Ilustración del tutorial de clase UML: clase abstracta con ejemplos

¿Qué es una clase en un diagrama UML?

UNA. Rang y UML el diagrama es un plano que se utiliza para crear un objeto o un conjunto de objetos. La clase define lo que puede hacer un objeto. Es una plantilla para crear diferentes objetos y aplicar su comportamiento en el sistema. La clase en UML está representada por un rectángulo que comprende filas con nombres de clase, atributos y operaciones.

¿Qué es un diagrama de clases?

UNA. Diagrama de clase La ingeniería de software es una estructura estática que proporciona información sobre un sistema de software al mostrar clases, atributos, operaciones y sus relaciones. Este diagrama incluye el nombre, los atributos y el funcionamiento de la clase en compartimentos designados separados. Class Diagram ayuda a construir el código para el desarrollo de aplicaciones de software.

Un diagrama de clases define los tipos de objetos en el sistema y los diferentes tipos de relaciones involucradas. Proporciona una visión de alto nivel de una aplicación. Este modo de modelado se puede ejecutar con casi todos los modos orientados a objetos. Una clase puede referirse a otra clase. Una clase puede tener sus pertenencias o puede heredar de otras clases.

En este tutorial de diagrama de clases UML, aprenderá:

Beneficios de un diagrama de clases

  • Class Diagram muestra modelos de datos incluso para sistemas de información muy complejos
  • Proporciona una descripción general de la estructura de la aplicación antes de estudiar el código real. Esto puede reducir fácilmente el tiempo de mantenimiento.
  • Ayuda a comprender mejor los esquemas generales de las aplicaciones.
  • Permite dibujar gráficos detallados que resaltan el código que debe registrarse.
  • Útil para desarrolladores y otras partes interesadas.

Elementos esenciales de un diagrama de clases UML

Las características esenciales de un diagrama de clases UML son:

  1. Nombre de la clase
  2. Rasgos
  3. Operaciones

Nombre de la clase

El nombre de la clase solo se requiere en la representación gráfica de la clase. Se presenta en el compartimento superior. Una clase es un plano de un objeto que puede compartir las mismas relaciones, atributos, operaciones y semántica. La clase está hecha como un rectángulo, incluyendo su nombre, atributos y operaciones en compartimentos separados.

Se deben observar las siguientes reglas al representar una clase:

  1. El nombre de una clase siempre debe comenzar con una letra mayúscula.
  2. El nombre de una clase siempre debe estar en el medio del primer compartimento.
  3. El nombre de la clase siempre debe escribirse travieso formato.
  4. El nombre de la clase abstracta de UML debe escribirse en cursiva.

Rasgos:

Un atributo se nombra como una propiedad de una clase que describe el objeto que se modela. En el diagrama de clases, este componente se coloca justo debajo del nombre del compartimento.

Se calcula un atributo derivado de otros atributos. Por ejemplo, la edad del estudiante se puede calcular fácilmente a partir de su fecha de nacimiento.

Atributos característicos

  • Los atributos generalmente se escriben junto con el factor de visibilidad.
  • Las cuatro visiones mencionadas con los signos +, -, # o ~ son públicas, privadas, protegidas y empaquetadas, respectivamente.
  • La visibilidad describe la accesibilidad de un atributo de clase.
  • Los atributos que describen su uso en una clase deben tener un nombre significativo.

Relaciones

Hay principalmente tres tipos de relaciones en UML:

  1. Dependencias
  2. Generalizaciones
  3. Asociaciones

Dependencia

Dependencia significa la relación entre dos o más clases en la que un cambio en una puede resultar en cambios en la otra. Sin embargo, siempre creará una relación más débil. La dependencia sugiere que una clase depende de otra clase.

En los siguientes ejemplos de diagramas de clases UML, el estudiante depende de la universidad

Generalización:

La generalización ayuda a conectar una subclase con su clase superior. Una subclase se hereda de su clase superior. Las relaciones generalizadas no se pueden utilizar para modelar la implementación de la interfaz. Un diagrama de clases permite heredar de muchas clases excelentes.

En este ejemplo, el alumno de clase se generaliza a partir de la clase humana.

Asociación:

Esta relación refleja relaciones estáticas entre las clases A y B. Por ejemplo; trabaja un empleado de su organización.

Aquí hay algunas reglas para la Asociación:

  • Una asociación es principalmente un verbo o una frase de un verbo o una frase de un sustantivo o sustantivos.
  • Debe nombrarse para reflejar el papel que desempeña la clase conectada al final de la ruta de asociación.
  • Obligatorio para asociaciones recurrentes

Este ejemplo muestra la relación entre un estudiante y una universidad que está estudiando.

Pluralismo

El pluralismo es un factor característico. Especifica cuántas instancias de atributos se crean cuando se inicia una clase. Si no se especifica una pluralidad, por defecto uno se considera una pluralidad por defecto.

Supongamos que hay 100 estudiantes en una universidad. La universidad puede tener varios estudiantes.

Agregación

La agregación es un tipo especial de asociación que da forma a una relación total parcial entre un agregado y sus partes.

Por ejemplo, hay uno o más estudiantes en la universidad de la clase. En conjunto, las clases existentes no dependen por completo de la vida útil del contenedor. La clase universitaria permanecerá aquí incluso si el estudiante no está disponible.

Composición:

La composición es un tipo especial de agregación que muestra una fuerte propiedad entre dos clases cuando una clase es parte de otra clase.

Por ejemplo, si la universidad está formada por estudiantes de clases. Puede haber muchos estudiantes en la universidad, aunque todos los estudiantes pertenecen a una sola universidad. Entonces, si la universidad no está funcionando, todos los estudiantes también son eliminados.

Agregación frente a composición

Agregación Composición

La agregación indica una relación en la que el niño puede existir por separado de su clase principal. Ejemplo: coche (padre) y coche (hijo). Entonces, si destruyes el Coche, el Coche Infantil seguirá ahí.

Relación de demostración de composición cuando el niño nunca será independiente de los padres. Ejemplo: casa (padre) y habitación (hijo). Las habitaciones nunca formarán parte de una casa.

Clases abstractas

Es una clase con un prototipo operativo, pero no la implementación. También es posible tener una clase abstracta sin operaciones de declaración dentro. El resumen es útil para identificar las funcionalidades en las clases. Consideremos un ejemplo de una clase abstracta. Supongamos que tenemos una clase abstracta llamada movimiento con un método u operación declarada dentro de ella. Se llama. En el método declarado dentro de la clase abstracta moverse ().

Este método de clase abstracta se puede usar con cualquier cosa como un automóvil, un animal, un robot, etc. Para cambiar la ubicación actual. Es eficaz utilizar este método de clase abstracta con un objeto porque no se proporciona ninguna implementación para la función específica. Podemos usarlo de cualquier manera para múltiples cosas.

En UML, la clase abstracta tiene la misma notación que la clase. La única diferencia entre una clase y una clase abstracta es que el nombre de la clase está escrito estrictamente en cursiva.

Una clase abstracta no puede iniciarse ni ser instantánea.

Nota de clase abstracta

En la notación abstracta anterior, solo hay un método abstracto que puede ser utilizado por múltiples objetos de clase.

Ejemplo de un diagrama de clases UML

Crear un diagrama de clases es un proceso simple. No es del todo técnico. Aquí hay un ejemplo:

El sistema de cajero automático es muy simple, ya que los clientes deben presionar algunos botones para obtener efectivo. Sin embargo, hay muchas capas de seguridad que debe ejecutar cualquier sistema de cajero automático. Esto ayuda a prevenir el fraude y proporciona dinero en efectivo o datos necesarios a los clientes bancarios.

A continuación se muestra un ejemplo de un diagrama de clases UML:

Ejemplo de diagrama de clases UML

Diagrama de clases en el ciclo de vida del desarrollo de software

Los diagramas de clases se pueden utilizar en varias etapas del desarrollo de software. Ayuda a modelar diagramas de clases en tres perspectivas diferentes.

1. Perspectiva conceptual: Los diagramas conceptuales describen cosas en el mundo real. Debe dibujar un diagrama que ilustre los conceptos en el campo en estudio. Estos conceptos fueron relevantes para la clase y siempre son independientes del idioma.

2. Perspectiva de la especificación: La perspectiva de la especificación describe abstracciones o componentes de software con especificaciones e interfaces. Sin embargo, no se compromete a una implementación específica.

3. Perspectiva de implementación: Este tipo de diagrama de aula se utiliza para su implementación en un lenguaje o aplicación específicos. Perspectiva de implementación, utilizada para implementar software.

Prácticas recomendadas para el diseño de diagramas de aula

Los diagramas de clases son los diagramas UML más importantes que se utilizan para desarrollar aplicaciones de software. Hay muchas propiedades que deben tenerse en cuenta al dibujar un diagrama de clases. Representan varias características de una aplicación de software.

A continuación, se muestran algunos puntos a tener en cuenta al dibujar un diagrama de clases:

  • El nombre dado en el diagrama de clases debe tener significado. Además, debe describir la verdadera naturaleza del sistema.
  • La relación entre cada elemento debe identificarse de antemano.
  • Es necesario reconocer la responsabilidad de cada clase.
  • Se debe especificar el número mínimo de propiedades para cada clase. Por tanto, las propiedades no deseadas pueden complicar el diagrama.
  • Deben incluirse notas de usuario siempre que necesite definir algún aspecto del diagrama. Al final del dibujo, debe ser comprensible para el equipo de desarrollo de software.
  • Finalmente, antes de crear la versión final, es necesario dibujar el diagrama en papel normal. Además, se debe volver a trabajar hasta que finalmente esté listo para la instalación.

Conclusión

  • UML es el lenguaje estándar para especificar, diseñar y visualizar artefactos de sistemas de software.
  • Un objeto es un plano para un objeto
  • Un diagrama de clases describe los tipos de objetos en el sistema y los diferentes tipos de relaciones entre ellos.
  • Permite el análisis y diseño de la vista estática de la aplicación de software.
  • Los diagramas de clases son los diagramas UML más importantes que se utilizan para desarrollar aplicaciones de software.
  • Las características esenciales de un diagrama de clases UML son 1) Clase 2) Atributos 3) Relaciones
  • Class Diagram proporciona una descripción general de la estructura de la aplicación antes de estudiar el código real. Definitivamente reduce el tiempo de mantenimiento.
  • El diagrama de clases es útil para mapear lenguajes de programación orientados a objetos como Java, C ++, Ruby, Python, etc.
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