Дж. Арлоу, А. Нейштадт - UML 2 и Унифицированный процесс - Практический объектно-ориентированный анализ и проектирование, страница 47

10.14. Множества обобщения переведены в новые классыиерархии наследованияредко. Этот раздел включен в книгу в основном для обеспечения полноты изложения и как справочный материал, если вдруг ктото из читателей когданибудь столкнется с этим понятием.Множество всех типов – это класс, экземпляры которого – классы, также являющиеся подклассами другого класса.Множество всех типов – это класс, экземпляры которого являются классами. Эти экземпляры также являются подклассами другого класса.Любой класс, экземпляры которого являются классами, называют ме+таклассом (класс класса). Таким образом, множество всех типов – этоособый тип метакласса, экземпляры которого являются еще и подклассами другого класса.Идея множеств всех типов довольно сложна.

Лучше всего проиллюстрировать ее простым примером (рис. 10.15).Вопервых, необходимо отметить, что InterestAccount (счет процентов)не является обычным классом; это множество всех типов, как обозначено стереотипом. Вовторых, ассоциация между классами InterestAccount и Account не имеет обычной семантики ассоциации. В данном случае она показывает, что InterestAccount может быть (но необязательно(0..1)) множеством всех типов класса Account (и его подклассов благодаря наследованию).244Глава 10.

Наследование и полиморфизмотношениемножество всех типов/классклассмножество всех типов«powertype»InterestAccount0..1*interestRate: doubleAccountbalance : doubleимя множества всех типовinterestBearing:InterestAccount:{disjoint, incomplete}nonInterestBearing{disjoint, incomplete}имя множества обобщенияShareAccountDepositAccountCheckingAccountРис. 10.15. Пример применения множества всех типовЧтобы использовать множество всех типов, подклассы разделяются наодин или более множеств обобщения. К одному или более этих множеств применяется множество всех типов. Тогда все классы такого набора обобщения становятся экземплярами этого множества всех типов.Множество всех типов применяется к множеству обобщения путемуказания имени множества всех типов после имени множества обобщения и двоеточия, так же как указывался бы тип атрибута послеимени атрибута.

Множество всех типов можно рассматривать как ещеодин тип для членов множества обобщения в дополнение к тому, который они получают от своего суперкласса.На рис. 10.15 подклассы Account были разделены на два множестваобобщения: interestBearing (приносящие проценты) и nonInterestBearing(беспроцентные), т. е. представляющие и не представляющие интереса.Множество обобщения interestBearing типизировано множеством всехтипов InterestAccount. Это означает, что ShareAccount и DepositAccount одновременно являются подклассами Account и экземплярами InterestAccount.

Они наследуют атрибут balance от класса Account и получают атрибут interestRate (процентная ставка) на основании того, что являютсяэкземплярами InterestAccount.Множество обобщения nonInterestBearing содержит единственный классCheckingAccount – простой подкласс Account. Таким образом, CheckingAccount наследует атрибут balance от класса Account, но ничего не получает от InterestAccount.Ни один из основных ОО языков программирования не поддерживаетмножества всех типов.

Как же тогда можно применить это понятие напрактике? На рис. 10.16 показано простое решение этой проблемы,где она реализуется посредством делегирования. В этом примере для24510.6. Что мы узнали{должны быть типа NonInterestAccount}CheckingAccountNonInterestAccountAccountT ype1*Accountтипbalance : doubleInterestAccountinterestRate: doubleShareAccountDepositAccount{должны быть типа InterestAccount}Рис. 10.16. Реализация множества всех типов посредством делегированиясоздания правильной иерархии наследования AccountType введены новые классы, AccountType и NonInterestAccount (беспроцентный счет).

Типыкаждого Account обозначены с помощью ограничений. Это довольностандартный способ работы с множествами всех типов.Теоретически множества всех типов предоставляют лаконичную и удобную идиому моделирования для аналитических моделей. Однако напрактике они не используются или не понятны широкому кругу разработчиков. Таким образом, в случае применения они могут привестик полному замешательству. Множества всех типов не вносят ничегонового в набор моделирования и, возможно, никогда не будут дажеподдерживаться средствами моделирования. Наш совет – избегайте ихприменения.10.6. Что мы узналиВ этой главе были рассмотрены наследование и полиморфизм классов.Мы узнали следующее:•Обобщение – это отношение между более общей и более специальной сущностями:•более специальная сущность полностью совместима с более общей сущностью;246Глава 10.

Наследование и полиморфизм•••принцип замещаемости гласит, что более специальная сущностьможет использоваться везде, где предполагается более общаясущность;• обобщение применяется ко всем классификаторам и некоторымдругим элементам моделирования;• иерархии обобщения могут создаваться путем обобщения специальных сущностей или путем специализации общих сущностей;• все сущности, находящиеся на одном уровне иерархии обобщения, должны находиться на одном уровне абстракции.Наследование классов имеет место в отношении обобщения междуклассами.• Подкласс наследует от своих родителей атрибуты, операции, отношения и ограничения.• Подклассы могут:• добавлять новые возможности;• переопределять унаследованные операции:• подкласс предоставляет новую операцию с той же сигнатурой, что и родительская операция, которую он хочет переопределить;• сигнатура операции состоит из имени операции, типов всехпараметров в заданном порядке и возвращаемого типа.• Абстрактные операции разработаны, чтобы не иметь реализации:• они выполняют роль структурного нуля;• все конкретные подклассы должны реализовывать все унаследованные абстрактные операции.• Абстрактный класс имеет одну или более абстрактных операций:• экземпляр абстрактного класса не может быть создан;• абстрактные классы определяют контракт как набор абстрактных операций, которые должны быть реализованы конкретными подклассами.• Полиморфизм означает «много форм».

Он позволяет проектировать системы с абстрактными классами, которые во время выполнения замещаются конкретными подклассами – такие системы очень гибкие и легко расширяемые; просто вводятся дополнительные подклассы.• Полиморфные операции имеют несколько реализаций:• разные классы могут реализовывать одну и ту же полиморфную операцию поразному;• полиморфизм позволяет экземплярам разных классов отвечать на одно и то же сообщение поразному.Множество обобщения – набор подклассов, организованных по определенному правилу.10.6.

Что мы узнали••247Ограничения:• {complete} – в множество обобщения входят все возможныечлены;• {incomplete} – в множество обобщения входят не все возможные члены;• {disjoint} – объект может быть экземпляром не более чем одного из членов множества обобщения;• {overlapping} – объект может быть экземпляром несколькихчленов множества обобщения;• {incomplete, disjoint} – применяется по умолчанию.Множество всех типов – класс, экземпляры которого – классы, являющиеся также подклассами другого класса.• Множество всех типов – это метакласс, экземпляры которого являются подклассами другого класса:• «powertype» – показывает, что класс является множеством всехтипов.• Ассоциация между классом и множеством всех типов показывает, что класс может быть экземпляром множества всех типов.• Чтобы использовать множества всех типов:• подклассы разделяются на один или более множеств обобщения;• множество всех типов применяется к какомулибо множествуобобщения.11Пакеты анализа11.1.

План главыВ этой главе рассматриваются пакеты – механизм группировки UML –и их использование в анализе.11.2. Что такое пакет?Если вы помните основные принципы UML (раздел 1.8), то знаете, чток строительным блокам UML относятся сущности, отношения и диаграммы. Пакет – это группирующая сущность. Это контейнер и владелец элементов модели. У каждого пакета есть свое пространство имен,в рамках которого все имена должны быть уникальными.Пакет – это UMLмеханизм группировки сущностей.По сути, пакет – это универсальный механизм организации элементовмодели (включая другие пакеты) и диаграмм в группы. Он может использоваться для следующих целей:• предоставления инкапсулированного пространства имен, в рамкахкоторого все имена должны быть уникальными;• группировки семантически взаимосвязанных элементов;• определения «семантической границы» модели;• предоставления элементов для параллельной работы и управленияконфигурацией.Пакеты позволяют создавать допускающую навигацию хорошо структурированную модель, обеспечивая возможность группировать сущности, имеющие близкие семантические связи.