De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Ontwerpen Klassendiagrammen. Case 1: Mario Wat zijn de objecten?

Verwante presentaties


Presentatie over: "Ontwerpen Klassendiagrammen. Case 1: Mario Wat zijn de objecten?"— Transcript van de presentatie:

1 Ontwerpen Klassendiagrammen

2 Case 1: Mario Wat zijn de objecten?

3 Case 1: Mario

4 • Mario • Luigi • Toad1 • Toad2 • Yoshi Groen • Yoshi Rood • Hamerman 1 • Hamerman 2 • Hamer 1 • Hamer 2 • Hamer 3 • Munt 1 • Munt 2 • Munt 3 • Mushroom • Mysterieblok • Rij blokken 1 – Blok1 – Etc. • Rij blokken 2 – Blok1 – Etc. • Vloer • Dakje • Platform 1 • Platform 2 • Platform 3 • Platform 4 Onhandig

5 Case 1: Mario • Een lijst maken met objecten maken is onhandig – Stel je voor dat je 200 munten hebt in een level! – Wat nou als we ook nog eigenschappen van objecten willen beschrijven? • Veel objecten zijn (vrijwel) hetzelfde! – Probeer objecten die erg op elkaar lijken onder 1 ‘blauwdruk’ samen te nemen! – Dit is een klasse

6 Klasse • Een klasse beschrijft een blauwdruk van een collectie individuen (objecten) • Voorbeeld: De klasse mens beschrijft ons allemaal. – Wij zijn dan de ‘objecten van klasse mens’ • Een klasse beschrijft per klasse: – Attributen: Eigenschappen – Methoden: vaardigheden • Methoden mens: – Lopen, praten, zitten – Methoden zijn voor elk object identiek • Attributen mens: – Haarkleur, lengte, gewicht – Attributen hebben voor elk object een andere waarde

7 Klasse UML syntax • Syntax zijn de ‘spellingsregels’ van een computertaal. – UML: Hoe hoor je de plaatjes te tekenen Mens -haarkleur -lengte -gewicht -haarkleur -lengte -gewicht -lopen -praten -zitten -lopen -praten -zitten

8 Case 1: Mario Munt -locatie -waarde -locatie -waarde Mysterieblok -locatie -inhoud -locatie -inhoud -geefprijs Blok -locatie -kapot Platform -locatie -hoogte -breedte -locatie -hoogte -breedte Dak -locatie -breedte -hoogte -schuinheid -locatie -breedte -hoogte -schuinheid Vloer -locatie -aantal gaten -locatie -aantal gaten Hamer -locatie -snelheid -richting -locatie -snelheid -richting -kill Mushroom -locatie -richting -locatie -richting -opeten Hamerman -locatie -hoogte -locatie -hoogte -lopen -springen -hamergooien -kill -lopen -springen -hamergooien -kill Yoshi -locatie -kleur -berijder -locatie -kleur -berijder -Berijden -Steektonguit -Eetop -raakkwijt -Berijden -Steektonguit -Eetop -raakkwijt Toad -locatie -Kleur -status -locatie -Kleur -status -springen -yoshipakken -Sterven -Stootblok -pakmunt -springen -yoshipakken -Sterven -Stootblok -pakmunt Luigi -locatie -status -locatie -status -springen -yoshipakken -Sterven -Stootblok -pakmunt -springen -yoshipakken -Sterven -Stootblok -pakmunt Mario -locatie -status -locatie -status -springen -yoshipakken -Sterven -Stootblok -pakmunt -springen -yoshipakken -Sterven -Stootblok -pakmunt Handiger Kan beter

9 Overerving • Een kind: – Heeft een lengte, gewicht, haarkleur, voorkeursspeelgoed – Kan lopen, praten, zitten, spelen, schoolgaan • Een volwassene: – Heeft een lengte, gewicht, haarkleur, baan – Kan lopen, praten, zitten, stemmen, autorijden Kind -haarkleur -Lengte -gewicht -lievelingsspeelgoed -haarkleur -Lengte -gewicht -lievelingsspeelgoed -lopen -praten -zitten -spelen -schoolgaan -lopen -praten -zitten -spelen -schoolgaan Volwassene -haarkleur -Lengte -gewicht -baan -haarkleur -Lengte -gewicht -baan -lopen -praten -zitten -stemmen -autorijden -lopen -praten -zitten -stemmen -autorijden Wat valt op (kan handiger)?

10 Overerving UML syntax Kind -lievelingsspeelgoed -schoolgaan -spelen -schoolgaan -spelen Volwassene -baan -stemmen -autorijden -stemmen -autorijden Mens -haarkleur -lengte -gewicht -haarkleur -lengte -gewicht -lopen -praten -zitten -lopen -praten -zitten • Een mens is óf een kind óf een volwassene • Een kind is een specifiek soort mens • Een volwassene is een specifiek soort mens SuperKlasse of parent class Subklasse of Child class

11 Overerving theorie • Overerving: ook wel Generalisatie • Een subklasse heeft alle attributen van zichzelf en zijn superklasse(n) – Kunnen ook meer zijn (grandfather class) • Een subklasse heeft alle methoden van zichzelf en zijn superklasse(n) • Naar ‘beneden’: specificering • Naar ‘boven’: veralgemening

12 Case 1: Mario Spelelement Bewegend Zelfbewegend Vijand Speler Mensen Toads Yoshi Hamer Hamerman Actief Munt Platform Mushroom Dit is niet af! • Waar moeten de methoden? • Waar moeten de attributen? • Er ontbreken klassen • Zie oefenopgave

13 Klassendiagram: procedure • Lees de tekst • Zelfstandige Naamwoorden: – Klasse – Attribuut – Niet modelleren • Werkwoorden – Methoden – Iets anders – Niet modelleren

14 Case 2: Studeren Van nieuwe studenten dienen de volgende gegevens ingevoerd te worden: naam, studentcode, geboortedatum en SLB’er.(bij inschrijven krijgt iedere student een docent als SLB’er toegewezen). Studenten hebben een cijferlijst en studeren en maken tentamens. Na iedere periode moeten de cijfers voor de blokken en de toetsdatum ingevoerd worden. Het systeem rekent het gemiddelde van de behaalde cijfers uit. Docenten hebben een naam, geboortedatum en vestiging. Ze berekenen cijfers en beoordelen studenten

15 Case 2: Studeren Van nieuwe studenten dienen de volgende gegevens ingevoerd te worden: naam, studentcode, geboortedatum en SLB’er.(bij inschrijven krijgt iedere student een docent als SLB’er toegewezen). Studenten hebben een cijferlijst en studeren en maken tentamens. Na iedere periode moeten de cijfers voor de blokken en de toetsdatum ingevoerd worden. Het systeem rekent het gemiddelde van de behaalde cijfers uit. Docenten hebben een naam, geboortedatum en vestiging. Ze berekenen cijfers en beoordelen studenten

16 Case 2: Studeren ZNW: • studenten • gegevens • Naam • geboortedatum • SLB’er • docent • periode • cijfer • blok • toetsdatum • systeem • Gemiddelde • Vestiging WW: • Invoeren • Inschrijven • Toewijzen • Tentamen maken • Studeren • Hebben • Uitrekenen • Cijfers berekenen • Studenten beoordelen Wat is wat?

17 • Student – naam – Geboortedatum – Studentcode – Slb’er – cijferlijst – Inschrijven – Tentamen maken – studeren • Docent – SLB-studenten – Naam – Geboortedatum – Vestiging – Student beoordelen – Cijfers berekenen • Resultaat – Cijfer – Toetsdatum – Blok Case 2: Studeren

18 Persoon -naam -geboortedatum -naam -geboortedatum Student -code -SLB’er -cijferlijst -code -SLB’er -cijferlijst -Inschrijven -Studeren -Tentamen maken -Inschrijven -Studeren -Tentamen maken Docent -Vestiging -SLB studenten -Vestiging -SLB studenten -Cijfers berekenen -Studenten beoordelen -Cijfers berekenen -Studenten beoordelen Resultaat -Blok -Toetsdatum -cijfer -Blok -Toetsdatum -cijfer

19 Case 1: Mario Interactie??

20 Klassendiagram als systeemmodel • Vorige keer: Een Klassendiagram beschrijft de interactie tussen objecten. • Hoe leggen we die interactie vast?

21 Case 1: Mario Welke objecten interacteren?

22 Case 1: Mario • Mysterieblok bevat Mushroom • Speler berijdt Yoshi (  parent class!) • Hamerman gooit Hamer • Hamer ‘doodt’ Speler • Speler pakt munt • Etc. • Hoe modelleren we dat?

23 Associatie UML syntax • Als 2 objecten kennis van elkaar hebben ( = met elkaar interacteren) dan hebben ze een associatie. • Associaties met een superklasse gelden (natuurlijk) ook voor de subklasse. • Notatie is een lijn. Speler Yoshi Hamer Hamerman

24 Associatie UML syntax • Een associatie heeft altijd een beschrijving – Dat is een ‘naam’ met leesrichting (midden) óf – Een rolverdeling aan beide kanten Hamer Hamerman gooit Hamer Hamerman gooit Hamer Speler slachtoffer wapen Yoshi Speler berijdt

25 Case 1: Mario Kan Mario meerdere Yoshi’s berijden? Kan een mysterieblok meerdere mushrooms bevatten? Kan een hamerman meerdere hamers gooien?

26 Multipliciteit UML syntax • Multipliciteit geeft de hoeveelheden bij een associatie aan: – 1  precies 1 – 99  precies 99 –  een waarde tussen de 5 en de 55 – *  meerdere ( =potentieel oneindig veel, kan ook 0 ) – 4..*  4 of meer • De multipliciteit geef je aan beide kanten aan

27 Multipliciteit UML syntax Hamer Hamerman gooit Yoshi Speler berijdt * 1 • Een Hamerman gooit 0 of meer Hamers • Een hamer wordt gegooid door 1 Hamerman 0..1 • Een Speler berijdt 0 of 1 Yoshi • Een Yoshi wordt bereden door 0 of 1 speler

28 Klassendiagram: procedure • Zelfstandige Naamwoorden: – Klasse – Attribuut – Niet modelleren • Werkwoorden – Methoden – Iets anders – Niet modelleren Associatie !

29 Case 2: Studeren Van nieuwe studenten dienen de volgende gegevens ingevoerd te worden: naam, studentcode, geboortedatum en SLB’er.(bij inschrijven krijgt iedere student een docent als SLB’er toegewezen). Studenten hebben een cijferlijst en studeren en maken tentamens. Na iedere periode moeten de cijfers voor de blokken en de toetsdatum ingevoerd worden. Het systeem rekent het gemiddelde van de behaalde cijfers uit. Docenten hebben een naam, geboortedatum en vestiging. Ze berekenen cijfers en beoordelen studenten

30 Case 2: Studeren ZNW: • studenten • gegevens • Naam • geboortedatum • SLB’er • docent • periode • cijfer • blok • toetsdatum • systeem • Gemiddelde • Vestiging WW: • Invoeren • Inschrijven • Toewijzen • Tentamen maken • Studeren • Hebben • Uitrekenen • Cijfers berekenen • Studenten beoordelen

31 • Student – naam – Geboortedatum – Studentcode – Slb’er – cijferlijst – Inschrijven – Tentamen maken – studeren • Docent – SLB-studenten – Naam – Geboortedatum – Vestiging – Student beoordelen – Cijfers berekenen • Resultaat – Cijfer – Toetsdatum – Blok Case 2: Studeren

32 Persoon -naam -geboortedatum -naam -geboortedatum Student -Code -cijferlijst -Code -cijferlijst -Inschrijven -Studeren -Tentamen maken -Inschrijven -Studeren -Tentamen maken Docent -Vestiging -Cijfers berekenen -Studenten beoordelen -Cijfers berekenen -Studenten beoordelen Resultaat -Blok -Toetsdatum -cijfer -Blok -Toetsdatum -cijfer Bepaalt beoordeelt Behaalt Eerstejaars SLB’er * * 1 1..* 1 * * 1

33 Associaties: afspraken • Associaties kunnen ook ‘naar zichzelf’. Dat heet een unaire associatie. – Een student heeft 2 of meer vrienden – Een docent is baas van meerdere andere docenten • Iedere klasse heeft minstens 1 associatie • Als een klasse verwijst naar een object van een klasse die ook in je diagram staat, is dat nooit een attribuut, maar altijd een associatie 1 * Is baas van Docent -Vestiging -SLB studenten -Vestiging -SLB studenten -Cijfers berekenen -Studenten beoordelen -Cijfers berekenen -Studenten beoordelen Docent -Vestiging -SLB studenten -Vestiging -SLB studenten -Cijfers berekenen -Studenten beoordelen -Cijfers berekenen -Studenten beoordelen X Student -code -SLB’er -cijferlijst -code -SLB’er -cijferlijst -Inschrijven -Studeren -Tentamen maken -Inschrijven -Studeren -Tentamen maken 2..* is vriend van

34 Case 3: Kebab DönerKings is een grote keten kebab-bakkers. Ieder filiaal heeft minimaal 2 werknemers met een bepaald salaris en een naam. Ze worden ingehuurd om te bakken, verkopen en broodjes te vullen. Sommige werknemers geven leiding aan 2 andere werknemers. Je kan verschillende bazen hebben. Filialen verkopen broodjes en Turkse pizza’s; van beide weten we de kostprijs. Van broodjes weten we de inhoud (Kip of Kalf) en van pizza’s de doorsnede. Beide kunnen ze bakken. Soms breiden filialen uit. Ze nemen dan meer werknemers in dienst. Broodjes en pizza’s bevatten altijd 3 ingrediënten. Van ingrediënten weten we de houdbaarheidsdatum. Soms verrotten ze. Oh ja! Filialen hebben een adres en eigenaar. Dat is 1 van de medewerkers.

35 Case 3: Kebab DönerKings is een grote keten kebab-bakkers. Ieder filiaal heeft minimaal 2 werknemers met een bepaald salaris en een naam. Ze worden ingehuurd om te bakken, verkopen en broodjes te vullen. Sommige werknemers geven leiding aan 2 andere werknemers. Je kan verschillende bazen hebben. Filialen verkopen broodjes en Turkse pizza’s; van beide weten we de kostprijs. Van broodjes weten we de inhoud (Kip of Kalf) en van pizza’s de doorsnede. Beide kunnen bakken. Soms breiden filialen uit. Ze nemen dan meer werknemers in dienst. Broodjes en pizza’s bevatten altijd 3 ingrediënten. Van ingrediënten weten we de houdbaarheidsdatum. Soms verrotten ze. Oh ja! Filialen hebben een adres en eigenaar. Dat is 1 van de medewerkers.

36 Case 3: Kebab • DönerKings • Keten • Kebab-bakkers • Filiaal • Werknemers • Salaris • Naam • Broodjes • Bazen • Turkse Pizza’s • Kostprijs • Inhoud • Kip • Kalf • Pizza’s • Doorsnede • Beide • Ingrediënten • Houdbaarheidsdatum • Adres • Eigenaar Eerst synoniemen identificeren en overbodige woorden eruit

37 Case 3: Kebab • DönerKings • Keten • Kebab-bakkers = filialen • Werknemers • Salaris • Naam • Broodjes • Bazen • Turkse Pizza’s = pizza’s • Kostprijs • Inhoud • Kip • Kalf • Doorsnede • Beide • Ingrediënten • Houdbaarheidsdatum • Adres • Eigenaar Klantnaam Uitleg klant synoniem Onderdeel van werkwoord synoniem Mogelijke optie voor attribuut Taalconstructie (wel hint!) Nu enkelvoud en ordenen…

38 Case 3: Kebab • Filiaal – Adres – Eigenaar • Werknemer – Salaris – Naam – Ondergeschikten • Product – Kostprijs • Broodje – Inhoud • Turkse Pizza – Doorsnede • Ingrediënt – Houdbaarheidsdatum Superklasse! Verwijst naar klasse in diagram (  Associatie)

39 Case 3: Kebab • Filiaal – Adres • Werknemers – Salaris – Naam • Product – Kostprijs • Broodje – Inhoud • Turkse Pizza – Doorsnede • Ingrediënt – Houdbaarheidsdatum • Heeft werknemers = inhuren • Bakken • Verkopen • Broodjes vullen • Geven leiding = bazen hebben • Verkopen • Weten • Bakken • Uitbreiden • In dienst nemen • Hebben • Verrotten • Bevatten Verschillend?

40 Case 3: Kebab • Filiaal – Adres – Uitbreiden – In dienst nemen • Werknemers – Salaris – Naam – Bakken – Verkopen – Broodjes vullen • Product – Kostprijs – Bakken • Broodje – Inhoud • Turkse Pizza – Doorsnede • Ingrediënt – Houdbaarheidsdatum – Verrotten • Associaties: – Werknemer  filiaal • Inhuren • Eigenaar – Werknemer  werknemer • Leiding geven – Filiaal  Product • Verkopen – Product  Ingrediënt • bevatten

41 Product -Kostprijs -Bakken Turkse Pizza -Doorsnede Broodje -Inhoud Case 3: Kebab Werknemer -Naam -Salaris -Naam -Salaris -Bakken -Verkopen -Broodjes Vullen -Bakken -Verkopen -Broodjes Vullen Filiaal -Adres -Uitbreiden -In dienst nemen -Uitbreiden -In dienst nemen Ingrediënt -Houdb. datum -Verrotten verkoopt eigenaar Bevat huurt in * 2..* * 1..* 1 * * 3 eigendom 2 1 Twijfel… Let op!!! (ook *?) Let op!!! Dit is fout Baas van

42 In beperking schuilt de meester… • Een Hamerman gooit meerdere Hamers • Een hamer wordt gegooid door 1 Hamerman • Maar… – Is het voor een Hamer interessant wie hem heeft gegooid? – Is het voor een Hamerman interessant welke hamers hij gooit? Hamer Hamerman gooit 1 *

43 Navigabiliteit: UML syntax • Een associatie heeft een richting. Dat noemen we de navigabiliteit. – Welke klasse ‘heeft kennis van’ de andere klasse bij een associatie. • Als je kennis van een klasse hebt kun je daarvan methoden ‘aanroepen’ (= gebruiken). – Dit is iets anders dan de leesrichting – Tekenen door middel van pijlen en kruisen Hamer Hamerman gooit 1 * De Hamerman heeft Kennis van de Hamer De Hamer heeft geen kennis van de Hamerman

44 Navigabiliteit: UML syntax • Er zijn meerdere navigabiliteitsopties – Bi-directioneel – Uni-directioneel – Undefined • Maar die mag eigenlijk niet • Regels – Minstens 1 kant navigeerbaar (anders geen associatie) – Zo min mogelijk navigeerbaar • Zie Workshop 4 A A A A B B A A A A B B B B B B Bi-directioneel Uni-directioneel ene kant Uni-directioneel andere kant Links ‘Undefined’

45 Case 1: Mario • Geef de navigabiliteit: Mysterieblok Mushroom Zit in Yoshi Speler berijdt Mysterieblok Mushroom Zit in Yoshi Speler berijdt

46 Navigabiliteit unaire associatie • Wat is de navigabiliteit van ‘is vriend van’ – Je bent altijd vriend van elkaar • Dus bi-directioneel? Student -code -SLB’er -cijferlijst -code -SLB’er -cijferlijst -Inschrijven -Studeren -Tentamen maken -Inschrijven -Studeren -Tentamen maken 2..* is vriend van • Antwoord: NEE, Unidirectioneel • Anders ‘2x opslaan’ • ‘Ik heb jou als vriend’ • ‘Ik ben van jou een vriend’ • Regel: Bij gelijkwaardige unaire associatie (vrienden, buren, broer-zus, etc) altijd uni- directioneel X

47 Navigabiliteit unaire associatie • Wat is de navigabiliteit van ‘is baas van’ – Ongelijkwaardige relatie • Dus uni-directioneel? Medewerker -Naam -Salaris -Geboortedatum -Naam -Salaris -Geboortedatum -Werken -Luieren -Zeiken -Werken -Luieren -Zeiken 0..1 * Is baas van • Antwoord: NEE, het kan beide • Als je weet wie je baas is en je baas weet dat jij zijn ondergeschikte bent: bi-directioneel • Als 1 van beide dat niet weet dan uni-directioneel • Regel: bij ongelijkwaardige associatie: beide kan

48 Neus Gezicht Compositie Afhankelijkheids-associaties • Soms is een klasse afhankelijk van een andere klasse. – Meestal is dat een deel-geheel relatie. – De navigabiliteit is vrijwel altijd van ‘geheel’ naar ‘deel’ • Het ‘deel’ wordt geheel gestuurd door het ‘geheel’ – Er zijn 2 varianten: Randapparatuur Computer Aggregaat

49 • Het geheel (het aggregaat) ‘bestuurt’ het deel • Regels: – Het aggregaat kan soms bestaan zonder zijn delen, soms niet • Het aggregaat is altijd ‘incompleet’ als een deel mist – De delen kunnen horen bij meerdere aggregaten – De delen kunnen bestaan zonder aggregaat Randapparatuur Computer * 0..3 Randapparatuur Computer Randapparatuur Computer * 0..3 Kassa 0..1 * Geen naam!!

50 Compositie • Het geheel (de compositie) ‘bezit’ het deel. • Regels: – Een compositie kan soms bestaan zonder zijn delen, soms niet • Een compositie is altijd ‘incompleet’ als een deel mist – Een deel kan niet bestaan zonder de compositie – Een deel hoort maar bij 1 compositie – Een deel wordt gemaakt en verwijderd door zijn compositie – Als de compositie verdwijnt moeten ook alle delen verdwijnen of over ‘gegeven worden’ aan andere compositie Neus Gezicht 1 1 Altijd 1 !! Neus Gezicht Neus Gezicht Vliegtuig X

51 Case 4: De bank Een bank heeft een naam en een beurswaarde. Een bank bestaat uit klanten en filialen, van klanten weten we een naam en adres, van filialen een locatie en omzet. Een filiaal bestaat uit medewerkers met een naam en salaris.

52 Case 4: De bank Een bank heeft een naam en een beurswaarde. Een bank bestaat uit klanten en filialen, van klanten weten we een naam en adres, van filialen een locatie en omzet. Een filiaal bestaat uit medewerkers met een naam en salaris.

53 Case 4: De bank • Bank – Naam – Beurswaarde • Filiaal – Locatie – Omzet • Persoon – Naam • Klant – Adres • Medewerker – salaris • Aggregaten – Bank bestaat uit klanten – Filiaal bestaat uit medewerkers • Composities – Bank bestaat uit Filialen • Associaties

54 Case 4: De bank Bank -Naam -Beurswaarde -Naam -Beurswaarde * * Filiaal -Locatie -Omzet -Locatie -Omzet Persoon -Naam Medewerker -Salaris Klant -Adres * 1 * 1

55 Case 5: Beestenboel Alle dieren kunnen bewegen en ademen. Dieren zijn ofwel katachtigen ofwel reptielen. Alle amfibieën hebben een aantal schubben, leggen eieren, alle katachtigen hebben een aantal kinderen en geven melk. Reptielen zijn ofwel een slang, ofwel een hagedis, ofwel een dinosaurus. De familie katachtigen bestaat uit tijgers en huiskatten.

56 Case 5: Beestenboel Huiskat Tijger Slang Hagedis Katachtige -Aantal Kinderen -Melk geven Reptiel -Aantal Schubben -Eieren Leggen Dier -Ademen -Bewegen -Ademen -Bewegen Dinosaurus

57 Case 5: Beestenboel Katachtige ?

58 Abstracte Klasse: UML Syntax • Sommigen klassen zijn niet bedoeld om een object van te maken – Het is slechts aan handig instrument om gemeenschappelijkheid te modelleren • Dit heet een abstracte klasse – In UML: klasse naam cursief – Van een abstracte klasse mag je geen object maken Katachtige -Aantal Kinderen -Melk geven

59 Case 5: Beestenboel (uitbreiding) Verschillende dieren bewegen totaal verschillend. Reptielen bewegen in principe ‘laag bij de gronds’, behalve slangen, die kruipen. Katachtigen bewegen ‘erg lichtvoetig’

60 Uitwerking methodes • We zagen al in Case 3 (Kebab) dat er in een tekst soms mogelijke waarden van een attribuut gegeven worden (inhoud is kip of kalf). • Soms heb je dit ook met methoden. De bijbehorende uitleg geeft aan in welke (sub- of super)klasse een bepaalde methode thuishoort – In superklasse: overerving – In superklasse: abstracte methode – Evengoed ook in kindklasse: polymorphisme

61 Abstracte Methode: UML Syntax • “Verschillende dieren bewegen totaal verschillend” – De superklasse ‘Dier’ heeft geen idee hoe de invulling van de methode eruit ziet • Immers, alle subklasses hebben een totaal verschillende implementatie. – Wel weten we dat iedere subklasse kan bewegen • Dit heet een Abstracte Methode. – Iedere subklasse moet deze methode verplicht hebben • Of weer abstract doorgeven naar lagere subklassen – Kan alleen in abstracte klasse! – UML: methodenaam cursief Dier -Ademen -Bewegen -Ademen -Bewegen Beide Abstract!!

62 Polymorphisme • “Reptielen bewegen in principe ‘laag bij de gronds’, behalve slangen, die kruipen” • Als het merendeel van de subklassen eenzelfde implementatie van een methode heeft, plaats je die in de superklasse – De afwijkende subklassen overschrijven die methode dan met een eigen variant. – Dit heet polymorphisme – UML: gewoon de methode in de subklasse nog eens opnemen

63 Polymorphisme Slang -bewegen Hagedis Reptiel -Aantal Schubben -Eieren Leggen -Bewegen -Eieren Leggen -Bewegen Dinosaurus Polymorphisme!! Standaard Methode Detail-afwijking

64 Case 5: Beestenboel Huiskat Tijger Slang -Bewegen Hagedis Katachtige -Aantal Kinderen -Melk geven -Bewegen -Melk geven -Bewegen Reptiel -Aantal Schubben -Eieren Leggen -Bewegen -Eieren Leggen -Bewegen Dier -Ademen -Bewegen -Ademen -Bewegen Dinosaurus

65 Herhaling • Associaties hebben een richting: de navigabiliteit – Dat kan uni- of bi-directioneel – Let hiermee op bij unaire associaties • Er bestaan afhankelijkheidsrelaties – Aggregaat: Deel / geheel, waarbij het deel los kan bestaan – Compositie: Deel / geheel, waarbij het deel NIET los kan bestaan • Van een abstracte klasse kan geen object gemaakt worden • Een abstracte methode moet door alle subklassen worden geïmplementeerd • Als een subklasse een standaard methode van een superklasse overschrijft heet dat polymorphisme

66 Types: UML syntax • In de meeste programmeertalen hebben attributen, parameters (variabelen), en methoden een bepaald type. – Deze leg je bij het ontwerp vaak al vast… – … en zie je dus al in het klassendiagram – De syntax is (methode / variabele)naam : type Katachtige -aantalKids : int -geefMelk (minuten: int) : int -bewegen (afstand : double) -geefMelk (minuten: int) : int -bewegen (afstand : double) Geen void!!

67 Encapsulatie • Als klassen met elkaar een associatie hebben kunnen ze elkaars attributen aanpassen en elkaars methoden gebruiken. • Het proces van toegang reguleren heet encapsulatie Mario -levens : int -spring() -gaDood() -pakItem(deze: Item) -spring() -gaDood() -pakItem(deze: Item) Spel -Score : int -nieuwPunt(punt: int) 1 1 Is deelnemer bij Mag Mario deze aanpassen? Mag Spel deze methode gebruiken?? Mag Spel deze aanpassen??

68 Encapsulatie: UML syntax • Een attribuut of methode is public: – Het element kan door elke geassocieerde klasse aangeroepen of aangepast worden – Syntax ‘+’ • Een attribuut of methode is private: – Het element kan alleen door methoden van de eigen klasse aangeroepen of aangepast worden – Syntax ‘-’ • Regel: zoveel mogelijk private (zie straks) – In ieder geval alle attributen • Een klasse zonder ‘public’s’ is onnuttig.

69 Encapsulatie: UML syntax Mario -levens : int -spring() +gaDood() -pakItem(deze: Item) -spring() +gaDood() -pakItem(deze: Item) Spel -score : int +nieuwPunt(punt: int) 1 1 Is deelnemer bij

70 Kwaliteit van ontwerp • Een systeemontwerp – Is onderdeel van een ontwikkelingscyclus (WS 1) – Dient als input bij het maken van ‘code’ • Het is belangrijk dat al bij het ontwerp kwalitatief goede keuzes worden gemaakt. Ontwerp

71 Kwaliteitsdoelen • Software wordt niet 1 keer geschreven en daarna nooit meer veranderd (zoals een boek) • Software wordt uitgebreid, aangepast, geupdate, onderhouden, gecorrigeerd, geport. • Dit wordt gedaan door verschillende mensen gedaan op verschillende momenten – Vaak veel mensen – Vaak over een lange tijd • Dit gegeven moet worden ondersteund.

72 Kwaliteitsdoelen • Begrijpelijkheid (understandability): – Iedere vakman moet binnen afzienbare tijd begrijpen hoe het systeem in elkaar zit • Uitbreidbaarheid (Expandability): – Het systeem moet makkelijk voorzien kunnen worden van nieuwe functionaliteit • Aanpasbaarheid (adaptability): – Het systeem moet makkelijk aangepast kunnen worden aan veranderde omstandigheden Begrijpelijkheid Uitbreidbaarheid Aanpasbaarheid Doelen

73 Kwaliteitscriteria • Een Klasse verricht alle taken die de naam doet vermoeden – Naamgeving is dus belangrijk! • Dit heet compleetheid (Completeness). – Doel: hoog Begrijpelijkheid Uitbreidbaarheid Aanpasbaarheid Doelen Compleetheid Criteria Bankrekening -tegoed : double +opnemen() : double Bankrekening -tegoed : double +opnemen() : double +storten(bedrag : double) +opnemen() : double +storten(bedrag : double)

74 Kwaliteitscriteria • Een klasse verricht alleen de taken die de naam doet vermoeden. – Naamgeving is dus belangrijk • Dit heet uitsluitendheid (sufficiency) – Doel hoog Begrijpelijkheid Uitbreidbaarheid Aanpasbaarheid Doelen Compleetheid Uitsluitendheid Criteria Bankrekening -tegoed : double +opnemen() : double +storten(bedrag : double) +opnemen() : double +storten(bedrag : double) CreditCard +check() : double -credit : double Verzekering -bedrag : double +check() : double Bankrekening -tegoed : double -VerzekeringsBedrag: double -credit : double -tegoed : double -VerzekeringsBedrag: double -credit : double +opnemen() : double +storten(bedrag : double) +checkVerzekering() : double +checkCreditCard() : double +opnemen() : double +storten(bedrag : double) +checkVerzekering() : double +checkCreditCard() : double

75 Kwaliteitscriteria • Een klasse biedt slechts een enkele manier om iets te doen • Dit heet primitiefheid (primitiveness). – Doel: hoog Begrijpelijkheid Uitbreidbaarheid Aanpasbaarheid Doelen Compleetheid Uitsluitendheid Primitiefheid Criteria Bankrekening -tegoed : double +opnemen() : double +storten(bedrag : double) +stortGrootBedrag(bedrag : double) +meerStortingen(bedragen : double[]) +opnemen() : double +storten(bedrag : double) +stortGrootBedrag(bedrag : double) +meerStortingen(bedragen : double[]) Bankrekening -tegoed : double +opnemen() : double +storten(bedrag : double) +opnemen() : double +storten(bedrag : double) X

76 Kwaliteitscriteria • Een Klasse modelleert slechts 1 logische taak en alle methoden ondersteunen dat doel. – Zo’n klasse is makkelijk te begrijpen en hergebruiken • Dit heet cohesie (cohesion) – Doel: hoog • Ook bij methoden kan je spreken van cohesie Begrijpelijkheid Uitbreidbaarheid Aanpasbaarheid Doelen Compleetheid Uitsluitendheid Primitiefheid Cohesie Criteria

77 Kwaliteitscriteria • Ultiem voorbeeld van lage cohesie: – Een klasse regelt feitelijk alles, alle andere klassen hebben weinig verantwoordelijkheid – ‘god-class’ Begrijpelijkheid Uitbreidbaarheid Aanpasbaarheid Doelen Compleetheid Uitsluitendheid Primitiefheid Cohesie Criteria Spel -score : int -status : GameState -score : int -status : GameState +nieuwPunt(punt: int) +pauze() +hervat() +stopVijanden() +startVijanden() +beweegMario() +checkMarioLevend() +maakYoshiWild() +vulMysterieBlokken() +spuugUitMushroom() +nieuwPunt(punt: int) +pauze() +hervat() +stopVijanden() +startVijanden() +beweegMario() +checkMarioLevend() +maakYoshiWild() +vulMysterieBlokken() +spuugUitMushroom() • Indicatie van lage cohesie: – Grote classes – Het diagram is een ‘ster’ – Veel public methoden • Er moet toch gecommuniceerd worden… – Acties en namen van andere klassen in methode-namen

78 Kwaliteitscriteria • Een klasse heeft zo weinig mogelijk ‘kennis’ nodig van andere klassen – Dit is gebruik van methoden • Als klassen veel van elkaar weten (en dus gebruiken) moeten bij aanpassing van 1 klasse veel andere ook worden aangepast. • Dit heet koppeling (coupling) – Doel laag Begrijpelijkheid Uitbreidbaarheid Aanpasbaarheid Doelen Compleetheid Uitsluitendheid Primitiefheid Cohesie Koppeling Criteria

79 Kwaliteitscriteria • Indicaties van koppeling: – Veel associaties • Kennelijk gebruiken de klassen elkaar – Veel bi-directionele associaties • Kennelijk gebruiken deze klassen elkaar – Methoden als: get () • Kennelijk geeft deze klasse kennis van een klasse door naar een andere klasse – Veel public’s • Kennelijk worden veel methoden door andere klassen gebruikt. Begrijpelijkheid Uitbreidbaarheid Aanpasbaarheid Doelen Compleetheid Uitsluitendheid Primitiefheid Cohesie Koppeling Criteria

80 Kwaliteitscriteria • Bij een eenvoudig systeem zijn de kwaliteitscriteria relatief makkelijk te behalen. • Bij complexere systemen wordt dit lastiger – Bij een grafische interface: • Hier gebeurt input (knoppen) • Hier gebeurt output (bv. PopUp) • Bi-directionele koppeling naar andere klassen ligt op de loer – Bij een spel: • Een spel kan pauzeren • Een spel moet resultaten verwerken (gewonnen / verloren) • ‘God-class’ lig op de loer (=lage cohesie) Begrijpelijkheid Uitbreidbaarheid Aanpasbaarheid Doelen Compleetheid Uitsluitendheid Primitiefheid Cohesie Koppeling Criteria

81 Kwaliteitsmethodiek • Aan de criteria kan je het beste voldoen door je steeds af te vragen: – Heb ik de verantwoordelijkheden goed verdeeld? – Is dit inderdaad de verantwoordelijkheid van deze klasse? • Dit heet Responsibility Driven Design (RDD). • Belangrijk voorbeeld van RDD: – Attributen worden uitsluitend door eigen klasse aangepast (dus private) Begrijpelijkheid Uitbreidbaarheid Aanpasbaarheid Doelen Compleetheid Uitsluitendheid Primitiefheid Cohesie Koppeling Criteria RDD Methodiek

82 Dependencies • Soms is een klasse op een of andere manier afhankelijk van een andere klasse, • Maar is er geen sprake van een associatie – De ene klasse ‘slaat een connectie op’ naar een andere klasse om hiervan gebruik te maken • Er is dan sprake van een ‘afhankelijkheid’ ofwel dependency • Dependencies zijn een lichtere vorm van koppeling dan associatie

83 Dependencies: Voorbeelden De ene klasse is een nieuwere vorm van de andere De ene klasse ‘maakt’ (new) de andere klasse, maar houdt niet bij welke hij gemaakt heeft en gebruikt deze klassen later ook niet meer De ene klasse gebruikt de andere klasse als parameter, maar houdt dit niet bij.

84 Dependency: UML Syntax • Een dependency wordt weergegeven door een gestippelde pijl • Als er geen tekst bij de pijl staat wordt aangenomen dat het > is • Een dependency is in de vorm van een stereotype: een standaard soort dependency – Syntax > >

85 Dependencies: stereotypes • Er zijn drie soorten stereotypes – Usage: de ene klasse gebruikt de andere klasse • Komt meeste voor – Abstractie: de ene klasse heeft te maken met een andere klasse – Permissie: de ene ‘eenheid’ staat gebruik toe aan een andere ‘eenheid’ • Tussen packages, namespaces, etc. • Hier niet besproken

86 Dependencies: usage stereotypes • >: de ene gebruikt de andere op niet nader gespecificeerde wijze – Liever niet, tenzij lokale variabele • >: de ene klasse heeft de andere als parameter in een methode • > of >: de ene klasse maakt een object van de andere

87 Dependencies: abstractie stereotypes • >: beide klassen representeren hetzelfde concept, maar zitten in een verschillend model / verschillende fase • >: de ene klasse kan run-time de andere vervangen – Gebruiken als gewerkt wordt in talen zonder overerving • >: de ene klasse is een verfijndere versie van een andere die soms wel, soms niet van toepassing is – Bijvoorbeeld verschillende klassen voor verschillende optimalisaties

88 Eigenschappen van multipliciteit • Soms wil je aan een *-multipliciteit een eigenschap toekennen – De lijst moet gesorteerd zijn – Elk element mag maar 1 keer voorkomen • Zo’n eigenschap geef je aan dmv { eigenschap} – Ordered / unordered  sortering – unique / nonunique  uniciteit

89 Abstractie • Soms wil je – Een simpele interface bieden naar andere ‘componenten’ • Met minder methoden • Dit is goed voor de begrijpbaarheid – Niet weten welke klasse een taak voor je daadwerkelijk gaat uitvoeren • Oplossing: abstracte klasse

90 Abstractie • Maar! Soms wil je – Verbieden dat de andere ‘componenten’ alle functionaliteit kunnen gebruiken – Geen standaard implementatie • En… – Soms is er geen natuurlijke ‘overerving’ • Oplossing: interface

91 Interface: UML Syntax • Een interface is een set aan methoden die geïmplementeerd worden door andere klassen – Deze klassen kunnen sub-klassen zijn van een andere klasse – Een interface heeft geen implementatie van methoden – Een interface heeft geen attributen – Van een interface kunnen geen objecten worden aangemaakt. – Een implementerende klasse moet alle interface methoden implementeren • Een interface biedt functionaliteit aan andere klassen door (nog niet bekende) klassen die hem implementeren > KoffieHaler > KoffieHaler +koffieHalen() Student -Code -cijferlijst -Code -cijferlijst -koffieHalen() -Studeren -Tentamen maken -koffieHalen() -Studeren -Tentamen maken Directeur +leidingGeven() gebruikt * 1 Stippellijn interface Directeur weet niet (en interesseert ook niet) wie er koffie haalt, ALS het maar gebeurt. De interface garandeert dit. Run- time kan in dit geval student de klus uitvoeren Student implementeert de verplichte methode

92 Voorbeeld toepassing interface Gebruikers van de database kunnen zich beperken tot deze interface. De interne werking hoeven ze niet te weten en mogen ze ook niet gebruiken

93 Voorbeeld toepassing interface eigen events (observer) Een Facebook account genereert verschillende ‘gebeurtenissen’ (events). Verschillende klassen kunnen zich aanmelden om hierop te reageren. Klassen kunnen zichzelf aanmelden of verwijderen als ‘luisteraar’ Bij elke gebeurtenis roept het account notify aan. Hierin wordt van elke luisteraar (in listeners) de methode faceBookEvent aangeroepen. Deze bestaat, want al deze klassen implementeren de interface Dit zijn de verschillende events Het interesseert Account niet OF, HOEVEEL & WELKE Klassen luisteren naar events. Hiervoor is een interface erg geschikt. Later kunnen nu nog onbekende klassen ook luisteraar worden als ze de methode maar implementeren NB: in het echt bestaat dit systeem natuurlijk niet. Al deze dingen draaien dan op een verschillend apparaat. Het gaat om het idee


Download ppt "Ontwerpen Klassendiagrammen. Case 1: Mario Wat zijn de objecten?"

Verwante presentaties


Ads door Google