Objektorientierte Softwareentwicklung

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Objektorientierte Softwareentwicklung
Xinxin Li Haibin Hu 28.11.03
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Einführung

• Die Historie der Objektorientierung
• UML (Unified Modeling Language)

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Objekt
Ein Objekt ist eine zur Ausführungszeit
vorhandene und für ihre Instanzvariablen Speicher
allokierende Instanz, die sich entsprechend dem
Protokoll ihrer Klasse verhält. Eine Klasse
beschreibt die Struktur und das Verhalten einer
Menge gleichartiger Objekte.
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Realität
besitzt
liest
Fahrrad
Mensch
Buch
Modell
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• Klassen Objekte Instanzen
• Klassen
• Eine Klasse ist die Definition der Attribute,
  Operationen und der Semantik für eine Menge von
  Objekten.
• Objekte
• Ein Objekt ist eine konkret vorhandene und
  agierende Einheit mit eigener Identität und
  definierten Grenzen das Zustand und Verhalten
  kapselt.
• Instanzen
• Für den Hausgebrauch können Instanz, Objekt
  und Exemplar synonym berachtet werden.

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Objekt-Klassen-Beziehung
Instance of
Klasse
Objekt
z.B
Xinxin
Instance of
Studenten
Haibin
Instance of
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• Attribute Methode
• Attribute
• die Struktur der Objekte ihre Bestandteile
  und die in ihnen enthaltenen Informationen
  bzw. Daten.
• Methode (Operation)
• In der UML wird eine Methode als
  Implementierung einer Operation definiert. Für
  die Praxis ist es unkritisch, Methode und
  Operation synonym zu verwenden.

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Klassenname
Kreis radius Mittelpunkt Point
(10,10) anzeigen() entfernen() setPosition(posPio
nt) setRadius(neuerRadius)
Attributname
Attribut-Typ
Methoden
Objektname
einKreisKreis radius 25 mittelpunkt (10,10)
Klassenname
Attributname
Attributwerte
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Vererbung


Oberklasse
GeomFigur

Dreieck
Rechteck
Kreis
Unterklassen
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Die Geschichte der Programmiersprache ist eine
kontinuierliche Steigerung der Abstaktionen

• Machinensprache (Bitmuster,Machinenabhaengig)
• Assemblersprache (Zeichen statt Bitfolge)

Low-level Sprache
1. Formula (Fortran) Die erste
high-level Sprache Fortran, geeignet fuer
nummerische und wesenschaftliche Anwendungen 2.
Kontrolle (Cobol) fuer einfach Berechnung von
grossen menge Daten in Bereich Business 3.
Procedure (Pascal) 4. Objekteorientierung
(C,Java)
High-level Sprache
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LISP
Fortran
Algo
Cobol
1960
PL/1
Simula
Smalltalk-72
1970
Prolog
Smalltalk-74
Pascal
Smalltalk-76
C
Smalltalk-78
Loops
Smalltalk-80
1980
Ada
Objective C
C
CLOS
ObjectPascal
Eiffel
1990
Ada 95
ObjectCobol
Java
Nicht oo.
Objektorient.
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Eingenschaft der objektorientireten
Programmiersprache

• Strukturierung der Objekten
• Everything ist Objekt
• durch Vererbung strukturiert

• Nachrichtenaustauch
• Programm ist eine Menge von Objekten
• die durch Nachrichten untereinander
  kommunizieren
• Methode in einem Objekt kann von anderen
  Objekten
• durch Nachrichten aufgerufen werden

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1. OOSE isr mehr als Programieren in einer
objektorientierten Sprache!
2. Objektorientierung wird als die Wichtigste
Konzepte durch die ganze Softwareentwicklung

• Verwenden der objektorietierten
  modellierungskongzepte

• Abstrahierung von der realen Welt

• abgeschlossene,autonome Einheiten mit Strukturen
  und Verhalten
• -gtKlassen bzw. Objekte

• objektorientiert entwickelte Software ist
  einfach zu aendern u. erweitern
• -gtAbstrahierung u. Kapslung von Daten

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OOA Objektorientierte Analyse OOD
Objektorientierter Entwurf(Design) OOP
Objektorientierte Programmierung
--Boehm,1988
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Aufgabe der OOA

• Objekte und Klassen identifizieren
• Verantwortlichkeiten identifizieren und den
  Klassen zuordnen
• Zusammenarbeit zwischen den Klassen
  identifizieren
• Vererbungshierarchie definieren

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Aufgabe der OOD

• Festlegung der Architektur des Systems
• Ueberarbeiten des in OOA erzeugten
  OOA-Klassenmodells, z.B
• Hinzufuegen/Verschmelzen/Aendern von Klassen
• Aenderungen an der Vererbungsstrukturen
• Hinzufuegen/Entfernen von Beziehungen

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Aufgabe der OOP

• Umsetzung des in OOD erzeugten OOD-Modells in
  einer
• Objektorientierten Programmiersprache
• Klassentests und schrittweise Integration des
  Systems

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Softwareentwicklung
Programmierung ? Softwareentwicklung
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Konventionelle Entwicklung(Wasserfallmodell)
Analyse und Spezifikation
Test und Integration
Entwurf
Implementierung

• Sequentiell,in einer Richtung

• Schwerigkeiten fuer Iteration und Veraenderung

• Wiederverwendbarkeit nicht unterstuetzt

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objektorientierte Entwicklung

• iterative Entwicklung

• in jeder Iteration werden die Phasen des
  Wasserfallmodells durchlaufen

• Wiederverwendungsproblem geloest

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Analyse und Design mit UML
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Was is UML?

• Unified Modeling Language ist eine Sprache zur
  Spezifikation, Visualisierung,
• Konstruktion und Dokumentation von Modellen
  für Softwaresysteme,
• Geschäftsmodelle und andere Nicht-Softwaresyste
  me
• UML ist eine Modellierungssprache,keine
  Programmiersprache
• seit 1997 wird die UML in Version 1.1 als
  Standard angesehen
• und sie liegt bei der Object Management
  Group(OMG) zur Standardisierung vor
• die neueste Version ist UML 1.3

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Wer steht hinter der UML?

• Die UML wurde entwickelt von Grady Boch, Ivar
  Jacobsen und Jim Rumbaugh
• von Rational Rose Software.
• Sie haben die besten Ideen der
  objektorientierten Entwicklungsmethoden
  kombiniert.
• und daraus die UML geschaft.
• Viele Computerunternehmen(Microsoft,Oracle,..)
  wirkten aktiv an der Entwicklung mit
• Und unterstuezen die UML.

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Was beinhaltet die UML?

• Die Elemente der UML werden nach Diagrammtypen
  gegliedert
• Anwendungsfalldiagramm
• Klassendiagramm
• Aktivitätsdiagramm
• Kollaborationsdiagramm
• Sequenzdiagramm
• Zustandsdiagramm
• Komponentendiagramm
• Einsatzdiagramm

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Anwendungsfalldiagramm
Systemgrenze
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Klassendiagramm(1)
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Klassendiagramm(2)
Oberklasse
Unterklasse1
Unterklasse2
Unterklasse3
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Sequenzdiagramm
objekt1
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objekt2
nachricht()
antwort
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