Язык UML. Руководство пользователя

       

Обобщения


Обобщение (Generalization) - это отношение между общей сущностью (суперклассом, или родителем) и ее конкретным воплощением (субклассом, или потомком). Обобщения иногда называют отношениями типа "является", имея в виду, что одна сущность (например, класс BayWindow) является частным выражением другой, более общей (скажем, класса Window). Обобщение означает, что объекты класса-потомка могут использоваться всюду, где встречаются объекты класса-родителя, но не наоборот. Другими словами, потомок может быть подставлен вместо родителя. При этом он наследует свойства родителя, в частности его атрибуты и операции. Часто, хотя и не всегда, у потомков есть и свои собственные атрибуты и операции, помимо тех, что существуют у родителя. Операция потомка с той же сигнатурой, что и у родителя, замещает операцию родителя; это свойство называют полиморфизмом (Polymorphism). Графически отношение обобщения изображается в виде линии с большой незакрашенной стрелкой, направленной на родителя, как показано на рис. 5.3. Применяйте обобщения, когда хотите показать отношения типа "родитель/потомок".


Рис. 5.3 Обобщение

Класс может иметь одного или нескольких родителей или не иметь их вовсе. Класс, у которого нет родителей, но есть потомки, называется базовым (base) или корневым (root), а тот, у которого нет потомков, - листовым (leaf). О классе, у которого есть только один родитель, говорят, что он использует одиночное наследование (Single inheritance); если родителей несколько, речь идет о множественном наследовании (Multiple inheritance).

Обобщение чаще всего используют между классами и интерфейсами, чтобы показать отношения наследования. В UML можно создавать отношения обобщения и между другими элементами, в частности пакетами (см. главу 12).

Примечание: Обобщение может обладать именем, хотя это требуется редко -лишь тогда, когда в модели много обобщений и вам нужно ссылать-ся на них или отличать друг от друга.


Обобщением называется отношение между общей сущностью, которую называют суперклассом или родителем, и более специализированной ее разновидностью, называемой подклассом или потомком (см. главу 5). Например, общий класс Window (Окно) можно специализировать, создав класс-потомок Mu1tiPaneWindow (МногоФорточноеОкно). Благодаря отношениям обобщения от потомка к родителю MultiPaneWindow унаследует структуру и поведение своего родителя - Window. У потомка могут появиться новые элементы структуры или поведения, а унаследованные - модифицироваться. В отношениях обобщения экземпляры потомка везде могут использоваться вместо экземпляров родителя, - это значит, что потомок может замещать родителя. Как правило, достаточно одиночного наследования, когда у класса имеется всего один родитель. Но иногда используют и множественное наследование, которое тоже можно моделировать на языке UML. Так, на рис. 10.2 показано множество классов, взятых из финансового приложения. Как видите, класс Активы имеет трех потомков: БанковскийСчет, Недвижимость и ЦенныеБумаги. У первого и последнего из них имеются собственные потомки. Например, Акция и Облигация являются потомками класса ЦенныеВумаги.


Рис. 10.2 Множественное наследование

Два класса (БанковскийСчет и Недвижимость) наследуют от нескольких родителей. Класс Недвижимость, например, является потомком классов Активы и ОбъектСтрахования, а класс БанковскийСчет - потомком классов Объ-ектНачисленияПроцентов, ОбъектСтрахования и Активы. Классы-родители (в данном случае ОбъектНачисленияПроцентов и ОбъектСтрахования) называются смешивающими (mixins), поскольку порождают потомков не самостоятельно, а совместно с другими классами (Активы).

Примечание: С множественным наследованием следует обращаться осторожно. Если структура или поведение нескольких предков перекрываются, у вас могут возникнуть проблемы. Как правило, множественное наследование можно заменить делегированием, когда потомок наследует только от одного родителя, а затем использует агрегирование для получения структуры и поведения от второстепенных предков.


Между пакетами определены два типа отношений: зависимости импорта и доступа, применяемые для импорта в пакет элементов, экспортируемых другим пакетом, и обобщения (см. главы 5 и 10), используемые для специфицирования семейств пакетов.

Отношения обобщения между пакетами очень похожи на отношения обобщения между классами. Например, как видно из рис. 12.5, пакет GUI содержит два экспортируемых класса (Windows и Form) и один защищенный (EventHandler). Существуют две специализации пакета GUI а именно: WindowsGUI и MacGUI. Они наследуют открытые и защищенные элементы своего родителя. Как и в случае с классами, пакеты могут замещать наследуемые элементы или добавлять новые. Например, пакет WindowsGUI содержит классы GUI: : Windows и GUI: : Event-Handler. Кроме того, в нем переписан класс Form и добавлен новый класс VBForm. Участвующие в обобщении пакеты следуют тому же принципу подстановки, что и классы. Специализированные пакеты (такие, как WindowsGUI) могут использоваться всюду, где допустимо использование их родителей (наподобие GUI).


Рис. 12.5 Отношения обобщения между пакетами



Содержание раздела