UML a Java. Paquetes Ejemplo - Paquetes. Clases - Forma Básica. Clases Forma Avanzada- Curso de Arquitecturas de Software

Transcripción

1 Curso de Arquitecturas de Software Programación Orientada a Objetos UML a Java UML a Java Diagramas desarrollados durante el análisis y el diseño necesitan ser convertidos a código en Java o cualquier otro Lenguaje OO Dado que Java es un lenguaje orientado a objetos mapear de UML a Java es directo Paquetes Paquetes - Logica Los paquetes agrupan clases correlacionados entre sí y es una característica muy importante para la reutilización de código. Logica ModelodelMundo Pueden existir paquetes dentro De paquetes. package Logica; package Logica.ModelodelMundo; El paquete anterior llamado Mundo tiene 4 clases: Punto, Figura (Abstracta), Rectangulo y Triangulo. Clases - Básica [import <Nombre Paquete>[* ò<clase>];] [package <Nombre Paquete>;] class <NombreClase> // Atributos // // Métodos // Nota : [ ] indican que son opcionales en la declaración Permite reusar clases de otros paquetes. Especifica que la clase va A pertenecer a este paquete. Clases Avanzada- [<Modificadores de clase>] class <NombreClase> [extends <SuperClase>] [implements <Lista Interfaces>] // Atributos // // Métodos //

2 Clases Modificadores Modificadores de clase: public: Clase publica (+) private: Clase privada (-) Protected: Clase protegida (#) abstract: Clase abstracta final: Clase final (no pueden crearse subclases de ella) Si no aparece ninguno la clase sólo es visible en el directorio. Clases Cláusulas Cláusula extends indicamos la clase de la que hereda Cláusula implements indicamos una lista de interfaces que implementa Clases Propiedades Propiedades: this y super. this Es una referencia al objeto (instancia de la clase) que está ejecutando en ese momento. super Es una referencia a la superclase desde la que una clase hereda, pudiendo así, ejecutar métodos de la superclase (incluyendo contructores). Clases Interfaces Observe la representación UML de interface Clases Interfaces /* Generated by Together */ public interface PersonaColegial public Horario gethorario(); /** */ Horario lnkschedule = null; /* Generated by Together */ public class Estudiante implements PersonaColegial public Horario gethorario() return this.lnkschedule; Clases Interfaces Notas Observe que el método gethorario() no está implementado, note la ausencia de. El valor de retorno de gethorario es un objeto de tipo Horario. Observe que los atributos si existen son final, estáticos.

3 Clases package Mundo; class Punto private int x = 0; private int y = 0; package Mundo; abstract class Figura private Punto origen; static final double PI = ; package Mundo; public class Rectangulo extends Figura private int alto, ancho; Atributos Básica Atributos - Estáticos [<Modificador de atributo>] <Tipo> <NombreAtributo>; Modificadores de atributo public, private, protected Si no se especifica ninguno el atributo es accesible sólo en el directorio. s: private int alto; public int alto = 33; Existe una sola copia y es compartida por todos los objetos de la clase. static [modificadores] idtipo idvar; s static public int maxalturarectangulo; static final double PI = ; final indica que el atributo no puede ser modificado. Métodos Básica [<Modificadores de método>] <TipoRetorno> <Nombre> ( [<ListaParámetros>] ) [throws <Lista TiposExcepcion>] // Variables locales // Instrucciones o sentencias return (<Expresión>); Métodos Modificadores Modificadores de método: public, private, protected, static abstract: método que no tiene implementación final: método que no puede sobreescribirse synchronized: Método sincronizado, el método se ejecuta por exclusión mutua (un solo hilo a la vez). native: Método nativo, el método está implementado en otro archivo fuente y en otro lenguaje

4 Métodos Constructor Sirven para inicializar los objetos Un objeto puede tener uno o más constructores. Todos los constructores tienen el mismo nombre de la clase y se distinguen por la lista de parámetros (polimorfismo) En caso de no especificar ningún constructor, automáticamente se crea uno sin parámetros (constructor por defecto) que inicializa las variables de instancia a cero Métodos Constructor [modificadores] idclase (<parámetros>) <sentencias> Rectangulo (int al, int an) origen = new Punto(); this.alto = al; this.ancho = an; Métodos Constructor class Punto private int x = 0; private int y = 0; Punto() Punto(int x, int y) this.x = x; this.y = y; abstract class Figura protected Punto origen; static final double PI = ; Métodos Constructor public class Rectangulo extends Figura private int alto, ancho; public Rectangulo() origen = new Punto(); public Rectangulo( Punto p) origen = p; public Rectangulo( int ancho, int alto) this (new Punto(), ancho, alto); public Rectangulo (Punto p, int ancho, int alto) origen = p; this.ancho= ancho; this.alto= alto; Métodos Parámetros Métodos Sobrecarga Podremos pasarlos de dos modos: Por Valor: Tipos primitivos Por Referencia: Objetos y Arrays Paso de Mensajes: Llamada a uno de los métodos de una clase

5 Métodos Sobrecarga Métodos Abstractos La Sobrecarga hace referencia a métodos con igual nombre. Deben tener listas de parámetros diferentes para distinguir cuando ejecutar uno u otro. El tipo devuelto puede ser igual : public void mover(int x, int y) origen.mover(x,y); public void mover(punto p) origen = p; Métodos Abstractos Son aquellos métodos donde no se especifica el cuerpo, éste será implementado en las subclases (por sobrescritura). Básica [modificadores] abstract [idtipo] idmetodo (parámetros); s public abstract int area(); //abstracto de la clase figura public int area() //método sobreescrito de rectangulo return alto * ancho; public int area() return base * altura / 2; //método sobreescrito de triangulo Métodos Static Métodos de clase que pueden ser llamados directamente sin que haya sido creado un objeto de esa clase Para utilizarlos se antecede el nombre de la clase Permiten realizar tareas que no estén necesariamente asociadas a un objeto [modificadores] static [idtipo] idclase (parámetros) <sentencias> Métodos Static Métodos Static //Clase con las funciones y constantes matemáticas public class Matematica public static final double PI = ; public static double seno(double arg) return Uso: public class test private double base = hipotenusa * Matematica.seno(alfa); private double longitud = 2 * Matematica.PI * radio;

6 Métodos Finalize Opcionalmente puede incluirse un método finalize() que es ejecutado de forma automática en caso de existir, inmediatamente antes de destruir una instancia de la clase. En ocasiones puede ser útil, p.e. para anular objetos y facilitar la labor al recolector de basura de Java. [modificadores] void finalize () <sentencias> protected void finalize() origen = null; Objetos Creación Tres pasos: Declarar, instanciar e inicializar Rectangulo rect = new Rectangulo(100,100); o también en dos partes: Rectangulo rect; rect = new Rectangulo(100,100); Objetos Inicialización Inicialización de objetos con constructores Utilidad de asignar un valor inicial a las propiedades del objeto. Un constructor tiene el nombre de la clase y es ejecutado después de crear el objeto con new El constructor tiene como parámetros los valores que sirven para inicializar el objeto Objetos Inicialización Distintas formas de inicialización con Distintos constructores Rectangulo r1 = new Rectangulo(punto); Rectangulo r2 = new Rectangulo(14, 28); Rectangulo r3 = new Rectangulo(punto, 15, 25); Rectangulo r4 = new Rectangulo() Constructor por defecto Objetos Uso El comportamiento de un objeto es expresado a través de sus métodos. Estos deben soportar todas las posibles interacciones de ese objeto con el resto de objetos Ejecución de un método idrefobjeto.idmétodo(parámetros); s rect.mover(45,56); rect.area(); anchorectangulo = rect.elancho(); Objetos Uso Acceso directo a los atributos del objeto idrefobjeto.idvarobjeto s rect.alto = 16; anchorectangulo = rect.ancho; Recomendable: Usar métodos para acceso y modificación rect.setalto(16); anchorectangulo = rect.getancho();

7 Objetos Destrucción En Java con Eliminador automático de objetos no utilizados "Recolector de basura" (garbage collector) Sistema que durante la ejecución del programa recorre periódicamente la memoria buscando y eliminando los objetos sin ninguna referencia válida Asociación Si la relación tiene navegabilidad, se coloca una referencia a la clase conocida en la clase conocedora, esta referencia se hace en la sección de atributos de la clase Si la relación es bidireccional (ambas se conocen) entonces se coloca un atributo en cada clase que haga referencia a la otra clase En el siguiente ejemplo el bus conoce su conductor. Bus Conductor 1 1 Asociación Unidireccional class Bus protected Driver driver = null; public void assigndriver(driver newdriver) driver = newdriver; public Driver getdriver() return driver; public boolean isdriverassigned() return driver == null; Asociación Unidireccional 1 - Agregación Driver bob = new Driver(); Bus bigbus = new Bus(); bigbus.assigndriver(bob); 2 - Composición Driver bob = new Driver(); Bus bigbus = new Bus(bob); Asociación Bidireccional class Driver protected Bus bus; public void assignbus(bus newbus) bus = newbus; Driver bob = new Driver(); Bus bigbus = new Bus(); bob.assignbus(bigbus); bigbus.assigndriver(bob); Asociación con Cardinalidad Si la cardinalidad (multiplicidad) de la relación es mayor que 1 se usa una colección para guardar las referencias En el ejemplo un bus puede tener muchos conductores y el bus conoce sus conductores Bus 1 1..* Conductor

8 Asociación class Bus protected Driver driverlist[] = new Driver[2]; protected int drivercount = 0; public void assigndriver(driver newdriver) if (drivercount < 2) driverlist[drivercount] = newdriver; drivercount++; public int getdrivercount() return drivercount; Agregación/Composición Se colocan referencias en el todo de las partes que lo componen, si hay relaciones muchos se usa una colección En el siguiente ejemplo el libro está compuesto de páginas y cubiertas Agregación/Composición Herencia class Pagina class Cubierta class Libro private Cubierta cubiertaposterior; private Cubierta cubiertaanterior; private Pagina[] paginas; Libro( int numpages) this. cubiertaposterior = new Cubierta(); this. cubiertaanterior = new Cubierta(); this.paginas = new Pagina[numPages]; Empleado -Sueldo:float Persona -Apellido:String +Persona +ToString:String 1 nombre:string Cliente -Ingresos:float 0..* Prestamo -FechaPrestamo:Date +Prestamo +main:void +Empleado +Cliente +ToString:String Herencia [modificadores] class idsubclase extends idsuperclase <Sentencias> //La subclase Rectangulo "extiende" la superclase Figura public class Rectangulo extends Figura private int alto, ancho; Herencia Básica /* Generated by Together */ public class Empleado extends Persona public Empleado( String n, String a, float s) super (n, a); this.sueldo = s; private float Sueldo;

9 Herencia Reglas Se heredan todos los miembros (atributos y métodos), aunque sólo son accesibles los declarados public o protected, en caso de no tener calificador de acceso es posible el acceso si la subclase esta declarada en el mismo directorio No se hereda un miembro de la superclase si la subclase declara un miembro idéntico (sobrescritura) Los miembros declarados private se heredan aunque sin posibilidad de acceso Las clases con el modificador final no pueden ser heredadas Herencia Acceso Private: No hay posibilidad de acceso directo por lo que se eliminan los efectos laterales y dependencias entre clases. Por el contrario, exige añadir métodos para el acceso indirecto. Protected: Permite el acceso directo sólo a las subclases, esto es útil a veces, aunque añade dependencias en la jerarquía de clases. Public: Facilita el acceso directo de todas las clases, lo que por norma es peligroso. Sin modificador: Público en el mismo directorio y privado entre distintos directorios. Como norma general el acceso debe ser privado Herencia Sobreescritura Una subclase puede redefinir un método de la superclase a efectos de especializarse Método sobrescrito sustituye al método heredado nombre, parámetro y tipo devuelto Métodos private, static ó final no pueden sobrescribirse Métodos abstract obligatoriamente sobrescritos Herencia Sobreescritura public class Cliente extends Persona public Cliente( String n, String a, float i) super (n, a); this.ingresos = i; // Sobreescritura ToString Herado de Clase Object public String ToString() return ""+ this.ingresos; private float Ingresos; Herencia Llamado de métodos En la misma clase o subclases (acceso protected) idmétodo(parámetros); mover(x,y); En la misma clase (métodos sobrescritos de superclases) super.idmétodo(parámetros); super.mover(x,y); Esto supone que existe un método mover en la clase actual y se desea llamar a mover de la superclase Herencia Llamado de métodos Fuera de la clase (acceso public) s idrefobj.idmétodo(parámetros); expresión.idmétodo(parámetros); s rect.mover(x,y) listarect[indrec].mover(x,y); Fuera de la clase (métodos static) idclase.idmétodo(parámetros); Math.seno(alfa);

10 Herencia Constructores Al crear un objeto los constructores se ejecutan en orden de derivación, desde la superclase a la subclase En cada superclase se ejecuta el constructor por defecto salvo que se indique uno concreto con la palabra clave super Herencia Constructores abstract class Figura protected Punto origen; Figura (Punto origen) this.origen = origen; public class Rectangulo extends Figura private int alto, ancho; public Rectangulo(Punto punto) super (punto); alto = 0; ancho = 0; Herencia Constructores /* Generated by Together */ public class Empleado extends Persona public Empleado (String n, String a, float s) super (n, a); this.sueldo = s; private float Sueldo; Observe la llamada que se Hace al constructor de la superclase Herencia y Polimorfismo (Implementación) import java.util.date; public class Prestamo public Prestamo (String n, String a, int tipo) //tipo 1 empleado 2 cliente if (tipo==1) lnkpersona = new Empleado(n, a, 5000); if (tipo==2) lnkpersona = new Cliente(n,a, ); public static void main( String[] args) Prestamo p = new Prestamo("julio","carreño",2); System.out.println(p.lnkPersona.ToString()); private Persona lnkpersona; private Date FechaPrestamo; Observe que lnkpersona es instanciado como Cliente o empleado. Observe que lnkpersona es de tipo Persona