Джим Арлоу, Айла Нейштадт - UML 2 и Унифицированный процесс. Практический объектно-ориентированный анализ и проектирование (1037782), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Это самыйраспространенный случай;•{overlapping} (перекрывающийся) – объект может быть экземпляромнескольких членов множества обобщения. Это довольно редкийслучай, поскольку подразумевает множественное наследованиеили множественную классификацию.множество обобщенияCubeSpherePyramidthreeDShapeимя множества обобщения(не обязательно)ShapetwoDShapeSquareCircleT riangleмножество обобщенияРис.
10.12. Множества обобщения на диаграмме классов242Глава 10. Наследование и полиморфизмОграничения множеств обобщения могут комбинироваться, как пока зано в табл. 10.1.Таблица 10.1ОграничениеМножествополноЧлены множества могутиметь общие экземпляры{incomplete, disjoint} – применяетсяпо умолчаниюНетНет{complete, disjoint}ДаНет{incomplete, overlapping}НетДа{complete, overlapping}ДаДаРисунок 10.13 иллюстрирует применение ограничений множеств обоб щения к примеру с классом Shape.Как видите, множества обобщения – это аналитическая концепция, ко торая позволяет разделять множества подклассов на группы.
Когда де ло доходит до реализации, ни один из широко используемых ОО язы ков программирования не поддерживает напрямую множества обобще ния, и с точки зрения реализации эта концепция является избыточной.При реализации множества обобщения или игнорируются, или в каче стве решения вводится новый уровень иерархии наследования, еслив этом есть какой то смысл. Взглянув на аналитическую модель нарис. 10.13, можно предположить, что существуют какие то атрибутыили операции, общие для всех twoDShape и всех threeDShape. Это дает ос нование для перевода множеств обобщения в новые классы иерархиинаследования, как показано на рис. 10.14.CubeSpherePyramidthreeDShape {disjoint, incomplete}ShapetwoDShape {disjoint, incomplete}SquareCircleTriangleРис.
10.13. Применение ограничений множеств обобщения10.5.2. Множества всех типовМножества всех типов (powertype) – это аналитическая концепция,которая в обычном повседневном моделировании встречается крайне10.5. Дополнительные аспекты обобщенияCubeSphere243Pyramid{disjoint, incomplete}ThreeDShapeShapeT woDShape{disjoint, incomplete}SquareCircleT riangleРис. 10.14. Множества обобщения переведены в новые классыиерархии наследованияредко. Этот раздел включен в книгу в основном для обеспечения пол ноты изложения и как справочный материал, если вдруг кто то из чи тателей когда нибудь 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 клас сами. 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 под классами другого класса.Идея множеств всех типов довольно сложна. Лучше всего проиллюст рировать ее простым примером (рис. 10.15).Во первых, необходимо отметить, что InterestAccount (счет процентов)не является обычным классом; это множество всех типов, как обозна чено стереотипом.
Во вторых, ассоциация между классами InterestAccount и Account не имеет обычной семантики ассоциации. В данном слу чае она показывает, что InterestAccount может быть (но необязательно(0..1)) множеством всех типов класса Account (и его подклассов благода ря 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 мно жеств применяется множество всех типов.
Тогда все классы такого на бора обобщения становятся экземплярами этого множества всех типов.Множество всех типов применяется к множеству обобщения путемуказания имени множества всех типов после имени множества обоб щения 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, кото рый 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 од новременно являются подклассами Account и экземплярами InterestAccount. Они наследуют атрибут balance от класса Account и получают ат рибут 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 полу чает 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 но вые 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 удоб ную идиому моделирования для аналитических моделей.
Однако напрактике они не используются или не понятны широкому кругу раз работчиков. 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 специаль ной сущностями:•более специальная сущность полностью совместима с более об щей 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 специ альных сущностей или путем специализации общих сущностей;• все сущности, находящиеся на одном уровне иерархии обобще ния, должны находиться на одном уровне абстракции.Наследование классов имеет место в отношении обобщения междуклассами.• Подкласс наследует от своих родителей атрибуты, операции, от ношения и ограничения.• Подклассы могут:• добавлять новые возможности;• переопределять унаследованные операции:• подкласс предоставляет новую операцию с той же сигнату рой, что и родительская операция, которую он хочет пере определить;• 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 уна следованные абстрактные операции.• Абстрактный класс имеет одну или более абстрактных операций:• экземпляр абстрактного класса не может быть создан;• абстрактные классы определяют контракт как набор абстракт ных операций, которые должны быть реализованы конкрет ными подклассами.• Полиморфизм означает «много форм».
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
