Diagram klas przedstawia statyczny widok aplikacji. Reprezentuje typy obiektów znajdujących się w systemie i relacje między nimi. Klasa składa się ze swoich obiektów, ale może także dziedziczyć z innych klas. Diagram klas służy do wizualizacji, opisu, dokumentowania różnych aspektów systemu, a także konstruowania wykonywalnego kodu oprogramowania.

Pokazuje atrybuty, klasy, funkcje i relacje, aby dać przegląd systemu oprogramowania. Zawiera nazwy klas, atrybuty i funkcje w osobnym przedziale, który pomaga w tworzeniu oprogramowania. Ponieważ jest to zbiór klas, interfejsów, powiązań, współpracy i ograniczeń, nazywa się go diagramem strukturalnym.

Cel diagramów klas

Głównym celem diagramów klas jest zbudowanie statycznego widoku aplikacji. Jest to jedyny diagram szeroko stosowany w budownictwie i można go mapować za pomocą języków obiektowych. Jest to jeden z najpopularniejszych diagramów UML. Poniżej przedstawiono cel diagramów klas:

1. Analizuje i projektuje statyczny widok aplikacji.
2. Opisuje główne obowiązki systemu.
3. Jest bazą dla diagramów komponentów i wdrożeń.
4. Obejmuje inżynierię do przodu i do tyłu.

Korzyści ze stosowania diagramów klas

1. Może reprezentować model obiektowy dla złożonych systemów.
2. Skraca czas konserwacji, zapewniając przegląd struktury aplikacji przed kodowaniem.
3. Zawiera ogólny schemat aplikacji dla lepszego zrozumienia.
4. Przedstawia szczegółowy wykres poprzez zaznaczenie żądanego kodu, który ma zostać zaprogramowany.
5. Jest to pomocne dla interesariuszy i programistów.

Istotne elementy diagramu klas

Diagram klas składa się z trzech sekcji:

Górna część:Górna część zawiera nazwę klasy. Klasa to reprezentacja podobnych obiektów, które mają te same relacje, atrybuty, operacje i semantykę. Poniżej podano niektóre z poniższych zasad, które należy wziąć pod uwagę podczas reprezentowania klasy:
1. Pierwszą literę nazwy klasy zapisz wielką literą.
2. Umieść nazwę klasy na środku górnej części.
3. Nazwa klasy musi być napisana pogrubioną czcionką.
4. Nazwę klasy abstrakcyjnej należy zapisać kursywą.
Środkowa sekcja:Środkową część stanowią atrybuty opisujące jakość klasy. Atrybuty mają następujące cechy:
1. Atrybuty są zapisywane wraz z ich współczynnikami widoczności, którymi są publiczny (+), prywatny (-), chroniony (#) i pakiet (~).
2. Dostępność klasy atrybutów ilustrują czynniki widoczności.
3. Atrybutowi należy nadać znaczącą nazwę, która wyjaśni jego użycie wewnątrz klasy.
Dolna część:Dolna sekcja zawiera metody lub operacje. Metody są reprezentowane w formie listy, gdzie każda metoda jest zapisana w jednym wierszu. Pokazuje, w jaki sposób klasa wchodzi w interakcję z danymi.

Relacje

W języku UML relacje są trzech typów:

Zależność:Zależność to relacja semantyczna pomiędzy dwiema lub większą liczbą klas, w której zmiana w jednej klasie powoduje zmiany w innej klasie. Tworzy to słabszy związek.
W poniższym przykładzie Student_Name jest zależny od Student_Id.

Uogólnienie:Uogólnienie to relacja pomiędzy klasą nadrzędną (nadklasą) a klasą podrzędną (podklasą). W tym przypadku klasa potomna jest dziedziczona z klasy nadrzędnej.
Na przykład rachunek bieżący, rachunek oszczędnościowy i rachunek kredytowy są uogólnioną formą konta bankowego.

Stowarzyszenie:Opisuje statyczne lub fizyczne połączenie między dwoma lub większą liczbą obiektów. Pokazuje, ile obiektów jest w związku.
Na przykład wydział jest powiązany z uczelnią.

Wielość: Definiuje konkretny zakres dozwolonych instancji atrybutów. W przypadku nieokreślenia zakresu, jako domyślną wielokrotność przyjmuje się jeden.

jak odzyskać ukryte aplikacje

Na przykład do jednego szpitala przyjmowanych jest wielu pacjentów.

Zbiór: Agregacja jest podzbiorem powiązania, który reprezentuje relację. Jest to bardziej szczegółowe niż skojarzenie. Definiuje relację część – całość lub część – część. W tego rodzaju relacji klasa podrzędna może istnieć niezależnie od klasy nadrzędnej.

Firma składa się z kilku pracowników i nawet jeśli jeden z pracowników zrezygnuje, firma nadal istnieje.

Kompozycja: Kompozycja jest podzbiorem agregacji. Obrazuje zależność pomiędzy rodzicem i jego dzieckiem, co oznacza, że ​​jeśli jedna część zostanie usunięta, druga część również zostanie odrzucona. Reprezentuje relację całość-część.

Książka kontaktów składa się z wielu kontaktów i jeśli ją usuniesz, wszystkie kontakty zostaną utracone.

Klasy abstrakcyjne

W klasie abstrakcyjnej żaden obiekt nie może być bezpośrednim bytem klasy abstrakcyjnej. Klasy abstrakcyjnej nie można zadeklarować ani utworzyć jej instancji. Służy do wyszukiwania funkcjonalności w klasach. Zapis klasy abstrakcyjnej jest podobny do zapisu klasy; jedyną różnicą jest to, że nazwa klasy jest zapisana kursywą. Ponieważ nie wymaga to żadnej implementacji danej funkcji, najlepiej jest używać klasy abstrakcyjnej z wieloma obiektami.

Załóżmy, że mamy klasę abstrakcyjną o nazwie przemieszczenie z zadeklarowaną w nim metodą, a metoda ta zostanie wywołana jako a prowadzić () . Teraz tę metodę klasy abstrakcyjnej można zaimplementować na dowolnym obiekcie, na przykład samochodzie, rowerze, hulajnodze, rowerze itp.

Jak narysować diagram klas?

Diagram klas jest najczęściej używany do tworzenia aplikacji. Reprezentuje nie tylko statyczny widok systemu, ale także wszystkie główne aspekty aplikacji. Zbiór diagramów klas jako całość reprezentuje system.

Poniżej podano kilka kluczowych punktów, o których należy pamiętać podczas rysowania diagramu klas:

1. Aby opisać cały aspekt systemu, sugeruje się nadanie diagramowi klas znaczącej nazwy.
2. Obiekty i ich relacje należy wcześniej potwierdzić.
3. Muszą być znane atrybuty i metody (obowiązki) każdej klasy.
4. Należy określić minimalną liczbę pożądanych właściwości, ponieważ większa liczba niepożądanych właściwości doprowadzi do złożonego diagramu.
5. Notatki mogą być używane, jeśli jest to wymagane przez programistę, w celu opisania aspektów diagramu.
6. Diagramy należy wielokrotnie przerysowywać i przerabiać, aby były poprawne, zanim powstanie ich ostateczna wersja.

Przykład diagramu klas

Poniżej przedstawiono diagram klas opisujący system zamówień sprzedaży.

Wykorzystanie diagramów klas

Diagram klas służy do reprezentowania statycznego widoku systemu. Odgrywa zasadniczą rolę w tworzeniu diagramów komponentów i wdrażania. Pomaga skonstruować kod wykonywalny do wykonywania inżynierii do przodu i wstecz dla dowolnego systemu, lub możemy powiedzieć, że jest używany głównie do budowy. Reprezentuje mapowanie za pomocą języków obiektowych, takich jak C++, Java itp. Diagramy klas mogą być wykorzystywane do następujących celów:

1. Aby opisać statyczny widok systemu.
2. Aby pokazać współpracę pomiędzy każdą instancją w widoku statycznym.
3. Opisanie funkcjonalności realizowanych przez system.
4. Konstruowanie aplikacji przy użyciu języków obiektowych.