Интерфейсы в uml.
Интерфейсы
Интерфейсом в UML называют класс, содержащий только объявление операций. Отдельное описание интерфейсов улучшает технологические качества проектируемого программного обеспечения. Интерфейсы широко применяют при разработке сетевого программного обеспечения, которое должно идентично функционировать в гетерогенных средах, а также для организации взаимодействия с системами управления базами данных и т. п., так как механизм полиморфного наследования позволяет создавать различные реализации одного и того же интерфейса.
С точки зрения теории объектно-ориентированного программирования интерфейс представляет собой особый вид абстрактного класса, отличающийся тем, что он не содержит методов, реализующих указанные операции, и объявлений полей. Другими словами, абстрактные классы позволяют определить реализацию некоторых методов, а интерфейсы требуют отложить определение всех методов.
На диаграмме классов интерфейс можно показать двумя способами: с помощью специального условного обозначения (рис. 14.13, а) или, объявив для класса стереотип «Interface» (рис. 14.13, б).
Реализацию интерфейса также можно показать двумя способами: сокращенно (рис. 14.14, а) или, используя отношение реализации (рис. 14.14, б).
Для остальных классов, ассоциированных с интерфейсом, следует уточнить ассоциацию, показав отношение зависимости. Это отношение в данном случае означает, что класс использует указанный интерфейс (рис. 14.15), т. е. обращается к описанным в интерфейсе функциям.
Рис. 14.13. Условные обозначения интерфейса в UML: а — специальное обозначение; б – с указанием стереотипа
Рис 14.14. Условные обозначения реализации интерфейсов: а – сжатая форма; б – с указанием отношения реализации
Одновременно с уточнением отношений классов в пакете следует продумать и отношения классов, включенных в различные пакеты, между собой.
Рис. 14.15. Обозначение зависимости класса от интерфейса
Проектирование классов.
Собственно проектирование классов предполагает окончательное определение структуры и поведения его объектов. Структура объектов определяется совокупностью атрибутов и операций класса. Каждый атрибут – это поле или совокупность полей данных, содержащихся в объекте класса.
Поведение объектов класса определяется реализуемыми обязанностями. Обязанности выполняются посредством операций класса.
Таким образом, при проектировании класса, помимо имени и максимально полного списка атрибутов, необходимо уточнить его ответственность и операции. Причем как атрибуты, так и операции в процессе проектирования целесообразно дополнительно специфицировать. В зависимости от степени детализации диаграммы классов обозначение атрибута может, помимо имени, включать: тип, описание видимости и значение по умолчанию. Для этого используют следующий формат:
<признак видимости> <имя>:<тип> = <значение по умолчанию>,
где признак видимости может принимать одно из трех значений: «+» – общий; «#» – защищенный; «–» – скрытый.
Как упоминалось выше, операциями называют основные действия, реализуемые классом. В отличие от методов, операции не всегда реализуются классом непосредственно. Например, операция Ввод числа может быть реализована агрегированным интерфейсным элементом «окно ввода».
Полное описание операции на диаграмме класса в UML может выглядеть следующим образом:
<признак видимости><имя>(<список параметров>):
< тип возвращаемого значения>.
Ответственностью класса называют кратное неформальное перечисление основных функций объектов класса. Ответственность класса обычно определяют на начальных этапах проектирования, когда атрибуты и операции класса еще не определены. Эту информацию отображают на диаграмме классов в специальных секциях условного изображения класса (рис. 14.17).
Имя класса |
Атрибуты |
Операции() |
Ответственность |
Рис. 14.17. Полное условное обозначение класса в UML