Luokkien väliset koostesuhteet

Esitys aiheesta: "Luokkien väliset koostesuhteet"— Esityksen transkriptio:

1 Luokkien väliset koostesuhteet
Yhteyssuhde eli assosiaatio on yhteys luokkien välillä. Assosiaation erikoismuoto on koostesuhde (aggregation). Tässä mallinnetaan kokonaisuus/osa –suhdetta. Koostesuhde piirretään viivana, jonka kokonaispuolella on ontto vinoneliö. Voidaan myös puhua ”has-a” –suhteesta tai ”is-part-of” -suhteesta. Koostesuhde (aggregation) ei mitenkään liitä kokonaisuuden ja osan elinkaaria yhteen. Esimerkki koostesuhteesta (löyhä koostesuhde) kuvassa 1. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

2 Mikkelin Purjehtijat Purjevene
Tämä luokka edustaa ”kokonaisuutta”. 1 * Tämä luokka edustaa toisen osaa Purjevene Kuva 1. Koosteyhteys (aggregation, löyhä kooste). Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

3 Kokonaisuutta edustavan osuuden on hallittava osiensa elinkaaret.
Siinä tapauksessa, että koostesuhteeseen halutaan voimakas omistussuhde ja elinkaarien yhteneväisyys, puhutaan vahvasta koosteesta (composite aggregation, composition). Tässä tapauksessa osakokonaisuus voi olla osana vain yhdessä vahvassa koosteessa kerrallaan. Kokonaisuutta edustavan osuuden on hallittava osiensa elinkaaret. Vahva koostesuhde piirretään viivana, jonka kokonaispuolella on täytetty vinoneliö. Esimerkki vahvasta koostesuhteesta kuvassa 2. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

4 Windows- Ikkuna Tämä luokka edustaa ”kokonaisuutta”. 1 Tämä luokka edustaa toisen osaa – ja voi olla vain yhden kokonaisuuden osana. * Kehys Kuva 2. Vahva koosteyhteys (composite aggregation, composition). Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

5 Käytännössä koostesuhde rakennetaan siten, että luokka sisältää jonkin toisen luokan ilmentymän tai osoitteen toiseen luokkaan (miksei myös viittauksen). Otetaan ensiksi esimerkki löyhästä koostesuhteesta (aggregation). Nyt siis luokkarakenne on hoidettava niin, että osaolio voi/saa jäädä eloon, vaikka koosteolio ei enää olisikaan olemassa. Tämä onnistuu, kun toteutetaan koosteluokka niin, että siinä on osoitinviittaus osaolioon. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

6 Kun koosteluokkaan (Laitos) luodaan alla olevassa esimerkissä olio, niin silloin viitataan osoitinmuuttujalla osaluokan (Opettaja) olioon. Osaolion tietojäsenistä ei siis luoda (esim. kopiointimuodostimella) omia ilmentymiä tähän koosteolioon. Yksittäinen opettajailmentymä on siis ”pelkästään” töissä jonkin aikaa laitoksella: Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

7 #include <iostream> #include <string>
#include "stdafx.h" #include <iostream> #include <string> using namespace System; using namespace std; class Opettaja { public: Opettaja(); ~Opettaja(); void AsetaOpettajanNimi(); void AsetaOpettajanOsoite(); void HaeOpettajanNimi(); void HaeOpettajanOsoite(); private: string m_opettajannimi; string m_opettajanosoite; }; ”osat” Kirjoitetaan luokkaan leikki- hajotin, jotta nähdään sen tulevan kutsutuksi oikeaan aikaan. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

8 Opettaja::Opettaja() {
cout<<"Opettaja-luokan oletusmuodostin, olio "<<this<<endl; AsetaOpettajanNimi(); AsetaOpettajanOsoite(); } void Opettaja::AsetaOpettajanNimi() cout<<"Anna opettajan nimi: "; getline(cin, m_opettajannimi); void Opettaja::AsetaOpettajanOsoite() cout<<"Anna opettajan osoite: "; getline(cin, m_opettajanosoite); void Opettaja::HaeOpettajanNimi() cout<<"Opettajan nimi on "<<m_opettajannimi<<endl; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

9 void Opettaja::HaeOpettajanOsoite() {
cout<<"Opettajan osoite on "<<m_opettajanosoite<<endl; } Opettaja::~Opettaja() cout<<"Opettaja-luokan hajotin, olio "<<this<<endl; class Laitos public: Laitos(Opettaja* , string); ~Laitos(); void OsoitaOpettaja(Opettaja*); void AsetaLaitos(string); void HaeLaitoksenOpettajanNimi(); void HaeLaitoksenOpettajanOsoite(); void HaeLaitoksenNimi(); ”kokonaisuus” Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

10 Opettaja* mp_opettaja; string m_laitoksennimi; };
private: // Aggregaatti Opettaja* mp_opettaja; string m_laitoksennimi; }; Laitos::Laitos(Opettaja* opettajaolio, string laitoksennimi) { cout<<"Laitos-luokan param. muodostin, olio "<<this<<endl; OsoitaOpettaja(opettajaolio); AsetaLaitos(laitoksennimi); } void Laitos::OsoitaOpettaja(Opettaja* opettajaolio) mp_opettaja=opettajaolio; void Laitos::AsetaLaitos(string laitoksennimi) m_laitoksennimi=laitoksennimi; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

11 void Laitos::HaeLaitoksenOpettajanNimi() {
mp_opettaja->HaeOpettajanNimi(); } void Laitos::HaeLaitoksenOpettajanOsoite() mp_opettaja->HaeOpettajanOsoite(); void Laitos::HaeLaitoksenNimi() cout<<"Laitoksen nimi on "<<m_laitoksennimi<<endl; Laitos::~Laitos() cout<<"Laitos-luokan hajotin, olio "<<this<<endl; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

12 int main(array<System::String ^> ^args) {
Opettaja ope=Opettaja(); ope.HaeOpettajanNimi(); Laitos eka(&ope, string("Tekniikka ja liikenne")); eka.HaeLaitoksenOpettajanNimi(); eka.HaeLaitoksenNimi(); } return 0; Kerrotaan muodostimelle, että kysymyksessä on string-luokan objekti. Nyt ei eka-olio ole enää olemassa! Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

13 Edellisessä esimerkissä voidaan oliot muuttaa muistinvarausluokaltaan dynaamisiksi – kaikki muu pysyisi ennallaan: Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

14 int main(array<System::String ^> ^args) {
Opettaja* ope=new Opettaja(); ope->HaeOpettajanNimi(); Laitos* eka=new Laitos(ope, string("Tekniikka ja liikenne")); eka->HaeLaitoksenOpettajanNimi(); eka->HaeLaitoksenNimi(); delete eka; delete ope; return 0; } Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

15 Kuvassa 3 tuosta seuraavasta esimerkistä on UML-kaavio.
Tehdään edelliseen esimerkkiin sellainen muutos, että nyt kummassakin luokassa tietojäsenten muistinvarausluokka on dynaaminen. Tässä tapauksessa hajottimetkin ovat tarpeellisia. Kuvassa 3 tuosta seuraavasta esimerkistä on UML-kaavio. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

16 #include <iostream> #include <string>
#include "stdafx.h" #include <iostream> #include <string> using namespace System; using namespace std; class Opettaja { public: Opettaja(); ~Opettaja(); void AsetaOpettajanNimi(); void AsetaOpettajanOsoite(); void HaeOpettajanNimi(); void HaeOpettajanOsoite(); private: string* mp_opettajannimi; string* mp_opettajanosoite; }; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

17 Opettaja::Opettaja() {
cout<<"Opettaja-luokan oletusmuodostin, olio "<<this<<endl; mp_opettajannimi=new string; AsetaOpettajanNimi(); mp_opettajanosoite=new string; AsetaOpettajanOsoite(); } void Opettaja::AsetaOpettajanNimi() cout<<"Anna opettajan nimi: "; getline(cin, *mp_opettajannimi); void Opettaja::AsetaOpettajanOsoite() cout<<"Anna opettajan osoite: "; getline(cin, *mp_opettajanosoite); Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

18 void Opettaja::HaeOpettajanNimi() {
cout<<"Opettajan nimi on "<<*mp_opettajannimi<<endl; } void Opettaja::HaeOpettajanOsoite() cout<<"Opettajan osoite on "<<*mp_opettajanosoite<<endl; Opettaja::~Opettaja() cout<<"Opettaja-luokan hajotin, olio "<<this<<endl; delete mp_opettajannimi; delete mp_opettajanosoite; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

19 Laitos(Opettaja* , string); ~Laitos(); void OsoitaOpettaja(Opettaja*);
class Laitos { public: Laitos(Opettaja* , string); ~Laitos(); void OsoitaOpettaja(Opettaja*); void AsetaLaitos(string); void HaeLaitoksenOpettajanNimi(); void HaeLaitoksenOpettajanOsoite(); void HaeLaitoksenNimi(); private: // Aggregaatti Opettaja* mp_opettaja; string* mp_laitoksennimi; }; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

20 Laitos::Laitos(Opettaja* opettajaolio, string laitoksennimi) {
cout<<"Laitos-luokan param. muodostin, olio "<<this<<endl; OsoitaOpettaja(opettajaolio); mp_laitoksennimi=new string; AsetaLaitos(laitoksennimi); } void Laitos::OsoitaOpettaja(Opettaja* opettajaolio) mp_opettaja=opettajaolio; void Laitos::AsetaLaitos(string laitoksennimi) *mp_laitoksennimi=laitoksennimi; void Laitos::HaeLaitoksenOpettajanNimi() mp_opettaja->HaeOpettajanNimi(); Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

21 void Laitos::HaeLaitoksenOpettajanOsoite() {
mp_opettaja->HaeOpettajanOsoite(); } void Laitos::HaeLaitoksenNimi() cout<<"Laitoksen nimi on "<<*mp_laitoksennimi<<endl; Laitos::~Laitos() cout<<"Laitos-luokan hajotin, olio "<<this<<endl; delete mp_laitoksennimi; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

22 int main(array<System::String ^> ^args) {
Opettaja* ope=new Opettaja(); ope->HaeOpettajanNimi(); Laitos* eka=new Laitos(ope, string("Tekniikka ja liikenne")); eka->HaeLaitoksenOpettajanNimi(); eka->HaeLaitoksenOpettajanOsoite(); eka->HaeLaitoksenNimi(); delete eka; ope->HaeOpettajanOsoite(); delete ope; return 0; } Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

23 Luokkien väliset koostesuhteet
tMyn

24 Opettaja - mp_opettajannimi: string* - mp_opettajanosoite: string* + Opettaja() + ~Opettaja() + AsetaOpettajanNimi(): void + AsetaOpettajanOsoite(): void + HaeOpettajanNimi(): void + HaeOpettajanOsoite(): void Laitos - mp_opettaja: Opettaja* - mp_laitoksennimi: string* + Laitos(opettajaolio: Opettaja*, laitoksennimi: string) + ~Laitos() + OsoitaOpettaja(opettajaolio: Opettaja*): void + AsetaLaitos(laitoksennimi: string): void + HaeLaitoksenOpettajanNimi(): void + HaeLaitoksenOpettajanOsoite(): void + HaeLaitoksenNimi(): void Kuva 3. UML-kaavio edellisestä esimerkistä, aggregation. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

25 Seuraava esimerkki sisältää vahvan koosteyhteyden (composition)
Seuraava esimerkki sisältää vahvan koosteyhteyden (composition). Nyt osaoliolla ja koosteoliolla on yhtenevä elinkaari. Ratkaisu toimii helposti siten, että koosteluokassa on suora viittaus osaolioon. Tällöin osaolio syntyy automaattisesti koosteolion tilanvarauksen yhteydessä, ja osaolio häviää automaattisesti koosteolion tilanvapautuksen yhteydessä. Koosteolion on aina pakko sisältää osaolio. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

26 Sekä koosteluokka että osaolioiden luokat voivat sisältää parametrillisia muodostimia.
Yleensä koosteluokan muodostimelle välitetään parametreina kaikille muodostimille välitettävät tiedot. Koosteluokan muodostimessa ohjataan parametrit edelleen osaolioiden luokkien muodostimelle. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

27 #include <iostream> #include <string>
#include "stdafx.h" #include <iostream> #include <string> using namespace System; using namespace std; class Pvm { public: Pvm(int, int, int, int, int); ~Pvm(); void AsetaPaiva(int); void AsetaKuukausi(int); void AsetaVuosi(int); void AsetaTunti(int); void AsetaMinuutti(int); void HaePvm(); Otetaan leikkihajotin mukaan, jotta varmistutaan, että se tulisi kutsutuksi oikeassa paikassa. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

28 Pvm::Pvm(int paiva, int kuukausi, int vuosi, int tunti, int minuutti)
private: int m_paiva; int m_kuukausi; int m_vuosi; int m_tunti; int m_minuutti; }; Pvm::Pvm(int paiva, int kuukausi, int vuosi, int tunti, int minuutti) { cout<<"Pvm-luokan 5.param. muodostin, olio "<<this<<endl; AsetaPaiva(paiva); AsetaKuukausi(kuukausi); AsetaVuosi(vuosi); AsetaTunti(tunti); AsetaMinuutti(minuutti); } void Pvm::AsetaPaiva(int paiva) m_paiva=paiva; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

29 void Pvm::AsetaKuukausi(int kuuukausi) { m_kuukausi=kuuukausi; }
void Pvm::AsetaVuosi(int vuosi) m_vuosi=vuosi; void Pvm::AsetaTunti(int tunti) m_tunti=tunti; void Pvm::AsetaMinuutti(int minuutti) m_minuutti=minuutti; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

30 cout<<"Pvm-luokan hajotin, olio "<<this<<endl; }
Pvm::~Pvm() { cout<<"Pvm-luokan hajotin, olio "<<this<<endl; } void Pvm::HaePvm() cout<<"Ajankohta on "<<m_paiva<<"."<<m_kuukausi<<".” <<m_vuosi<<" klo. "<<m_tunti<<"."<<m_minuutti<<endl; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

31 Palaveri(int, int, int, int, int, string&, string&); ~Palaveri();
class Palaveri { public: Palaveri(int, int, int, int, int, string&, string&); ~Palaveri(); void AsetaPaikka(string&); void AsetaAihe(string&); void HaeTiedot(); void HaeAjankohta(); private: Pvm m_ajankohta; string m_paikka; string m_aihe; }; Viiteparametrien käyttö ”säästää” yhden kopiointitapahtuman. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

32 std::string& paikka, std::string& aihe) :
Palaveri::Palaveri(int paiva, int kuukausi, int vuosi, int tunti, int minuutti, std::string& paikka, std::string& aihe) : m_ajankohta(paiva, kuukausi, vuosi, tunti, minuutti) { cout<<"Palaveri-luokan muodostin, olio "<<this<<endl; AsetaPaikka(paikka); AsetaAihe(aihe); } Parametrit välitetään osaolioille kirjoittamalla muodostimen otsikkorivin jälkeen kaksoispisteen jälkeen ne osaoliot, joiden parametrillista muodostinta halutaan kutsuttavan. Kunkin koosteluokassa määritellyn osaolion nimen yhteyteen sulkeisiin kirjoitetaan parametrina välitettävien tietojen arvot. Välitettävien parametrien tyypit ja lukumäärä määräävät kutsuttavan muodostimen. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

33 void Palaveri::AsetaPaikka(std::string& paikka) { m_paikka=paikka; }
void Palaveri::AsetaAihe(std::string& aihe) m_aihe=aihe; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

34 void Palaveri::HaeTiedot() { m_ajankohta.HaePvm();
cout<<"Paikkana on: "<<m_paikka<<endl <<"Aiheena on: "<<m_aihe<<endl; } Palaveri::~Palaveri() cout<<"Palaveri-luokan hajotin, olio "<<this<<endl; void Palaveri::HaeAjankohta() Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

35 int main(array<System::String ^> ^args) {
//Pvm joku=Pvm(3,9,2009,13,30); //joku.HaePvm(); //Palaveri eka(11, 3, 2009, 14, 45, string("Mikpoli MA307"), string("Neuvottelukunnan kriisipalaveri")); Palaveri* eka=new Palaveri(11, 3, 2009, 14, 45, string("Mikpoli MA307"), string("Neuvottelukunnan kriisipalaveri")); eka->HaeTiedot(); delete eka; //Palaveri eka=Palaveri(11, 3, 2009, 14, 45, string("Mikpoli MA307"), //eka.HaeTiedot(); return 0; } Kerrotaan muodostimelle, että kysymyksessä on string-luokan objekti. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

36 Luokkien väliset koostesuhteet
tMyn

37 Kuvassa 4 tuosta seuraavasta esimerkistä on UML-kaavio.
Edellisessä esimerkissä kummankin luokan tietojäseniä olisi voinut olla muistinvarausluokaltaan dynaamisia. Silloin kumpikin luokka tarvitsisi todellisen hajottimen, kts. seuraava esimerkki. Kuvassa 4 tuosta seuraavasta esimerkistä on UML-kaavio. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

38 #include <iostream> #include <string>
#include "stdafx.h" #include <iostream> #include <string> using namespace System; using namespace std; class Pvm { public: Pvm(int, int, int, int, int); ~Pvm(); void AsetaPaiva(int); void AsetaKuukausi(int); void AsetaVuosi(int); void AsetaTunti(int); void AsetaMinuutti(int); void HaePvm(); Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

39 Pvm::Pvm(int paiva, int kuukausi, int vuosi, int tunti, int minuutti)
private: int* mp_paiva; int* mp_kuukausi; int* mp_vuosi; int* mp_tunti; int* mp_minuutti; }; Pvm::Pvm(int paiva, int kuukausi, int vuosi, int tunti, int minuutti) : mp_paiva(NULL), mp_kuukausi(NULL), mp_vuosi(NULL), mp_tunti(NULL), mp_minuutti(NULL) { cout<<"Pvm-luokan muodostin, olio "<<this<<endl; mp_paiva=new int; AsetaPaiva(paiva); On hyvä ajatus alustaa osoitinmuuttujat muodostimessa. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

40 AsetaKuukausi(kuukausi); mp_vuosi=new int; AsetaVuosi(vuosi);
mp_kuukausi=new int; AsetaKuukausi(kuukausi); mp_vuosi=new int; AsetaVuosi(vuosi); mp_tunti=new int; AsetaTunti(tunti); mp_minuutti=new int; AsetaMinuutti(minuutti); } void Pvm::AsetaPaiva(int paiva) { *mp_paiva = paiva; void Pvm::AsetaKuukausi(int kuukausi) *mp_kuukausi=kuukausi; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

41 void Pvm::AsetaVuosi(int vuosi) { *mp_vuosi=vuosi; }
void Pvm::AsetaTunti(int tunti) *mp_tunti=tunti; void Pvm::AsetaMinuutti(int minuutti) *mp_minuutti=minuutti; Pvm::~Pvm() cout<<"Pvm-luokan hajotin, olio "<<this<<endl; delete mp_paiva; delete mp_kuukausi; delete mp_vuosi; delete mp_tunti; delete mp_minuutti; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

42 Palaveri(int, int, int, int, int, string&, string&); ~Palaveri();
void Pvm::HaePvm() { cout<<"Ajankohta on "<<*mp_paiva<<"."<<*mp_kuukausi<<".” <<*mp_vuosi<<" klo. "<<*mp_tunti<<"."<<*mp_minuutti<<endl; } class Palaveri public: Palaveri(int, int, int, int, int, string&, string&); ~Palaveri(); void AsetaPaikka(string&); void AsetaAihe(string&); void HaeTiedot(); void HaeAjankohta(); private: Pvm m_ajankohta; string* mp_paikka; string* mp_aihe; }; Viiteparametrin käyttö ”säästää” yhden kopiointitapahtuman. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

43 std::string& paikka, std::string& aihe) :
Palaveri::Palaveri(int paiva, int kuukausi, int vuosi, int tunti, int minuutti, std::string& paikka, std::string& aihe) : m_ajankohta(paiva, kuukausi, vuosi, tunti, minuutti), mp_paikka(NULL), mp_aihe(NULL) { cout<<"Palaveri-luokan muodostin, olio "<<this<<endl; mp_paikka=new string; AsetaPaikka(paikka); mp_aihe=new string; AsetaAihe(aihe); } void Palaveri::AsetaPaikka(std::string& paikka) *mp_paikka = paikka; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

44 void Palaveri::AsetaAihe(std::string& aihe) { *mp_aihe = aihe; }
Palaveri::~Palaveri() cout<<"Palaveri-luokan hajotin, olio "<<this<<endl; delete mp_paikka; delete mp_aihe; void Palaveri:: HaeTiedot() m_ajankohta.HaePvm(); cout<<"Paikkana on: "<<*mp_paikka<<endl <<"Aiheena on: "<<*mp_aihe<<endl; Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

45 void Palaveri:: HaeAjankohta() { m_ajankohta.HaePvm(); }
int main(array<System::String ^> ^args) Palaveri* p_yksi = new Palaveri(9,3,2009,13,30, string("Mikpoli MA307"), string("Neuvottelukunnan kriisipalaveri")); p_yksi-> HaeTiedot(); delete p_yksi; return 0; Kerrotaan muodostimelle, että kysymyksessä on string-luokan objekti. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

46 Yhtä hyvin olio voi olla muistinvarausluokaltaan automaattinen:
Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

47 int main(array<System::String ^> ^args) {
… int main(array<System::String ^> ^args) { Palaveri yksi=Palaveri(9,3,2009,13,30, string("Mikpoli MA307"), string("Neuvottelukunnan kriisipalaveri")); yksi.HaeTiedot(); return 0; } Luokkien väliset koostesuhteet tMyn

48 Pvm mp_paiva: int* - mp_kuukausi: int* - mp_vuosi: int* mp_tunti: int* mp_minuutti: int* + Pvm(paiva: int, kuukausi: int, vuosi: int, tunti: int, minuutti: int) + ~Pvm() + AsetaPaiva(paiva: int): void + AsetaKuukausi(kuukausi: int): void + AsetaVuosi(vuosi: int): void + AsetaTunti(tunti: int): void + AsetaMinuutti(minuutti: int): void + HaePvm(): void Palaveri - m_ajankohta: Pvm mp_paikka: string* mp_aihe: string* + Palaveri(paiva: int, kuukausi: int, vuosi: int, tunti: int, minuutti: int, paikka:string&, aihe: string&) + ~Palaveri() + AsetaPaikka(paikka: string&): void + AsetaAihe(aihe: string&): void + HaeTiedot(): void + HaeAjankohta(): void Kuva 4. UML-kaavio edellisestä esimerkistä, composition. Luokkien väliset koostesuhteet tMyn