Objektorientierung

1. Objektorientierung Auffassung der Software als eine Sammlung diskreter Objekte, die sowohl eine Datenstruktur als auch Methoden zur Handhabung der Datenstrukturen in sich vereinigen. Grundzüge der Objektorientierung

2. Literatur Rumbaugh, James et al.: Objektrientiertes Modellieren und Entwerfen, Hanser Verlag 1993 Balzert, Heide: Objektorientierte Systemanalyse Spektrum Akademischer Verlag, 1996 Forbrig, P.: Objektorientierte Softwareentwicklung mit UML, Fachbuchverlag Leipzig 2001 Grundzüge der Objektorientierung

3. Ziele der objektorientierten Systementwicklung Unterstützung bei der Gewinnung eines tiefgehenden Verständnisses des zugrundeliegenden Problemraumes (Vorrang vor funktionaler Zergliederung)Unterstützung der Kommunikation zwischen den an der Systementwicklung beteiligten PersonenEntwurf von flexiblen und stabilen Softwaresystemen Grundzüge der Objektorientierung

4. Objekt Ein Objekt ist einerseits eine Einkapselung von Eigen- schaften (Attributen) und von Funktionalitäten (Methoden, Operationen, Services), die auf diese Eigen- schaften anwendbar sind; andererseits ist ein Objekt eine Abstraktion des Problemfeldes und repräsentiert etwas im Problemfeld, das 1 - n - mal vorkommt. Ein Objekt ist eine Ansammlung von Informationen und eine Beschreibung ihrer Manipulationsmöglichkeiten Ein Objekt stellt einen abstrakten Datentyp dar Grundzüge der Objektorientierung

5. Kriterien der Objektbildung Die Entscheidung einer Objektbildung sollte von folgenden Kriterien abhängig sein: 1) Benötigt das System Informationen über das Objekt ? 2) Benötigt das System Operationen, Methoden, Services, etc., d.h. funktionale Möglichkeiten, das Objekt zu manipulieren ? 3) Hat das Objekt mehr als eine Eigenschaft (Attribut), die für das zu analysierende System relevant ist ? Falls nur eine Eigenschaft Relevanz besitzt, ist zu überlegen, ob man das Objekt nicht als Eigenschaft eines anderen Objektes zu betrachten ist. 4) Gibt es Eigenschaften, die allen Ausprägungen eines Objektes gemeinsam sind ? Grundzüge der Objektorientierung

6. Nutzeffekte der objektorientierten Softwareentwicklung 1 Wiederverwendbarkeit Klassen können in verschiedenen Systemen wiederver- wandt werden. Kapselung unterstützt die Wiederverwend- barkeit. Über Vererbungsstrukturen und Polymorphie können Attribute und Operationen mehrfach genutzt werden. Stabilität Durch die Wiederverwendbarkeit entstehen fehlerärmere und stabilere Softwaresysteme. Da Daten in ihrer Struktur weniger Änderungen unterworfen sind als Funktionalitäten, erhöht die Konzentration auf das Objektmodell die Stabilität der Systeme Entwickler denken in Terminologien, die der realen Welt entsprechen Durch die Betrachtung von Objekten, die in der realen Welt existieren, entspricht die konzipierte Software stärker den Anforderungen der Benutzer. Grundzüge der Objektorientierung

7. Nutzeffekte der objektorientierten Softwareentwicklung Reduktion der Komplexität Klassen kapseln Details und ermöglichen es, auch komplexe Sachverhalte leichter zu handhaben. Durch die Strukturierung von Klassen ist es möglich, kom- plexe Klassen aus einfacher aufgebauten Klassen zusammenzusetzen. Allerdings ergibt sich eine Erhöhung der 'externen' Komplexität durch die Vielzahl der Klassen! Fehlerreduktion Durch die Zusammensetzung eines Softwaresystems aus stabilen - einzeln testbaren Klassen - ist ein objektorientiertes System i.d.R. fehlerärmer als konventionell entwickelte Software. Zudem unterstützt die Wiederverwendbarkeit die Fehlerreduktion., Grundzüge der Objektorientierung

8. Von der Realität zum Modell Realität Abstraktion Haus Modell Beispiele für weitere Objekte: Person, Auto, Baum, Heirat, Buchung, Projekt, Lampe, Kostenstelle, Einstellung, etc. Grundzüge der Objektorientierung

9. Die Bildung von Klassen und die Unterscheidung verschiedener Klassen Objekte mit gleicher Struktur (Attributen) lassen sich zu Klassen zusammenfassen Beispiel: - Name - Adresse - Kontonummer - BLZ etc. Objekt: Kunde Attribute: Die Menge aller Kunden eines Unternehmens bildet eine Klasse Auf die Elemente der Klasse (Objekte) anwendbare Operationen: - Kunde neu anlegen - Kunde anzeigen - Kunde ändern - Kunde löschen etc. Grundzüge der Objektorientierung

10. Instanz und Unterklasse Jedes konkrete Objekt einer Klasse wird als Instanz bezeichnet; Beispiel: Der Kunde Siegfried Müller ist eine Instanz der Klasse Kunde Klassen besitzen Mengencharakter. Klassen können von daher auch im Sinne von Teilmengen in sog. Unterklassen aufgeteilt werden. Beispiel: Klasse: Kunde Unterklassen: - Auslandskunden - Inlandskunden Grundzüge der Objektorientierung

11. Vererbung Hierarchisch untergeordnete Klassen erben alle Eigen- schaften (Attribute) und alle Operationen der überge- ordneten Klassen; Die untergeordneten Klassen können aber noch spezifische Attribute und Operationen besitzen! Beispiel für die Vererbung von Attributen: Klasse: Speichermedien Attribute: - Nummer - Kapazität - Hersteller Unterklassen (im Teilmengensinne): a) Bandspeicher Attribute: - Bandlänge - Beschichtung - Rückspulzeit b) Plattenspeicher Attribute: - Zylinderzahl - Spuranzahl - Zugriffszeit Grundzüge der Objektorientierung

12. Phase 1 Objektorientierte Analyse (OOA) Phase 2 Objektorientierter Entwurf (OOD) Phasen der objektorientierten Softwareentwicklung Phase 3 Objektorientierte Programmierung (OOP) Grundzüge der Objektorientierung

13. Modelle der objektorientierten Analyse Objektmodell (Daten) Objektmodell (Funktionen) Beschreibung der Objekte, der Attribute, der Beziehungen Beschreibung der Operationen Daten Funktionen Ereignisse Dynamisches Modell Beschreibung der Reaktionen des Systems auf Ereignisse (intern/extern) Grundzüge der Objektorientierung