Diagrammi delle Classi
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Il documento tratta i diagrammi delle classi nell'ambito dell'ingegneria del software, fornendo una panoramica delle definizioni, proprietà e operazioni essenziali. Include anche esempi pratici per la gestione di un blog e concetti come aggregazione, composizione, generalizzazione e interfacce. Inoltre, discute l'importanza di mantenere i diagrammi semplici e chiari, evitando l'uso eccessivo di notazioni complesse.
![PROPRIETÀ
Caratteristiche strutturali
Attributo
Definizione
Visibilità nome : tipo [molteplicità] = default {proprietà aggiuntive}
Visibilità: + pubblica, - privata, # protetta
Associazione
Linea continua e orientata fra due classi
Molteplicità
Quanti oggetti possono far parte dell’associazione
1, 0..1, 0..*, *,…
Spesso interscambiabile con un attributo: quando usarla?
Ingegneria del software mod. A
Riccardo Cardin 11
1](https://image.slidesharecdn.com/diagrammidelleclassi-141031020532-conversion-gate02/85/Diagrammi-delle-Classi-11-320.jpg)
![CLASSI DI ASSOCIAZIONE
Traduzione in linguaggio di programmazione
Ingegneria del software mod. A
Riccardo Cardin 27
Java
public class BlogAccount {
private String name = null;
private Category[] categories;
private BlogEntry entries;
}
public class Category {
private String name;
}
public class BlogEntry {
private String name;
private Category[] categories
}
Ovviamente, è
necessario imporre
che esista solo
un’istanza](https://image.slidesharecdn.com/diagrammidelleclassi-141031020532-conversion-gate02/85/Diagrammi-delle-Classi-27-320.jpg)
Diagrammi delle Classi
- 1. DIAGRAMMI DELLE CLASSI INGEGNERIA DEL SOFTWARE Università degli Studi di Padova Dipartimento di Matematica Corso di Laurea in Informatica, A.A. 2014 – 2015 rcardin@math.unipd.it
- 2. SOMMARIO Introduzione Proprietà e Operazioni Concetti base e avanzati Diagrammi degli oggetti Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 2
- 3. SOMMARIO Introduzione Proprietà e Operazioni Concetti base e avanzati Diagrammi degli oggetti Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 3
- 4. DIAGRAMMI DELLE CLASSI Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 4
- 5. DIAGRAMMI DELLE CLASSI Specifica Tecnica, Definizione di Prodotto Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 5 • Diagrammi Use case • Diagrammi di flusso Revisione dei Requisiti R. Progetto Architetturale Revisione di Qualifica R. di Accettazione • Diagrammi dei package • Diagrammi delle classi • Diagrammi degli oggetti • Diagrammi di attività • Diagrammi di sequenza • Diagrammi delle classi • Diagrammi di attività • Diagrammi di sequenza • Diagrammi di flusso
- 6. DIAGRAMMI DELLE CLASSI Definizione Descrizione del tipo degli oggetti che fa parte di un sistema Relazioni statiche fra i tipi degli oggetti Unica parte obbligatoria Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 6 Nome della classe Attributo 1 Attributo 2 Attributo 3 … Operazione 1 Operazione 2 … Questa è una classe!!! Features
- 7. DIAGRAMMI DELLE CLASSI Definizione: esempio Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 7
- 8. DIAGRAMMI DELLE CLASSI Esempio principale Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 8 Esempio È richiesto lo sviluppo di un’applicazione che permetta la gestione di un semplice blog. In particolare devono essere disponibili almeno tutte le funzionalità base di un blog: deve essere possibile per un utente inserire un nuovo post e successivamente per gli altri utenti deve essere possibile commentarlo. Queste due operazioni devono essere disponibili unicamente agli utenti registrati all’interno del sistema. La registrazione avviene scegliendo una username e una password. La username deve essere univoca all’interno del sistema.
- 9. DIAGRAMMI DELLE CLASSI Esempio principale Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 9
- 10. SOMMARIO Introduzione Proprietà e Operazioni Concetti base e avanzati Diagrammi degli oggetti Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 10
- 11. PROPRIETÀ Caratteristiche strutturali Attributo Definizione Visibilità nome : tipo [molteplicità] = default {proprietà aggiuntive} Visibilità: + pubblica, - privata, # protetta Associazione Linea continua e orientata fra due classi Molteplicità Quanti oggetti possono far parte dell’associazione 1, 0..1, 0..*, *,… Spesso interscambiabile con un attributo: quando usarla? Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 11 1
- 12. PROPRIETÀ Visibilità Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 12
- 13. PROPRIETÀ Esempio 1 Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 13
- 14. PROPRIETÀ …nel linguaggio di programmazione Attributi Membri di classe (privati, se possibile) Proprietà aggiuntive Se ordered: Array o vettori Se unordered: insiemi Convenzioni dei gruppi di programmazione Esempio: Getter e setter per ogni attributo Associazioni Anche se etichettata con verbo, meglio renderla con un nome Evitare le associazioni bidirezionali Di chi è la responsabilità di aggiornare la relazione? Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 14
- 15. PROPRIETÀ Esempio 2 Ingegneria del software mod. A public class Commento { private String corpo = null; private List<Commento commenti = new ArrayList<Commento>(); public void addCommento(Commento c) { Riccardo Cardin 15 commenti.add(c); } } public class Post { private List<Commento> commenti = new ArrayList<Commento>(); // ... public List<Commento> getCommenti() {...} } Java
- 16. OPERAZIONI Le azioni che la classe “sa eseguire” Aspetto comportamentale Servizio che può essere richiesto ad ogni istanza della classe Visibilità nome (lista-parametri) : tipo-ritorno {proprietà aggiuntive} Direzione: in, out, inout (default in) Visibilità: + pubblica, - privata, # protetta Query Modificatori Operazione ≠ metodo Concetti differenti in presenza di polimorfismo Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 16 Lista-parametri := direzione nome : tipo = default Definizione
- 17. OPERAZIONI Esempio 3 Modificatori Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 17 Operazioni query • addCommento modifica lo stato interno di un post • getCommenti non modifica lo stato
- 18. SOMMARIO Introduzione Proprietà e Operazioni Concetti base e avanzati Diagrammi degli oggetti Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 18
- 19. COMMENTI E NOTE Informazioni aggiuntive Singole e solitarie Legate a qualsiasi elemento grafico Linea tratteggiata Esempio 5 Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 19
- 20. RELAZIONE DI DIPENDENZA Definizione Si ha dipendenza tra due elementi di un diagramma se la modifica alla definizione del primo (fornitore) può cambiare la definizione del secondo (client) UML permettere di modellare ogni sorta di dipendenza Non è una proprietà transitiva! Le dipendenze vanno minimizzate! Loose coupling Da inserire solo quando danno valore aggiunto Troppe dipendenze creano confusione nel diagramma Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 20
- 21. RELAZIONE DI DIPENDENZA Definizione Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 21
- 22. RELAZIONE DI DIPENDENZA Dipendenze UML Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 22 Parola chiave Significato «call» La sorgente invoca un’operazione della classe destinazione. «create» La sorgente crea istanze della classe destinazione. «derive» La sorgente è derivata dalla classe destinazione «instantiate» La sorgente è una istanza della classe destinazione (meta-classe) «permit» La classe destinazione permette alla sorgente di accedere ai suoi campi privati. «realize» La sorgente è un’implementazione di una specifica o di una interfaccia definita dalla sorgente «refine» Raffinamento tra differenti livelli semantici. «substitute» La sorgente è sostituibile alla destinazione. «trace» Tiene traccia dei requisiti o di come i cambiamenti di una parte di modello si colleghino ad altre «use» La sorgente richiede la destinazione per la sua implementazione.
- 23. RELAZIONE DI DIPENDENZA Esempio 6 Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 23
- 24. AGGREGAZIONE E COMPOSIZIONE Aggregazione Relazione di tipo “parte di” (part of) Gli aggregati possono essere condivisi Composizione Come aggregazione, ma: Gli aggregati appartengono ad un solo aggregato Solo l’oggetto intero può creare e distruggere le sue parti Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 24 0..1, 1
- 25. AGGREGAZIONE E COMPOSIZIONE Esempio 7 Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 25 Un’istanza di un commento può essere presente in al più un post!
- 26. CLASSI DI ASSOCIAZIONE Aggiungono attributi e operazioni alle associazioni Esiste solo una istanza della classe associazione fra i due oggeti Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 26 1 1 * 1..* Una persona ha SOLO UN lavoro in un’azienda Può essere “promossa” Una persona può avere PIU’ lavori in un’azienda
- 27. CLASSI DI ASSOCIAZIONE Traduzione in linguaggio di programmazione Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 27 Java public class BlogAccount { private String name = null; private Category[] categories; private BlogEntry entries; } public class Category { private String name; } public class BlogEntry { private String name; private Category[] categories } Ovviamente, è necessario imporre che esista solo un’istanza
- 28. GENERALIZZAZIONE A generalizza B, se ogni oggetto di B è anche un oggetto di A Equivale all’ereditarietà dei linguaggi di programmazione Ereditarietà multipla supportata, ma da NON USARE! Le proprietà della superclasse non si riportano nel diagramma della sottoclasse A meno di override Sostituibilità Sottotipo ≠ sottoclasse Interfacce / implementazinoe Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 28
- 29. GENERALIZZAZIONE Esempio 4 Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 29 Gli attributi protected sono visibili anche dalle classi derivate Il metodo della classe base è ereditato e può esserne fatto l’override
- 30. CLASSI ASTRATTE Classe Astratta {abstract} Classe che non può essere istanziata Operazione astratta non ha implementazione Altre operazioni possono avere implementazione Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 30 getUsername non ha implementazione Nome in corsivo
- 31. INTERFACCE Interfaccia «interface» Classe priva di implementazione Una classe realizza un’interfaccia se ne implementa le operazioni Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 31 «Ball» notation UML 2.x «Stereotype» notation UML 1.x
- 32. INTERFACCE Interfacce Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 32 IPagamento
- 33. CLASSIFICAZIONE E GENERALIZZAZIONE Sottotipo ≠ “è un” (IS A) Generalizzazione Proprietà transitiva La classificazione non lo è! Classificazione Dipendenza «instantiate» Ingegneria del software mod. A Classificazione • Shep è un Border Collie • Border Collie è una razza Riccardo Cardin 33 Generalizzazione • Un Border Collie è un cane • I cani sono animali • I cani sono una specie
- 34. CARATTERISTICHE VARIE Operazioni e attributi statici Applicabili alla classe, non all’oggetto Sottolineati sul diagramma Parole chiave Estensione della semantica UML Costrutto simile + parola chiave! «interface» {abstract} Responsabilità Funzionalità offerte Aggiunta alla classe con commento Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 34
- 35. CARATTERISTICHE VARIE Proprietà derivate Possono essere calcolate a partire da altri valori Definiscono un vincolo fra valori Si indicano con “/” che precede il nome della proprietà Proprietà read only e frozen {readOnly} Non vengono forniti i servizi di scrittura {frozen} Immutabile, non può variare nel suo ciclo di vita Enumerazioni Insiemi di valori che non hanno altre proprietà oltre il valore simbolico «enumeration» Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 35
- 36. CARATTERISTICHE VARIE Classi Parametriche T è detto “segnaposto” Come template C++ o generics Java Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 36 Raffinamento
- 37. CARATTERISTICHE VARIE Classi Attive Eseguono e controllano il proprio thread Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 37
- 38. CONSIGLI UTILI Diagrammi molto ricchi di concetti Non cercare di utilizzare tutte le notazioni disponibili Cominciare dapprima con i concetti semplici Una prospettiva concettuale permette di esplorare il linguaggio di un particolare business Mantenere la notazione semplice e non introdurre concetti legati al software Concentrarsi nel disegno dei diagrammi delle parti più importanti Disegnare ogni cosa è sinonimo di diagrammi non fondamentali che diventano obsoleti molto presto! Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 38
- 39. SOMMARIO Introduzione Proprietà e Operazioni Concetti base e avanzati Diagrammi degli oggetti Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 39
- 40. DIAGRAMMI DEGLI OGGETTI Grafo delle istanze, comprensivo di associazioni e valori delle proprietà Fotografia degli oggetti che compongono un sistema Non ci sono parti obbligatorie Specifica di istanza Anche di classi astratte, omissione dei metodi, ecc… Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 40 nome dell’istanza : nome della classe
- 41. RIFERIMENTI OMG Homepage – www.omg.org UML Homepage – www.uml.org UML Distilled, Martin Fowler, 2004, Pearson (Addison Wesley) Learning UML 2.0, Kim Hamilton, Russell Miles, O’Reilly, 2006 Ingegneria del software mod. A Riccardo Cardin 41