Создание диаграмм
Графический язык диаграмм классов состоит из прямоугольных блоков представляющих классы, ломаных, изображающих связи между ними, а так же надписей-модификаторов, раскрывающих внутреннюю структуру классов и связей.
Первой задачей, решаемой при построении диаграмм классов является выделение перечня классов, присутствующих в моделируемой системе. Для решения этой задачи можно использовать функциональную модель системы в виде диаграмм Вариантов Использования или SADT. На первом этапе в качестве кандидатов для названий классов берутся имеющие отношение к рассматриваемой системе имена существительные, появляющиеся в диаграммах функциональной модели. Далее выкидывают синонимы и несущественные классы. Часть существительных может представлять собой не классы, а их атрибуты. Если возникает сложность с определением – является ли существительное классом или атрибутом, то обычно поступают следующим образом: если значение данной сущности важнее чем факт её существования, то это атрибут, если наоборот – класс. Далее на основании связей между сущностями функциональной модели выясняются зависимости между классами и выделяются основные методы классов. Если несколько классов обладают набором одинаковых методов, то в большинстве случаев целесообразно вынести эти методы в отдельный класс или интерфейс, а исходные классы унаследовать от него. Во время дальнейшего моделирования, в частности, при рассмотрении динамических аспектов системы, может изменяться как множество классов так и их структура.
В зависимости от точки зрения различают несколько уровней диаграмм классов:
Концептуальный уровень. Для лучшего понимания устройства системы иногда бывает полезно смоделировать предметную область, в целом, не думая о процессе автоматизации. Полученные диаграммы отражают общую концепцию моделируемой системы.
Уровень спецификации. Диаграмма данного уровня строятся с точки зрения разработчика системы и отражают базовые классы и интерфейсы, используемые в процессе автоматизации.
Уровень реализации. Отличается от предыдущего тем, что моделированию подлежит не просто структура интерфейсов и связей между ними, но и конкретные детали реализации. Две последние точки зрения намеренно разделяют для обеспечения независимости интерфейсной части от деталей реализации.
Классы
К
лассы
на диаграмме изображаются прямоугольниками,
разделёнными горизонтальными линиями
на три части. В верхней части пишется
имя класса. Имя класса должно быть
уникальным в пределах данной диаграммы.
В центральной секции перечисляются
атрибуты класса. В самом простом случае
каждому атрибуту соответствует запись,
в которой указывается область видимости
и имя атрибута. Область видимости
атрибута обозначается специальным
символом (квантором видимости) перед
его именем, и может принимать одно из
следующих значений:
+ означает, что атрибут доступен для всех классов.
# означает, что атрибут доступен только методам данного класса или его наследников.
- означает, что данный атрибут доступен только методам данного класса.
В последней секции прямоугольника перечисляются методы класса, каждому имени так же может предшествовать квантор видимости. После имени метода можно перечислить список его параметров. Они перечисляются в круглых скобках, через запятую.
Поскольку в большинстве языков программирования не предусмотрен контроль доступа к атрибутам класса, необходимый для поддержания целостности информации, то операции чтения и записи значений атрибутов лучше реализовывать виде общедоступных методов класса, а сами атрибуты рекомендуется делать второго типа (#).
Например, класс представляющий квадратный трёхчлен должен содержать в качестве атрибутов как его коэффициенты, так и дискриминант. Тогда при каждой модификации любого коэффициента необходимо пересчитывать дискриминант. Вызов операции пересчёта дискриминанта удобно встроить в методы модификации коэффициентов.
Такой подход делает класс более удобным к последующей модификации в процессе разработки, а так же позволяет легко поддерживать целостность внутренних данных класса.