UNIVERSIDAD POPULAR DE NICARAGUA FACULTAD DE INFORMATICA INFORMATICA
Ingeniería del Software Diagrama de Clases y Objetos
Integrantes: Aníbal Enrique Castellón Gonzales Edwin Antonio Reyes Membreño Bismarck Oswaldo Ramirez Membreño
Grupo: Ma-ICS-02-08-5105 Turno: Dominical Docente: Ing. Ronald Meléndez
Fecha: 25/03/2012
Diagrama de Clases y Objetos Contenido Diagrama de Clases ............................................................................................................................. 2 Clase ................................................................................................................................................ 2 Atributos ...................................................................................................................................... 2 Métodos ...................................................................................................................................... 2 Relaciones entre Clases: .................................................................................................................. 3 Herencia (Especialización/Generalización):
.............................................................. 3
Agregación:
.......................................................................................................... 4
Asociación:
........................................................................................................... 4
Dependencia o Instanciación (uso):
.................................................................... 5
Ventajas ........................................................................................................................................... 5 Desventajas ..................................................................................................................................... 5 Ejemplo Diagrama de Clases ........................................................................................................... 5 Diagrama de Objetos ........................................................................................................................... 6 Características objeto:................................................................................................................... 7 Estado: ........................................................................................................................................ 7 Persistencia: ............................................................................................................................... 7 Comunicación:............................................................................................................................ 7 Categorías de objetos: ................................................................................................................... 7
Ejemplo Diagrama de Objetos......................................................................................................... 7 Diferencias entre Diagrama de Clases y Diagrama de Objetos ........................................................... 8
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Diagrama de Clases y Objetos Diagrama de Clases Un diagrama de Clases representa las clases que serán utilizadas dentro del sistema y las relaciones que existen entre ellas. Nos sirve para visualizar las relaciones entre las clases que involucran el sistema, las cuales pueden ser asociativas, de herencia, de uso y de convencimiento. Un diagrama de clases está compuesto por los siguientes elementos: Clase: atributos, métodos y visibilidad. Relaciones: Herencia, Composición, Agregación, Asociación y Uso.
Clase Es la unidad básica que encapsula toda la información de un Objeto (un objeto es una instancia de una clase). A través de ella podemos modelar el entorno en estudio (una Casa, un Auto, una Cuenta Corriente, etc.). En UML, una clase es representada por un rectángulo que posee tres divisiones:
En donde:
Superior: Contiene el nombre de la Clase Intermedio: Contiene los atributos (o variables de instancia) que caracterizan a la Clase
(pueden ser private, protected o public). Inferior: Contiene los métodos u operaciones, los cuales son la forma como interactúa el objeto con su entorno (dependiendo de la visibilidad: private, protected o public).
Atributos
Los atributos o características de una Clase pueden ser de tres tipos, los que definen el grado de comunicación y visibilidad de ellos con el entorno, estos son: o
public (+,
): Indica que el atributo será visible tanto dentro como fuera de la clase, es decir, es accesible desde todos lados.
o
private (-,
o
protected (#,
): Indica que el atributo sólo será accesible desde dentro de la clase (sólo sus métodos lo pueden accesar). ): Indica que el atributo no será accesible desde fuera de la clase, pero si podrá ser accesado por métodos de la clase además de las subclases que se deriven (ver herencia).
Métodos
Los métodos u operaciones de una clase son la forma en como ésta interactúa con su entorno, éstos pueden tener las características: o
public (+,
): Indica que el método será visible tanto dentro como fuera de la clase, es decir, es accesible desde todos lados.
o
private (-,
): Indica que el método sólo será accesible desde dentro de la clase (sólo otros métodos de la clase lo pueden accesar).
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o
protected (#,
): Indica que el método no será accesible desde fuera de la clase, pero si podrá ser accesado por métodos de la clase además de métodos de las subclases que se deriven (ver herencia).
Relaciones entre Clases: Antes es necesario explicar el concepto de cardinalidad de relaciones: En UML, la cardinalidad de las relaciones indica el grado y nivel de dependencia, se anotan en cada extremo de la relación y éstas pueden ser: uno o muchos: 1..* (1..n) 0 o muchos: 0..* (0..n) número fijo: m (m denota el número).
Herencia (Especialización/Generalización):
Indica que una subclase hereda los métodos y atributos especificados por una Super Clase, por ende la Subclase además de poseer sus propios métodos y atributos, poseerá las características y atributos visibles de la Super Clase (public y protected), ejemplo:
En la figura se especifica que Auto y Camión heredan de Vehículo, es decir, Auto posee las Características de Vehículo (Precio, VelMax, etc) además posee algo particular que es Descapotable, en cambio Camión también hereda las características de Vehiculo (Precio, VelMax, etc) pero posee como particularidad propia Acoplado, Tara y Carga. Cabe destacar que fuera de este entorno, lo único "visible" es el método Caracteristicas aplicable a instancias de Vehículo, Auto y Camión, pues tiene definición pública, en cambio atributos como Descapotable no son visibles por ser privados.
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Diagrama de Clases y Objetos Agregación:
Para modelar objetos complejos, n bastan los tipos de datos básicos que proveen los lenguajes: enteros, reales y secuencias de caracteres. Cuando se requiere componer objetos que son instancias de clases definidas por el desarrollador de la aplicación, tenemos dos posibilidades: o
o
Por Valor: Es un tipo de relación estática, en donde el tiempo de vida del objeto incluido
está condicionado por el tiempo de vida del que lo incluye. Este tipo de relación es comúnmente llamada Composición (el Objeto base se construye a partir del objeto incluido, es decir, es "parte/todo"). Por Referencia: Es un tipo de relación dinámica, en donde el tiempo de vida del objeto incluido es independiente del que lo incluye. Este tipo de relación es comúnmente llamada Agregación (el objeto base utiliza al incluido para su funcionamiento).
Un Ejemplo es el siguiente:
En donde se destaca que: Un Almacen posee Clientes y Cuentas (los rombos van en el objeto que posee las o referencias). Cuando se destruye el Objeto Almacen también son destruidos los objetos Cuenta o asociados, en cambio no son afectados los objetos Cliente asociados. La composición (por Valor) se destaca por un rombo relleno. o La agregación (por Referencia) se destaca por un rombo transparente. o La flecha en este tipo de relación indica la navegabilidad del objeto referenciado. Cuando no existe este tipo de particularidad la flecha se elimina. Asociación:
La relación entre clases conocida como Asociación, permite asociar objetos que colaboran entre si. Cabe destacar que no es una relación fuerte, es decir, el tiempo de vida de un objeto no depende del otro. Ejemplo:
Un cliente puede tener asociadas muchas Órdenes de Compra, en cambio una orden de compra solo puede tener asociado un cliente.
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Dependencia o Instanciación (uso):
Representa un tipo de relación muy particular, en la que una clase es instanciada (su instanciación es dependiente de otro objeto/clase). Se denota por una flecha punteada. El uso más particular de este tipo de relación es para denotar la dependencia que tiene una clase de otra, como por ejemplo una aplicación grafica que instancia una ventana (la creación del Objeto Ventana esta condicionado a la instanciación proveniente desde el objeto Aplicacion):
Cabe destacar que el objeto creado (en este caso la Ventana gráfica) no se almacena dentro del objeto que lo crea (en este caso la Aplicación).
Ventajas
Mas fácil la comunicación entre los programadores Descubrimiento de fallas del sistema en el diseño Mejor diseño del sistema Ofrece más documentación
Desventajas
Los diagramas de clases especifican qué clases hay y cómo están relacionadas, pero no cómo interactúan para alcanzar comportamientos particulares.
Ejemplo Diagrama de Clases En el ejemplo que se presentará a continuación, se muestran tres clases, donde las líneas continuas con extremos en forma de triángulo sin rellenar, tal como se había explicado anteriormente en este documento, son los símbolos de asociación de generalización, que sirven para mostrar herencia de una clase a otra, donde el extremo del triángulo sin rellenar (que simula una flecha) apunta hacia la clase base, y en el extremo de la línea continua que no tiene dicho triángulo se encuentra la clase que hereda. Para decirlo de forma más concreta y de acuerdo al ejemplo, la clase base es "Vehículo" y las clases que heredan las propiedades y acciones de la clase "Vehículo" son "Auto" y "Camioneta", lo cual al imaginarlo en un escenario de la vida real, es completamente atinado y razonable.
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Diagrama de Objetos Un diagrama de Objeto se puede considerar un caso especial de un diagrama de clase. Los diagramas de objetos usan un sub conjunto de elementos de un diagrama de clase para enfatizar la relación entre las instancias de las clases en algún punto en el tiempo. Estos son útiles para entender los diagramas de clases. Estos no muestran nada diferente en su arquitectura a los diagramas de secuencia, pero reflejan multiplicidad y roles. El Modelado de Objetos permite representar el ciclo de vida de los objetos a través de sus interacciones. En UML, un objeto se representa por un rectángulo con un nombre subrayado. Objeto = Identidad + Estado + Comportamiento El estado está representado por los valores de los atributos. Un atributo toma un valor en un dominio concreto.
Cada objeto posee un oid. El oid establece la identidad del objeto y tiene las siguientes características: Constituye un identificador único y global para cada objeto dentro del sistema. Es determinado en el momento de la creación del objeto. Es independiente de la localización física del objeto, es decir, provee completa independencia de localización. Es independiente de las propiedades del objeto, lo cual implica independencia de valor y de estructura. No cambia durante toda la vida del objeto. Además, un oid no se reutiliza aunque el objeto deje de existir.
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Diagrama de Clases y Objetos Características objeto: Estado:
El estado evoluciona con el tiempo. Algunos atributos pueden ser constantes, el comportamiento agrupa las competencias de un objeto y describe las acciones y reacciones de ese objeto. Las operaciones de un objeto son consecuencia de un estímulo externo representado como mensaje enviado desde otro objeto. Persistencia:
La persistencia de los objetos designa la capacidad de un objeto trascender en el espacio/tiempo, podremos después reconstruirlo, es decir, cogerlo de memoria secundaria para utilizarlo en la ejecución (materialización del objeto). Comunicación:
Un sistema informático puede verse como un conjunto de objetos autónomos y concurrentes que trabajan de manera coordinada en la consecución de un fin específico. El comportamiento global se basa pues en la comunicación entre los objetos que la componen.
Categorías de objetos:
Activos o Pasivos Cliente -- Servidores, Agentes Objeto Activo: posee un hilo de ejecución (thread) propio y puede iniciar una actividad. Objeto Pasivo: no puede iniciar una actividad pero puede enviar estímulos una vez que se le solicita un servicio. Cliente es el objeto que solicita un servicio. Servidor es el objeto que provee el servicio solicitado. Los agentes reúnen las características de clientes y servidores. Son la base del mecanismo de delegación.
Ejemplo Diagrama de Objetos Partiendo del hecho que un objeto es una instancia de clase, tal como se define en la conceptualización básica de la programación orientada a objetos, en UML la representación de un diagrama de objetos se hace de tal forma que teniendo ya una clase, el símbolo del objeto es un rectángulo, pero con el nombre subrayado. El nombre de la instancia específica se encuentra a la izquierda de los dos puntos (:), y el nombre de la clase a la derecha.
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Diferencias entre Diagrama de Clases y Diagrama de Objetos
Diagrama de clase
Tiene tres compartimentos: atributos y operaciones
Diagrama de objetos
nombre,
Tiene dos compartimentos: nombre y atributos
Solo se pone el nombre de la clase
Se puede poner el nombre del objeto : y el de la clase subrayados, o solamente : y el nombre de la clase
En los atributos se definen las propiedades de los mismos
Solo se definen los valores de cada atributo para la prueba que se esté modelando
Se listan las operaciones
Las operaciones no están incluidas en el objeto ya que son idénticas para cada objeto de la misma clase
Las clases se conectan con una asociación con nombre, multiplicidad, roles.
Los objetos se conectan con un link que tiene un nombre y no tiene multiplicidad.
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