Nội dung

Trương Đai hoc Bach Khoa Tp. Hö̀ Chñ Minh Khoa Cöng Nghï Thöng Tin Mön hoc PHÂN TÍCH & THIẾT KẾ HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG DÙNG UML Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Slide 1 Nöi dung mön hoc 1. 2. 3. n lai 1 s ́ khai ni m cơ ban cua hương ₫ ́i tương, cac ng n ngư hương ₫ ́i tương thương dung, cơ ch ́ dịch cac type/class sang ng n ngư c ̉ ₫i ̉n (ng n ngư may). n lai qui tr nh phat tri ̉n ph ̀n m ̀m hơp nh ́t. n lai ng n ngư UML ₫ươc dung ₫ ̉ mi u ta cac artifacts cua qui tr nh phat tri ̉n ph ̀n m ̀m hơp nh ́t. 4. Giơi thi u cac m ̃u thi ́t k ́ hương ₫ ́i tương ₫ươc dung ph ̉ bi ́n trong cac ưng dung hi n hanh va cac ưng dung tương lai. Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Slide 2 1 Tai liïu tham khao chñnh [1] The Unified Software Development Process, Ivar Jacabson, Grady Booch, James Rumbaugh, Addison-Wesley, 1999. [2] Software Engineering - A practitioner's approach, R.S. Pressman, McGraw-Hill, 1997 [3] Design Patterns, Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides, Addison-Wesley, 1998. [4] OMG Unified Modeling Language Specification, version 1.3, Object Management Group (www.omg.org), 1999 [5] UML Toolkit, Hans-Erik Eriksson & Magnus Penker, 1998 [6] Object-Oriented Software Engineering, A Use-Case Driven Approach, I. Jacobson, ACM Press/Addison-Wesley, 1992 [7] Object-Oriented Analysis and Design with Applications, G. Booch, The Benjamin Cummings Publishing Company, 1994 Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Slide 3 Trương Đai hoc Bach Khoa Tp. Hö̀ Chñ Minh Khoa Cöng Nghï Thöng Tin Chương 1 CAC KHAI NIÏM CƠ BAN CUA MÖ HÒNH HƯƠNG ĐÖI TƯƠNG Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 4 2 Nöi dung 1.1 Tư lêp trònh co cếu truc ₫ḯn OOP 1.2 Đö́i tương, thuöc tñnh, tac vu. 1.3 Abstract type va class. 1.4 Tñnh bao ₫ong. 1.5 Tñnh thưa kḯ va cơ chḯ 'override'. 1.6 Tñnh bao göp. 1.7 Thöng ₫iïp, tñnh ₫a hònh va kiï̉m tra kiï̉u. 1.8 Tñnh tö̉ng quat hoa. 1.9 Tñnh vưng bï̀n. Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 5 Tư lêp trònh co cếu truc ₫ḯn OOP 1. May t nh s ́ la thi ́t bị co th ̉ thưc hi n 1 s ́ hưu han cac chưc năng cơ ban (t p l nh), cơ ch ́ thưc hi n cac l nh la tư ₫ ng tư l nh ₫ ̀u cho ₫ ́n l nh cu ́i cung. Danh sach cac l nh ₫ươc thưc hi n nay ₫ươc goi la chương tr nh. 2. b ́t ky c ng vi c ngoai ₫ơi nao cung co th ̉ ₫ươc chia thanh tr nh tư nhi ̀u c ng vi c nho hơn. Tr nh tư cac c ng vi c nho nay ₫ươc goi la giai thu t giai quy ́t c ng vi c ngoai ₫ơi. M ̃i c ng vi c nho hơn cung co th ̉ ₫ươc chia nho nưa,... ⇒ c ng vi c ngoai ₫ơi la 1 tr nh tư cac l nh may (chương tr nh). 3. v ́n ₫ ̀ m ́u ch ́t cua vi c dung may t nh giai quy ́t v ́n ₫ ̀ ngoai ₫ơi la l p tr nh. Cho ₫ ́n nay, l p tr nh la c ng vi c cua con ngươi (vơi sư trơ giup ngay cang nhi ̀u cua may t nh). 4. cac l nh cua chương tr nh (code) phai tham khao hoăc xư ly (truy xu ́t) th ng tin (dư li u). Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 6 3 Tư lêp trònh co cếu truc ₫ḯn OOP 5. Dư li u cua 1 chương tr nh co th ̉ r ́t nhi ̀u va ₫a dang. Đ ̉ truy xu ́t ₫ung 1 dư li u ta c ̀n : - t n nh n dang. - ki ̉u dư li u mi u ta c ́u truc dư li u. - t ̀m vưc truy xu ́t mi u ta giơi han khach hang truy xu ́t dư li u. 6. Chương tr nh c ̉ ₫i ̉n = giai thu t + dư li u. 7. Chương tr nh con (function, subroutine,...) cho phep c ́u truc chương tr nh, sư dung lai code... 8. Chương tr nh c ̉ ₫i ̉n co c ́u truc ph n c ́p như sau : Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 7 Tư lêp trònh co cếu truc ₫ḯn OOP Chương tr nh = c ́u truc dư li u + giai thu t module (package) entry 'start' global data local data of module local data of function Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 8 4 Tư lêp trònh co cếu truc ₫ḯn OOP Chương tr nh = t p cac ₫ ́i tương tương tac nhau ₫ ́i tương (object) entry local data of object local data of operation Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 9 Tö̉ng quat vï̀ hương ₫ö́i tương ƒ M h nh hương ₫ ́i tương giơi thi u 1 quan ₫i ̉m l p tr nh (va ph n t ch/thi ́t k ́) khac hăn so vơi trương phai c ̉ ₫i ̉n (co c ́u truc). ƒ Băt ₫ ̀u nhen nhom vao nhưng năm cu ́i 60s va ₫ ́n ₫ ̀u 90s th trơ n n r ́t ph ̉ bi ́n trong c ng nghi p ph ̀n m ̀m. ƒ Nhưng ng n ngư hương ₫ ́i tương ₫ ̀u ti n : Smalltalk, Eiffel. Sau ₫o xu ́t hi n th m : Object Pascal, C++, Java, C#,… ƒ H nh thanh cac phương phap ph n t ch/thi ́t k ́ hương ₫ ́i tương. ƒ Va hi n nay ta co 1 qui tr nh phat tri ̉n ph ̀n m ̀m hơp nh ́t dưa tr n ng n ngư UML. Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 10 5 Đö́i tương (Object) ~ M h nh ₫ ́i tương quan ni m chương tr nh bao g ̀m cac ₫ ́i tương sinh s ́ng va tương tac vơi nhau. ~ Đ ́i tương bao g ̀m : ƒ thu c t nh (dư li u) : mang 1 gia trị nh ́t ₫ịnh tai tưng thơi ₫i ̉m. ƒ tac vu (operation) : thưc hi n 1 c ng vi c nao ₫o. Implementation (class) Interface (abstract type) Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 11 Kiï̉u trưu tương (Abstract type) ~ Abstract type (type) ₫ịnh nghĩa interface sư dung ₫ ́i tương. ~ Interface la t p cac entry ma b n ngoai co th ̉ giao ti ́p vơi ₫ ́i tương. ~ Dung signature ₫ ̉ ₫ịnh nghĩa m ̃i entry, Signature g ̀m : ƒ t n method (operation) ƒ danh sach ₫ ́i s ́ h nh thưc, m ̃i ₫ ́i s ́ ₫ươc ₫ăc ta bơi 3 thu c t nh : t n, type va chi ̀u chuy ̉n ₫ ng (IN, OUT, INOUT). ƒ ₫ăc ta chưc năng cua method (thương la chu th ch). ~ Dung abstract type (chư kh ng phai class) ₫ ̉ ₫ăc ta ki ̉u cho bi ́n, thu c t nh, tham s ́ h nh thưc. ~ User kh ng c ̀n quan t m ₫ ́n class (hi n thưc cu th ̉) cua ₫ ́i tương. Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 12 6 Class (Implementation) ~ Class ₫ịnh nghĩa chi ti ́t hi n thưc ₫ ́i tương : ƒ ₫ịnh nghĩa cac thu c t nh dư li u : gia trị cua t ́t ca thu c t nh xac ₫ịnh trang thai cua ₫ ́i tương. ƒ ki ̉u cua thu c t nh co th ̉ la type c ̉ ₫i ̉n hay abstract type, trong trương hơp sau thu c t nh chưa tham khao ₫ ́n ₫ ́i tương khac. ƒ coding cac method va cac internal function. ~ Định nghĩa cac method tao va xoa ₫ ́i tương. ~ Định nghĩa cac method constructor va destructor. ~ User kh ng c ̀n quan t n ₫ ́n class cua ₫ ́i tương. Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 13 Vñ du vï̀ class trong Java class abstract HTMLObject { protected static final int LEFT = 0; protected static final int MIDDLE = 1; protected static final int RIGHT = 2; private int alignment = LEFT; protected Vector objects = null; HTMLObject( ){ // constructor objects = new Vector (5); } public void setAlignment( int algnmt ) { alignment = algnmt; } public int getAlignment( ) { return alignment; } public abstract String toHTML( ); // abstract operation } Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 14 7 Tñnh bao ₫ong (encapsulation) z Bao ₫ong : che d ́u moi chi ti ́t hi n thưc cua ₫ ́i tương, kh ng cho b n ngoai th ́y va truy xu ́t ⇒ t nh ₫ c l p cao giưa cac ₫ ́i tương (hay t nh k ́t d nh - cohesion giưa cac ₫ ́i tương r ́t th ́p). ƒ che d ́u cac thu c t nh dư li u : n ́u c ̀n cho phep truy xu ́t 1 thu c t nh dư li u, ta tao 2 method get/set tương ưng ₫ ̉ giam sat vi c truy xu ́t va che d ́u chi ti ́t hi n thưc b n trong. ƒ che d ́u chi ti ́t hi n thưc cac method. ƒ che d ́u cac internal function va sư hi n thưc cua chung. Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 15 Tñnh thưa kḯ (inheritance) ~ T nh thưa k ́ cho phep giam nhe c ng sưc ₫ịnh nghĩa type/class : ta co th ̉ ₫ịnh nghĩa cac type/class kh ng phai tư ₫ ̀u ma băng cach k ́ thưa type/class co săn, ta chỉ ₫ịnh nghĩa th m cac chi ti ́t mơi ma th i (thương kha t). ƒ Đa thưa k ́ hay ₫ơn thưa k ́. ƒ M ́i quan h  supertype/subtype va superclass/subclass. ƒ co th ̉ override cac method cua class cha, k ́t qua override chỉ co nghĩa trong ₫ ́i tương class con. ƒ Đ ́i tương cua class con co th ̉ ₫ong vai tro cua ₫ ́i tương cha nhưng ngươc lai thương kh ng ₫ung. Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 16 8 Vñ du vï̀ thưa kḯ va override - Java class Geometry { public Draw(Graphics g); protected int xPos, yPos; protected double xScale, yScale; protected COLORREF color; }; class Line extends Geometry { int xPos2, yPos2; // other attributes... public Draw(Graphics g) { // cac l nh ve ₫oan thăng } } Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 17 Tñnh bao göp (aggregation) ƒ 1 ₫ ́i tương co th ̉ chưa nhi ̀u ₫ ́i tương khac tao n n m ́i quan h  bao g p 1 cach ₫  qui giưa cac ₫ ́i tương. ƒ Co 2 goc nh n v ̀ t nh bao g p : ngư nghĩa va hi n thưc. Goc nh n ngư nghĩa Goc nh n hi n thưc O2 O2 O1 O1 O3 Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM O3 Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 18 9 Vñ du vï̀ bao göp - C++ class Geometry { // abstract base class public: Geometry( ); ~Geometry( ); virtual void Draw( Window *pWnd ) = 0; // abstract operation protected: int xPos, yPos; double xScale, yScale; COLORREF color; }; class Group : public Geometry { public: Group( ); ~Group( ); virtual void Draw( Window *pWnd ); // override private: // pointer container Geometry **ppGeo; int geoCount; }; Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 19 Thöng ₫iïp (Message) ~ Th ng ₫i p la 1 phep goi tac vu ₫ ́n 1 ₫ ́i tương tư 1 tham khao. ~ Th ng ₫i p bao g ̀m 3 ph ̀n : ƒ tham khao ₫ ́n ₫ ́i tương ₫ ch. ƒ t n tac vu mu ́n goi. ƒ danh sach tham s ́ thưc c ̀n truy ̀n theo (hay nh n v ̀ tư) tac vu. ƒ v du : aCircle.SetRadius (3); aCircle.Draw (pWnd); ~ Th ng ₫i p la phương ti n giao ti ́p (hay tương tac) duy nh ́t giưa cac ₫ ́i tương. Bö mön Cöng nghï phền mï̀m Khoa CNTT ĐH Bach Khoa Tp.HCM Mön Phân tích & Thiết kế hướng ₫ối tượng dùng UML Chương 1: Cac khai ni m cơ ban cua m h nh hương ₫ ́i tương Slide 20 10