11.6. Поняття про універсальну мову моделювання

Універсальну мову моделювання (UML) можна умовно назвати графічною мовою, призначеною для моделювання структури комп'ютерних кодів програм. У програмуванні під моделюванням розуміють процес розроблення наочної візуальної інтерпретації будь-якого процесу, в т.ч. і структури програмного продукту. Окрім того, UML дає змогу створювати подібну інтерпретацію кодів програм високорівневої ієрархічної організації.

Родоначальниками UML стали три незалежні мови моделювання, розробниками яких були відповідно Граді Буч, Джеймс Рембо і Івар Джекобсон. У кінці 90-х років ХХ ст. вони об'єднали свої розробки, внаслідок чого отримали продукт під назвою універсальна мова моделювання (UML), яка була схвалена OMG консорціумом компаній, що визначають промислові стандарти.

Яка ж основна необхідність використання UML під час створення сучасного програмного продукту? По-перше, часто буває важко встановити взаємовідносини між частинами великої програми за допомогою тільки безпосереднього аналізу її коду. Як уже зазначалося раніше, ООП є прогресивнішим, ніж структурне. Але навіть при цьому підході для того, щоб розібратися в конкретних функціональних діях сучасного програмного продукту, необхідно, як мінімум, уявляти собі зміст її програмного коду.

Проблема аналізу коду програми полягає в тому, що він є дуже деталізованим. Набагато простіше було б поглянути на його загальну структуру, яка відображає тільки основні частини програми і їх взаємодію. UML забезпечує таку можливість.

Найбільш важливим засобом UML є набір різних видів діаграм. Діаграми класів ілюструють відносини між різними класами, діаграми об'єктів – між окремими об'єктами, діаграми зв'язків відображають зв'язки між об'єктами у часі і т.д. Усі ці діаграми, по суті, відображають погляди на структуру програми і її функціонування з різних точок зору.

Окрім ілюстрації структури коду програми, UML має немало інших корисних можливостей. У розд. 24 йдеться про те, як за допомогою UML можна розробити первинну структуру коду програми. Фактично UML можна використовувати на всіх етапах реалізації проекту – від усвідомлення та аналізу завдання, розроблення та відлагодження програми до документування, тестування і підтримки.

Проте не варто розглядати UML як засіб розроблення програмного продукту. UML є тільки засобом для ілюстрації проекту, що розробляється. Незважаючи на можливість застосування UML до будь-якої мови програмування, однак вона є найбільш корисною під час застосування об'єктно-орієнтованого програмування мовою С++.

* * *

ООП є способом організації коду програми. Основну увагу під час його вивченні приділено організації програми, а не питанням написання коду програми. Головним компонентом об'єктно-орієнтованого коду програми є об'єкт, який містить дані та функції для їх оброблення. Клас є формою або зразком для визначення множини схожих між собою об'єктів.

Механізм успадкування дає змогу створювати нові класи на основі наявних класів, не вносячи змін у останні. Породжений клас успадковує всі дані та функції свого попередника, але має також і свої власні дані та функції. Успадкування уможливлює повторне використання коду програми, тобто внесення одного разу розробленого класу в будь-які інші коди програм.

Мову програмування C++ створено внаслідок розширення мови С, що дає змогу реалізувати концепцію ООП, а також містить деякі додаткові можливості. Частина засобів мови С, незважаючи на їх підтримку мови C++, визнано застарілими в контексті нових підходів до програмування і тому вживається рідко, як правило, замінюючись новішими засобами мови C++. Внаслідок цього відмінності між мовами С і C++ значніші, ніж здається на перший погляд.

Універсальна мова моделювання (UML) є стандартизованим засобом візуалізації структури і функціонування коду програми за допомогою діаграм.

Ідеї, що розглядалися в цьому розділі, конкретизуються у міру вивчення ООП мовою C++. Можливо, в процесі ознайомлення з іншими розділами цього навчального посібника Ви відчуєте необхідність повернутися до матеріалу, викладеного в цьому або попередніх розділах.

Розділ 12. Введення в класи

У цьому розділі ми познайомимося з класом. Клас – це фундамент С++-підтримки ООП, а також ядра багатьох складніших програмних засобів. Клас – це базова одиниця інкапсуляції, яка забезпечує механізм побудови об'єктів.