Камерон Хьюз - Параллельное и распределенное программирование на С++

Атрибуты:

StudentNumber : string {frozen}

Term : string {changeable}

StudentSchedule : map > {changeable}

Операции:

scheduleDayOfWeek(&X : vector, Day : string) :void {guarded}

studentNumber() : string {isQuery, concurrent}

Атрибут StudentNumberпредставляет собой константу типа string.После присвоения значение константы изменить нельзя. Если объект student_scheduleиспользуется для того же студента, но для различных периодов времени, то атрибуты Termи StudentScheduleдолжны быть модифицируемыми. Метод scheduleDayOfWeek() принимает вектор курсов (vector)для конкретного дня недели, хранимого в строке Day.Это — защищенная (guarded)операция. Она помещает расписание студента, соответствующее конкретному дню недели, в map-объект StudentSchedule,изменяя тем самым его состояние. Синхронизация, встраиваемая в этот объект, обеспечивается за счет использования мьютексов. Метод studentNumber()имеет два свойства: isQueryи concurrent.Этот метод возвращает константу StudentNumberи безопасен для одновременного доступа. Его вызов не изменяет состояния объекта, поэтому здесь и использовано свойство isQuery.

На диаграмме класса можно отобразить е щ е одно важное свойство атрибутов и операций — их видимость. Свойство видимости описывает, кто может получить доступ к атрибуту или вызвать операцию. Для представления этого свойства (уровня видимости) используется соответствующий символ. Уровни видимости соответствуют спецификаторам доступа, определенным в С++.

Симво л видимости предваряет имя атрибута и л и операции (метода).

От того, как будут организованы атрибуты и операции в соответствующих отделениях диаграммы класса, зависит степень успешности использования этого класса. Атрибуты и операции можно упорядочить по алфавиту, уровню доступа или категориям. Как оказалось, алфавитный порядок вряд ли поможет узнать, как могут называться те или иные атрибуты или операции (если документация находится в руках пользователя системы), или какие из них еще не определены (если документация используется в процессе разработки). Упорядочение по уровню доступа зарекомендовало себя гораздо лучше. В этом случае пользователь четко видит, какие атрибуты и операции являются, например, общедоступными (public) или закрытыми (private). Знание перечня защищенных (protected) членов поможет расширить возможности класса или специализировать ero, используя механизм наследования. Такое упорядочение просто реализовать с помощью символов видимости (+, - и #) или C++-спецификаторов доступа (public, private и protected,).

Существует несколько способов разбиения атрибутов и операций по кате г ориям. Минимальный стандартный интерфейс определяет категории для операций, которые в свою очередь определяют атрибуты, поддерживающие эти операции. Составители минимального стандартного интерфейса руководствовались тем, что все классы должны определять такие операции и функции, которые делают его полезным. Вот список этих операций:

• конструктор по умолчанию;

• деструктор;

• конструктор копии;

• операции присваивания;

• операции сопоставления на равенство;

• операции ввода-вывода;

• операции хеширования;

• операции запросов.

Этот список можно использовать в качестве основного перечня категорий для классификации операций, определяемых в классе. В этот перечень можно внести категории, которые позволяют указать дополнительные характеристики для атрибутов и операций.

Атрибуты:

• static

• const

Операции:

• virtual

• pure virtual

• friend

При выборе категорий следует исходить из того, какал из них лучше всего описывает услуги, предоставляемые классом. Имя категории справа и слева заключается вдвойные угловые скобки («. . .»). На рис. 10.3 показано два возможных способа организации атрибутов и операций для класса student_schedule, использующих: символы видимости и спецификаторы доступа (рис. 10.3, а) и категории минимально-гостандартного интерфейса (рис. 10.3, б).

Шаблонный класс представляет собой механизм, который позволяет в качестве параметра в определении класса использовать тип. Шаблон определяет действия, которые выполняются над переданным ему типом. В С++ параметризованный класс создается с помощью ключевого слова template.

template classname { . . . } ;

Параметр Турепредставляет любой тип, передаваемый шаблону. Это может быть встроенный С++-тип или определенный пользователем класс. При объявлении параметра Туре шаблон связывается с эле м енто м, переданным ему в качестве параметризованного типа. Например, класс student_scheduleвключает контейнер map,который содержит векторы объектов типа courseдля каждого дня недели. Как класс map,так и класс vectorявляются шаблонными, map > StudentSchedule;

Контейнер mapиспользует для ключа тип string,а для значения — тип vector.Контейнер vectorсодержит объекты определенно г о пользователе м типа course.Контейнер mapможет отобразить соответствие между значениями двух любых типов данных, а контейнер vectorсодержать значения любого типа данных.

map > Соответствие м ежду число м и векторо м строк

map > Соответствие м ежлучисло м истрокой

vector Вектор объектов класса student_schedule

vector > Вектор отображений, которые устанавливают соответствие между числом и строкой

Шаблонные классы также представляются как прямоугольники. Параметризованный тип представляется как прямоугольник (меньшего размера), начертанный штриховой линией и расположенный в правом верхнем углу прямоугольника класса. Шаблонный класс может быть связанным или несвязанным. При представлении несвязанного шаблонного класса в штриховом прямоугольнике отображается прописнал буква T, означающал несвязанный параметризованный тип. Для представления связанного шаблонного класса существует два способа. Один из них состоит в использовании символа класса, содержащего синтаксис С++ для объявления и связывания шаблонного класса, напри м ер: vector