Камерон Хьюз - Параллельное и распределенное программирование на С++

• ИмяАссоциация может и м еть и м я (название), которое используется для описания природы отношений. К имени может быть добавлен треугольник, указывающий направление, в котором должно читаться имя.

• Роль Роль обозначает функцию, которую выполняет класс, представленный на одном конце линии ассоциации, относительно класса, представленного на другом конце этой линии.

• МножественностьОбозначение множественности может использоваться для указания количества объектов, которые могут быть связаны с помощью данной ассоциации. Множественность можно отображать на обоих концах линии ассоциации.

• ПередвижениеПередвижение по ассоциации может быть однонаправленным, если объект 1 связан с объектом 2, но объект 2 не связан с объектом 1.

Таблица 10.3. Стереотипы и огра н ичивающие условия, которые могут применяться к обобще н иям

• Стереотип << implementation>> (« реализация ») потомок наслелует реализацию родителя, но не делает открытыми (public) его интерфейсы и не поддерживает их

• Ограничение { complete} ({полнота}) Обусловливает, что все потомки в обобщении получили имена, и никаких дополнительных потомков больше не было выведено

• Ограничение { incomplete}({неполнота}) не все потомки в обобщении получили имена, и дополнительные потомки могут быть выведены

• Ограничение { disjoint} ({несовместимость}) объекты родителя не могут иметь больше одного потомка, используемого в качестве типа

• Ограничение { overlapping}({перекрытие}) объекты родителя могут иметь больше одного потомка, используемого в качестве типа

Таблица 10.4. Стереотипы и ограничивающие условия, которые могут применяться к ассоциациям

• navigation(передвижение) Описывает однонаправленную (нереверсивную) ассоциацию, при которой объект 1 связан с объектом 2,но объект 2не связан с объектом 1

• aggregation(агрегирование) Описывает связь «целое-часть», при которой «часть» во время своего существования связана не только с одним «целым»

• composition(композиция) Описывает связь «целое-часть», при которой «часть» во время своего существования может быть связана только с одним «целым»

• Ограничение { implicit} ({неявное}) Обусловливает, что отношение является концептуальным

• Ограничение { ordered} ({упорядоченность}) Обусловливает, что объекты на одном конце ассоциации упорядочены

• Свойство { changeable} ({модифицируемость}) Описывает, что может быть добавлено, удалено и изменено между двумя объектами

• Свойство { addOnly} ({расширяемость}) Описывает новые связи, которые могут быть добав л ены к объекту на противоположном конце ассоциации

• Свойство { frozen} ({жесткость}) Описывает связь, которая после добавления к объекту на противоположном конце ассоциации не может быть изменена или удалена

Интерфейсный класс используется для модификации интерфейса другого класса или множества классов. Такая модификация упрощает использование класса, делает его более функциональным, безопасным или семантически корректным. Примерами интерфейсных классов могут служить адаптеры контейнеров, которые являются частью стандартной библиотеки шаблонов (Standard Template Librаrу — STL). Адаптеры обеспечивают новый открытый (public)интерфейс для таких контейнеров, как deque (double-ended queue — очередь с двусторонни м доступо м), vector(вектор) и list(список). Расс м отри м при м ер. В листин г е 10.1 представлено определение класса stack,который используется в качестве интерфейсно г о для м одификации класса vector.

// Листинг 10.1. Использование класса stack в качестве

// интерфейсного класса

template < class Container > class stack {

//...

public:

typedef Container::value_type value_type;

typedef Container::size_type size_type; protected:

Container с;

public:

bool empty(void) const {return c.empty();}

size_type size(void) const {return c.size();}

value_type& top(void) {return c.back(); }

const value_type& top const {return c.back(); }

void push(const value_type& x) {c.push.back(x); }

void pop(void) {c.pop.back(); }

};

Класс stackобъявляется путе м задания типа Container

stack < vector< T > > Stack;

В данном случае типом Container является класс vector, но в качестве класса реализации для интерфейсного класса stack (вместо класса vector) можно использо-ватьлюбой контейнер, который определяет следующие методы:

empty () size() back() push.back() pop.back()

Класс stackподдерживает се м антически корректный интерфейс, традиционно принятый для стеков.

Существует несколько способов отображения интерфейса. Один из них — круг, рядом с которым (чаще — под ним) записывается имя интерфейсного класса. Этот способ показан на рис. 10.5, а. Для отображения операций класса stack м ожно также использовать си м волическое обозначение класса (с м. рис. 10.5, б). Здесь над и м ене м класса отображается индикатор стереотипа << interface>>,обозначающий, что это — интерфейсный класс. Имя интерфейсного класса может начинаться с буквы «I», и тогда все операции этого класса булут заметнее отличаться от других классов.

Для отображения отношений м ежду класса м и stackи vector м ожно использовать понятие реализации. Реализация — это се м антическое отношение между классами, в котором один из них предлагает «контракт» (интерфейсный класс), а другой ero выполняет (класс реализации). В наше м при м ере класс stackопредел я ет контракт, а класс vectorего выполняет. Отношение реализации отображается отрезком пунктирной линии между двумя прямоугольниками классов с крупной полой стрелкой, указывающей на интерфейсный класс, т.е. на класс, который определяет контракт (рис. 10.5, в). Это изображение читается так: «Класс stack реализуется классом vector». Отношение между интерфейсным классом и его реализатором (средством реализации) также можно отобразить в виде «леденца на палочке» (рис. 10.5, г). Класс stack может быть реализован не только классом vector, но и классами list или deque .

Как видите, классы и интерфейсы можно использовать в качестве строительных блоков (т.е. базовых элементов) при создании более сложных классов и интерфейсов. В распределенной или параллельной системе возможно существование больших исложных структур, сотрудничающих с другими структурами, что создает объединение классов и интерфейсов, работающих вместе над достижением общих целей системы. В языке UML такое поведение называется сотрудничеством. Упомянутые выше строительные блоки могут включать как структурные, так и поведенческие элементы системы. Конкретная задача, которую запрашивает пользователь, может включать множество выполняемых вместе объектов. При этом для выполнения разных задач могут использоваться одни и те же объекты, взаимодействующие в разных случалх с различными элементами. Такая коллекция элементов (с учетом взаимодействия между ними) формирует сотрудничество. Понятие сотрудничества состоит из двух частей: структурной части, в которой акцент делается на характере организации и построении сотрудничающих элементов, и поведенческой, в которой основное внимание уделяется взаимодействию между элементами. (Об этом пойдет речь в слелующем разделе.)