Génie Logiciel. Diagramme d objets Diagramme de classes

Transcription

1 Génie Logiciel Diagramme d objets Diagramme de classes

2 Objets et classes Objet : une entité concrète avec une identité bien définie qui encapsule un état et un comportement. L état est représenté par des valeurs d attribut et des associations, le comportement par des méthodes. Un objet est une instance d une classe. MaVoiture : Voiture marque = Renault Modèle = Nevada Immatriculation = 648ADX38 AnnéeModele = 1992 Kilométrage = Voiture Classe : Une description d un ensemble d objets qui partagent les mêmes attributs, opérations, méthodes, relations et contraintes. Une classe peut posséder des attributs ou des méthodes «de classe». marque : chaîne Modèle : chaîne Immatriculation : chaîne (8) AnnéeModele : date Age_moyen : entier Rouler ( ) Kilometrage_annuel_moyen ( ) 2

3 Diagramme d Objets Structure statique d un système, en termes d objets et de liens entre ces objets. Ces objets et ces liens possèdent des attributs qui possèdent des valeurs. Un objet est une instance de classe et un lien est une instance d association. Etienne : personne Nom de l objet : Classe Personne âge : entier collaborateur * âge = 35 Attributs = valeurs patron 1 patron emploie> collaborateur Jean-Luc : personne âge = 25 Diagramme d objets Diagramme de classes 3

4 M o d è le s tr u c tu r e l U n o b je t e s t in s ta n c e ( p ro p r e ) d 'u n e c la s s e : il s e c o n fo r m e à la d e s c r ip tio n q u e c e lle -c i fo u r n it, il a d m e t u n e v a le u r p o u r c h a q u e a ttr ib u t d é c la r é à s o n a tte n tio n d a n s la c la s s e, il e s t p o s s ib le d e lu i a p p liq u e r to u te o p é r a tio n d é fin ie à so n a tte n tio n d a n s la c la s s e. T o u t o b je t a d m e t u n e id e n tité q u i le d is tin g u e p le in e m e n t d e s a u tre s o b je ts : il p e u t ê tr e n o m m é e t ê tr e r é fé r e n c é p a r u n n o m (m a is so n id e n tité n e s e lim ite p a s à ç a ). 4

5 Diagramme de classes Structure statique d un système, en termes de classes et de relations entre ces classes. Voiture Nom de classe Attributs Opérations () exemple : Couleur Cylindrée Vitesse max Démarrer () Syntaxe: nom_attribut : type_attribut = valeur initiale Accélérer () Freiner () nom_opération (nom_argument : type_argument = valeur_par_défaut, ) : type_retourné Visibilité : trois niveaux de visibilité pour les attributs et les opérations: public (+) : élément visible à tous les clients de la classe protégé ( #) : élément visible aux sous-classes de la classe privé (-) : élément visible à la classe seule package(~) : élément visible à l'ensemble des classes du package 5

6 M o d è le s tr u c tu r e l P r e m iè r e a b s tr a c tio n U n e c la s s e p e u t ê tr e v u e c o m m e - la d e s c r ip tio n e n in te n s io n d 'u n g r o u p e d 'o b je ts a y a n t m ê m e s tru c tu r e (m ê m e e n s e m b le d 'a ttrib u ts ), m ê m e c o m p o r te m e n t (m ê m e s o p é r a tio n s ), u n e s é m a n tiq u e c o m m u n e. - la «g é n itr ic e» d e s o b je ts o u in s ta n c e s - le «c o n te n e u r» ( e x te n s io n ) d e to u te s s e s in s ta n c e s 6

7 C la s s e e t A ttr ib u ts (p ro p r ié té s ) [Visibilité] nom [[multiplicité]][:type][=valeur initiale][{propriétés}] + - ~ # [0..1] [n] [2..*] Nom de classe, expression constant addonly 7

8 Les attributs Chaque instance d une classe possède sa propre copie des attributs de la classe. Les valeurs des attributs peuvent donc différer d un objet à un autre. Il est parfois nécessaire de définir un attribut de classe (static en Java ou en C++) qui garde une valeur unique et partagée par toutes les instances de la classe. Les instances ont accès à cet attribut mais n en possèdent pas une copie. Un attribut de classe n est donc pas une propriété d une instance mais une propriété de la classe Graphiquement, un attribut de classe est souligné. 8 8

9 Les attributs 9 9

10 Attributs dérivés Les attributs dérivés peuvent être calculés à partir d autres attributs et de formules de calcul. Lors de la conception, un attribut dérivé peut être utilisé comme marqueur pour déterminer les règles à lui appliquer. Les attributs dérivés sont symbolisés par l ajout d un «/» devant leur nom

11 C la s s e, o p é r a tio n s, m é th o d e s [Visibilité] nom [(paramètres)][:type retour][{propriétés}] + - ~ # [mode] param : type [=valeur défaut] m o d e = in (p a r d é fa u t), o u t, in /o u t query abstract 11

12 Les opérations Dans une classe, une opération (même nom et même types de paramètres) doit être unique. Quand le nom d une opération apparaît plusieurs fois avec des paramètres différents, on dit que l opération est surchargée. La déclaration d une opération contient les types des paramètres et le type de la valeur de retour, sa syntaxe est la suivante : <visibilité> <nom_opération> ([<paramètre_1>,..., <paramètre_n>]) : [<type_renvoyé>] [{<propriétés>}] 12 12

13 Paramètre d opération La syntaxe de définition d un paramètre (<paramètre>) est la suivante : [<direction>] <nom_paramètre>:<type> ['['<multiplicité>']'] [=<valeur_par_défaut>] La direction peut prendre l une des valeurs suivante : in : Paramètre d entrée passé par valeur. Les modifications du paramètre ne sont pas disponibles pour l appelant. C est le comportement par défaut. out : Paramètre de sortie uniquement. Il n y a pas de valeur d entrée et la valeur finale est disponible pour l appelant. inout : Paramètre d entrée/sortie. La valeur finale est disponible pour l appelant. Le type du paramètre (<type>) peut être un nom de classe, un nom d interface, un type de donné prédéfini

14 Opération de classe Comme pour les attributs de classe, il est possible de déclarer des opérations de classe. Une opération de classe ne peut manipuler que des attributs de classe et ses propres paramètres. Cette méthode n a pas accès aux autres attributs Graphiquement, une opération de classe est soulignée

15 Diagramme de classes : Relations entre classes Agrégation : quand une classe fait partie d une autre classe (agrégat - composant) Association : toute relation structurelle entre classes, autre que l agrégation et la généralisation Généralisation : factorisation des éléments communs d un ensemble de classes dits sous-classes dans une classe plus générale dite super-classe. Elle signifie que la sousclasse est un ou est une sorte de la super-classe. Le lien inverse est appelé spécialisation classe 1 associatio n classe 2 généralisation spécialisation constructeur 1 1..* 1 1..* véhicule moteur classe 3 classe 4 agrégation voiture camion avion 15

16 Associations Agrégation: Association transitive : si voiture est composée de moteur et si moteur est composé de courroie alors voiture est composée de courroie Association non systémique : si voiture est composée de moteur, moteur ne peut pas être composé de voiture Association qui peut être réflexive : une fonction peut être composée d autres fonctions Rôle et multiplicité : Une classe a un rôle dans une association. Les rôles portent une information de multiplicité précisant le nombre d associations auquel une instance d objet peut être associée. Les multiplicités les plus courantes sont : 1 / 0..1 / m..n / * /0..* / 1..* 16

17 Nommage des associations constructeur Construire> produit véhicule fabricant <construit par personne passager <Transporte véhicule véhicule conducteur Conduit> véhicule propriétaire Possède> véhicule personne employé <Emploie employeur entreprise directeur Dirige> société actionnaire Possède> société 17

18 Multiplicité des associations m.. n * ou 0.. * 1.. * Un et un seul (obligatoire) Zéro ou un (optionnel) De m à n (entiers) quelconque Au moins 1 Personne 0..* Employeur Société Employé 1 18

19 Arité des associations Association d arité 3 A s s o c ia tio n e n g é n é r a l b in a ire (d e g r é = 2 ) m a is.. n o m d 'a s s o c ia tio n A d h é re n t e m p r u n te E x e m p la ir e lire association binaire D is p o s itifd e L e c tu re a s s o c ia tio n te rn a ire 19

20 Placement des attributs et des associations 1 Etudiant Réalise > 0..* 0..* Travail 0..* Diplôme Mention 1 Note 0..1 Chambre Numéro 20

21 C la s s e d a s s o c ia tio n U n e c la s s e d 'a s s o c ia tio n p e rm e t d e m o d é lis e r u n e a s s o c ia tio n p a r u n e c la s s e, d o n c d e d is p o s e r d a ttr ib u ts e t d o p é r a tio n s s p é c ifiq u e s. L e s lie n s d 'u n e te lle a s s o c ia tio n s o n t a lo r s d e s o b je ts in s ta n c e s d e c e tte c la s s e. À c e titr e, ils a d m e tte n t u n e v a le u r p o u r to u t a ttr ib u t d é c la r é d a n s la c la s s e d 'a s s o c ia tio n ; e t o n p e u t le u r a p p liq u e r to u te o p é r a tio n d é fin ie d a n s c e lle - c i. E n ta n t q u e c la s s e, u n e c la s s e d 'a s s o c ia tio n p e u t à s o n to u r ê tr e a s s o c ié e à d 'a u tr e s c la s s e s ( v o ire à e lle - m ê m e p a r u n e a s s o c ia tio n r é fle x iv e ). 21

22 Les contraintes Les contraintes sont des prédicats, pouvant porter sur plusieurs éléments du modèle statique, qui doivent être vérifiés à tout instant. Les contraintes permettent de rendre compte de détails à un niveau de granularité très fin dans un diagramme de classe. Elles peuvent exprimer des conditions ou des restrictions. En UML, les contraintes sont exprimées sous forme textuelle, entre accolades et de préférence en OCL (Object Constraint Language). Les contraintes sont héritées. 22

23 Contraintes personne 1 Est_titulaire> 0.. * {Ordonnée} compte personne 0.. * Parent d élève 0.. * {Sous ensemble} classe Délégués personne 0.. * Enseignants université 0.. * {Ou-exclusif} Etudiants 23

24 Agrégation Livre 1.. * Chapitre 1 {Ordonnée} {Ordonnée} 1.. * Paragraphe 24

25 Composition Homme 1 1 Tête La composition traduit une dépendance existentielle forte. 25

26 Q u e lq u e s c o m p lé m e n ts d e n o ta tio n stéréotype «instance of» relation de dépendance U n s té ré o ty p e e s t u n la b e l q u i p e rm e t d 'a p p o rte r u n e p ré c is io n s u p p lé m e n ta ire à u n é lé m e n t d e n o ta tio n (c la s s e, r e la tio n, ) 26

27 C la s s e s a b s tr a ite s U n e c la s s e a b s tr a ite e s t u n e c la s s e n o n in s ta n c ia b le, c 'e s t à d ir e q u 'e lle n 'a d m e t p a s d 'in s ta n c e s d ire c te s. U n e c la s s e a b s tr a ite e s t u n e d e s c r ip tio n d 'o b je ts d e s tin é e à ê tr e «h é rité e» p a r d e s c la s s e s p lu s s p é c ia lis é e s. P o u r ê tr e u tile, u n e c la s s e a b s tr a ite d o it a d m e ttre d e s c la s s e s d e s c e n d a n te s c o n c r è te s. L a fa c to ris a tio n o p tim a le d e s p r o p rié té s c o m m u n e s à p lu s ie u rs c la s s e s p a r g é n é r a lis a tio n n é c e s s ite le p lu s s o u v e n t l'u tilis a tio n d e c la s s e s a b s tra ite s. 27

28 O p é r a tio n s a b s tr a ite s U n e o p é r a tio n a b s tr a ite e s t u n e o p é ra tio n n 'a d m e tta n t p a s d 'im p lé m e n ta tio n : a u n iv e a u d e la c la s s e d a n s la q u e lle e s t d é c la r é e, o n n e p e u t p a s d ir e c o m m e n t la r é a lis e r. L e s o p é ra tio n s a b s tr a ite s s o n t p a r tic u liè re m e n t u tile s p o u r m e ttre e n œ u v re le p o ly m o r p h is m e. T o u te c la s s e c o n c rè te s o u s -c la s s e d 'u n e c la s s e a b s tr a ite d o it c o n c r é tis e r to u te s le s o p é r a tio n s a b s tr a ite s d e c e tte d e r n iè r e. 28

29 C la s s e s a b s tr a ite s classe abstraite classe abstraite (dessiner() est héritée et non concrétisée) F o r m e G é o m é tr iq u e c e n tr e : P o in t d e s s in e r () d é p la c e r(d e lta : Ve c te u r ) opération abstraite classe concrète P o ly g o n e E llip s e Polygone utile que si spécialisée r é g u lie r : B o o le a n g r a n d D ia m : Ve c te u r p e titd ia m : Ve c te u r d e s s in e r () opération concrétisée 29

30 I n te r fa c e s U n e in te r fa c e e s t u n e c o lle c tio n d 'o p é r a tio n s u tilis é e p o u r s p é c if ie r u n s e r v ic e o ffe r t p a r u n e c la s s e. U n e in te rfa c e ê tre v u e c o m m e u n e c la s s e s a n s a ttrib u ts e t d o n t to u te s le s o p é r a tio n s s o n t a b s tr a ite s. U n e in te rfa c e e s t d e s tin é e à ê tr e r é a lis é e p a r u n e c la s s e ( c e lle -c i e n h é r ite to u te s le s d e s c rip tio n s e t c o n c ré tis e le s o p é r a tio n s a b s tr a ite s ). U n e in te rfa c e p e u t e n s p é c ia lis e r u n e a u tre, e t in te rv e n ir d a n s d e s a s s o c ia tio n s a v e c d 'a u tre s in te rfa c e s e t d 'a u tr e s c la s s e s. 30

31 I n te r fa c e s S tr in g opérations abstraites «in te r fa c e» interface B lo c D e C h o ix s e td e f a u lt(o : O p tio n ) g e tc h o ic e ( ) : O p tio n 1..* c h o ix O p tio n 1..* c h o ix réalisation opérations concrétisées M e n u P o p U p s e td e f a u lt(o : S tr in g ) g e tc h o ic e () : S trin g M e n u B o u to n s e td e f a u lt( o : B o u to n ) g e tc h o ic e ( ) : B o u to n 1..* c h o ix B o u to n 31

32 I n te r fa c e s D e u x n o ta tio n s p o u r l'u tilis a tio n d 'u n e in te r fa c e «u s e s» «in te rfa c e» B lo c D e C h o ix s e td e f a u lt( o : O p tio n ) g e tc h o ic e () : O p tio n ré a lis e M e n u P o p U p A p p lic a tio n F e n ê tr é e classe utilisatrice utilisation interface A p p lic a tio n F e n ê tr é e «u s e s» B lo c D e C h o ix M e n u P o p U p 32

33 H e u r is tiq u e s d é la b o r a tio n d u m o d è le s tr u c tu r e l B ie n c o m p re n d r e le p ro b lè m e F a ir e s im p le B ie n c h o is ir le s n o m s B ie n e x p lic ite r le s a s s o c ia tio n s N e p a s tro p g é n é r a lis e r R e lir e D o c u m e n te r D e n o m b re u s e s ré v is io n s s o n t n é c e s s a ire s! 33

34 34

35 35