UNIDAD 2: INTRODUCCION AL PARADIGMA ORIENTADO A OBJETOS. MODELADO DE OBJETOS USANDO DIAGRAMA DE CLASES

Transcripción

1 UNIDAD 2: INTRODUCCION AL PARADIGMA ORIENTADO A OBJETOS. MODELADO DE OBJETOS USANDO DIAGRAMA DE CLASES RELACIONES ENTRE OBJETOS Los objetos interactúan entre ellos por medio de mensajes para solicitar servicios a otros objetos. Esta interacción por medio de mensajes provoca un vínculo o conexión entre los objetos. Esta conexión se denomina relación. Una relación es una conexión semántica entre objetos (la relación se puede identificar por medio de frases que indican el tipo de relación que existe entre los objetos) y proveen un camino de comunicación entre objetos. Relación de Asociación Se da cuando existe un vínculo conceptual entre objetos. Se establece cuando un objeto necesita un servicio de otro objeto de forma circunstancial, es decir por un instante de tiempo. La notación semántica es la frase está conectado o se asocia. Luego de identificar la asociación normalmente se identifica una palabra o frase acorde al tipo de asociación establecida. Ejemplo: Una persona quiere ver una película en televisor. Para ello necesita encender el televisor. Esta sería la frase que identifica la asociación. Segundo ejemplo: Observe la siguiente imagen Entre dos objetos puede existir más de una relación de asociación. En este caso Tom trabaja con Bill, pero además es su amigo. Y ambas relaciones se dan al mismo tiempo. Por otro lado la relación puede ser bidireccional o unidireccional. Por ejemplo Tom puede considerarse amigo de Bill pero Bill no adherir a esa amistad por lo cual la relación de asociación sería en este caso unidireccional de Tom a Bill. Prof Adj Ing Ariel Alejandro Vega 1

2 Tercer ejemplo: Observe la siguiente imagen Un objeto se puede relacionar con varios objetos. En este caso la relación no se aplica en el mismo momento sino que son excluyentes. La persona viaja en auto o en su defecto en colectivo. Cuarto ejemplo: Observe la siguiente figura En este caso el alumno puede interactuar con varios objetos materia. Es decir Alumno cursa Materia y puede cursar varias. De la misma forma Profesor dicta Materia y puede dictar varias. De todos estos ejemplos se pueden establecer las siguientes características de la relación de asociación: Establece un vínculo entre dos o más objetos. La frase semántica es se asocia o se conecta, y es posible especificar la forma en que se asocia por medio de otra frase. La relación puede ser unidireccional o bidireccional, a este concepto se le denomina Navegabilidad. En la relación es posible identificar la cantidad de objetos con los cuales se establece la relación, a este concepto se le denomina Multiplicidad. Prof Adj Ing Ariel Alejandro Vega 2

3 Asociación de Agregación Es un tipo de asociación en la cual un objeto está formado por otros objetos o de forma inversa se puede decir que un objeto forma parte de otro objeto. La frase semántica que la indica es la frase forma parte de. Por ejemplo: Observe la siguiente imagen Observando este ejemplo se pueden apreciar la importancia de su aplicación en la Programación Orientada a Objetos por varias razones: Si se desea modificar la unidad de cd por otra de dvd, es posible desmontar la misma sin afectar el funcionamiento de la PC en sí misma. Aplicado a la programación orientada a objetos, es posible realizar el mantenimiento de los objetos que integran a otro de forma individual, disminuyendo el impacto de la modificación y separando claramente las responsabilidades de cada objeto que conforma el objeto principal. Esto además ayuda a identificar y separar las responsabilidades de los objetos, entonces cuando se desea modificar alguna responsabilidad es mucho más fácil identificarla y se puede hacer una distribución de mantenimiento de objetos entre expertos. La pc reconoce de forma transparente la unidad de cd, al igual que sus funciones. Se definen las operaciones de los objetos, y estos estarán disponibles para el objeto principal de forma transparente, por medio del uso del protocolo de mensajes. Esto facilita la reusabilidad de los servicios de los objetos. Relación de Composición Es una agregación de vínculo fuerte, ene le sentido que no tiene sentido la existencia de objetos sino es formando parte de otro objeto. Cada componente dentro de una composición solo puede pertenecer a un todo. Ejemplo sea una mesa de café, la misma está compuesta por una superficie de mesa y 4 patas. No se puede concebir la mesa de café sin la superficie de mesa y las cuatro patas y tampoco tienen sentido que existan las patas y la superficie sino es para componer la mesa de café. Además esas patas solo existirán para esa mesa lo mismo que la superficie. En una relación de agregación un objeto componente puede formar parte de varios objeto todo. Por ejemplo un control remoto puede formar parte de un reproductor de dvd al igual que de un televisor. En la composición un objeto componente solo puede formar parte de un objeto a la vez. Cuando se dan todas estas características estamos en la presencia de una composición. Prof Adj Ing Ariel Alejandro Vega 3

4 EL DIAGRMAA DE CLASES Y LAS RELACIONES ENTRE OBJETOS El diagrama de clases es un modelo de notación gráfica perteneciente a UML. Permite reflejar de una forma gráfica la estructura y relaciones de las clases. Por medio de ella las clases se pueden representar de la siguiente forma: Como un rectángulo, en este caso se representa dentro de ella el nombre de la clase. Ejemplo Como un rectángulo dividido en dos partes, en este caso se representa el nombre de la clase y sus atributos u operaciones. Ejemplo Como un rectángulo dividido en tres partes, en este caso se representa el nombre de la clase, sus atributos y operaciones. Observe que las operaciones son acciones que inician con un verbo en infinitivo y que se representan al final con un paréntesis. Ejemplo Representación de la visibilidad La visibilidad permite definir el grado en el cual un atributo u operación estará disponible para que sea usado por otras clases. Existen 3 tipos de visibilidad en los diagramas de clases de UML: Público (+): El atributo u operación de una clase está disponible para todas las demás clases. Cualquier clase puede leer o asignar valores a un atributo que es definido como público. De la misma manera cualquier clase puede invocar una operación que ha sido definida como pública. Protegido (#): Un atributo u operación de una clase sólo estará disponible para sus sublcases. Privado (-): El atributo u operación de una clase no está disponible para ninguna clase. Solo pueden ser utilizados por las operaciones definidas en la misma clase. Cada visibilidad tiene asociado un símbolo denominado modificador de acceso. En el caso de la visibilidad pública el modificador es + mientras que # y - son modificadores de acceso para la visibilidad protegido y privado respectivamente. Prof Adj Ing Ariel Alejandro Vega 4

5 Ejemplo Televisión posee dos atributos públicos: marca y modelo. Posee 3 operaciones de las cuales modificarvolumen() es pública y colorearimagenenpantalla() es privada. Todas las clases pueden invocar la primera pero la segunda solo puede ser usada por otras operaciones dentro de Television. La operación cambiarcanal() no posee modificador de acceso, por defecto toma el valor de modificador definido para las operaciones. En general las operaciones se consideran que deben ser públicas. En Automovil existe una operación con modificador #, por lo tanto la operación actualizarkilometraje() solo está disponible para las subclases de Automóvil. Representación de la Herencia en el Diagrama de Clases La propiedad de herencia por definición es una relación entre objetos. En el diagrama de clases se representa por medio de una flecha que va dirigida desde la subclase a la superclase. Ejemplos: Representación de la Asociación en el Diagrama de Clases Se representa mediante una línea que une dos clases. Es permitido escribir una frase que por encima de la flecha que indique porque se da la asociación. Cuando se realiza de esta forma la asociación es bidireccional (en ambos sentidos). Cuando la asociación es unidireccional existen dos formas de representarla: Haciendo uso que la línea sea una flecha que indica la dirección de la asociación: Usando navegadores que indica la dirección de la asociación. Por ejemplo: Prof Adj Ing Ariel Alejandro Vega 5

6 También es posible indicar el papel o rol de cada una de las clases que intervienen en una relación de asociación. Para representar el papel se expresa el mismo en cada extremo de la relación. Por ejemplo: La multiplicidad en el diagrama de clases se determina usando la siguiente notación: Ejemplos: La Relación de Agregación en el Diagrama de Clases Se representa mediante un rombo al lado de la clase que representa el todo, es decir la clase que está formada por otras clases. También se puede representar la multiplicidad. Prof Adj Ing Ariel Alejandro Vega 6

7 La Relación de Composición en el Diagrama de Clases Se representa exactamente igual que la agregación, con la diferencia que el rombo es relleno. Ejemplo: Un Almacen posee Cliente y Cuentas Cuando se destruye el objeto Almacen también son destruidos los objetos Cuentas (no tienen sentido sin el objeto Almacen) pero no ocurre lo mismo con los clientes. Otras Relaciones representadas en el Diagrama de Clases Dependencias: Se establece mediante una flecha punteada. Uno de sus usos es para representar la que una clase instancia un objeto de otra clase. Ejemplo: La aplicación va a usar instancias de ventanas para que se ejecuten los módulos de la aplicación. Otro caso de dependencia aparece cuando una operación recibe como parámetro un objeto y por lo tanto la operación a realizar depende del tipo de parámetro que reciba. Ejemplo: Una aplicación debe mostrar un formulario en una ventana, el cual será elegido desde un menú de opciones. Esto se puede representar como lo expresa la imagen. La operación mostrarformulario() recibe como parámetro un objeto de la clase Formulario. Realización: Se representa mediante una línea punteada con una flecha sin relleno. En general se usan para generar clases que permitan agrupar definiciones de operaciones que deben brindar otras clases. Prof Adj Ing Ariel Alejandro Vega 7

8 Ejemplo: Las clases Persona y Factura deben posee una operación denominada ordenar(), en el caso de Persona debe devolver una lista ordenada por nombre. En el caso de Factura debe devolver una lista de ordenada por fecha. Se define entonces un tipo de clase denominado interface que se llama Ordenación. Las interfaces permiten declarar operaciones que obligatoriamente deben ser implementadas por las clases que adhieran a la interface. La interface además prohíbe que las clases que adhieran a ellas puedan realizar otras operaciones que las que se han definido en ella. Observe además que la interfaz lleva un identificador denominado estereotipo <<interfaz>>. Opcionalmente se puede agregar la letra I delante del nombre de la interfaz para indicar que se está hablando de una interface. Aplicado a este ejemplo sería IOrdenacion. Prof Adj Ing Ariel Alejandro Vega 8