 Class-Responsibility-Collaborator-Karte CRC-Karten Beispiel Filiale zuständig für Verwaltung von vorhandenen Fahrzeugen Verarbeitung von Reservierungen behandelt löst aus nichts Fahrzeug reservieren Fahrzeug abholen Fahrzeug zurückgeben Zusammenarbeit mit Fahrzeug Reservierung Tafelübung zu AuD 12/18

13 Motivation Codierregeln Was? Codierregeln / Coding-Guidelines was und wozu? Richtlinien bezüglich Formatierung, Kommentierung, Programmierstil, z.b. Kommentare und Variablennamen in einer bestimmten Sprache JavaDoc-Kommentare vor jeder Methode und jeder Klasse öffnende geschweifte Klammern in einer Zeile mit der Anweisung Warning-freier Code... Erleichtern das Lesen und Verstehen von fremdem (oder eigenem) Code Helfen Fehler zu vermeiden Tafelübung zu AuD 13/18

14 Negativbeispiele Codierregeln Negativbeispiele Der Einrückungs-Klassiker 1 //... 2 for ( int i = 0; i < 100; i ++) 3 System. out. println (i); 4 dosomethingveryimportant ( i); 5 return 0; 6 //... Kein Whitespace ist auch keine Lösung 1 public static void main ( String [] args ){ for ( int i =0; i< args. length ;i ++) args [i]= args. tolower (). trim (); System. out. println ( Arrays. tostring ( args )); } Tafelübung zu AuD 14/18

15 Negativbeispiele Codierregeln Negativbeispiele (2) Kommentare für die Nicht-Programmierer 1 //... 2 // erhoehe i um 1 3 i ++; 4 5 // Gib den Wert von i auf der Standardausgabe aus 6 System. out. println (i); 7 8 // Rufe die Methode dosomehting () mit i als Parameter auf 9 dosomething ( i); 10 //... Weniger Zeilen sind nicht unbedingt besser 1 public static int max ( int a, int b, int c) { 2 return a > b? (a > c? a : c) : (b > c? b : c); 3 } Tafelübung zu AuD 15/18

16 Negativbeispiele Eine Bitte von mir Bitte haltet euch an die Codierregeln! am besten schon bevor ich anfange Punkte für hässlichen Code abzuziehen... Tafelübung zu AuD 16/18

17 Nachbesprechung Nachbesprechung von Blatt 3 Nächste Woche Tafelübung zu AuD 17/18

18 Ende Ende Noch Fragen? Tafelübung zu AuD 18/18