Python 3 - Lernen und professionell anwenden

Kapitel 12

Objektorientiertes Modellieren

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nach einem Wort in einem richtigen Wörterbuch. In unserem Modell jedoch sucht das

Wörterbuch selbst und nicht der Leser.

쐽 Mithilfe von Methode neu() kann in das Attribut vokabeln ein neues Wort nebst Über-

setzung in das Wörterbuch eingetragen werden.

쐽 Die Methode speichere() sorgt für das Speichern des momentanen Zustands des

Vokabulars (Attribut

vokabeln). Das entspricht in etwa dem Zurückstellen eines realen

Wörterbuchs in das Regal.

Klasse Benutzungsoberflaeche

Objekte dieser Klasse benötigen ein Attribut und eine Methode:

쐽 Das Attribut wb enthält den Namen eines Objektes der Klasse Woerterbuch. Dies ist ein

Objektattribut und kann individuell belegt werden. Das heißt, verschiedene Objekte der

Klasse

Benutzungsoberflaeche können unterschiedliche Wörterbücher verwenden.

쐽 Die Methode run() startet die Benutzungsoberfläche und überführt sie in einen Zustand,

in dem sie auf Benutzereingaben wartet.

Assoziationen zwischen Klassen

Die Klassen Benutungsoberflaeche und Woerterbuch sind nicht losgelöst voneinander,

sondern zwischen ihnen besteht eine Beziehung, eine Assoziation. Sie kommt dadurch

zustande, dass durch das Attribut

wb jedem Benutzungsoberflächenobjekt ein Objekt der

Klasse

Woerterbuch zugeordnet ist. Man kann sagen, jedes Objekt der Klasse Benutzungs-

oberflaeche

benutzt ein Objekt der Klasse Woerterbuch. Das Prädikat benutzt kann man

als Name für diese Assoziation zwischen den beiden Klassen betrachten. Abbildung 12.5

zeigt ein UML-Klassendiagramm für unser Modell.

Abb. 12.5: UML-Klassendiagramm zur Modellierung eines interaktiven Wörterbuchs (OOA)

12.2.2 OOD: Entwurf einer Klassenstruktur für eine

Implementierung in Python

Das Ergebnis der objektorientierten Analyse ist noch sehr abstrakt. Von Einzelheiten der

technischen Realisierung hat man bewusst abgesehen. In der nun folgenden Entwurfs-

phase (OOD) wird die Implementierung in einer Programmiersprache vorbereitet.

Woerterbuch

pfad

sprache1

sprache2

vokabeln

neu()

uebersetze()

speichere()

Benutzungsoberflaeche

wb

run()

benutzt

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12.2

Fallstudie: Modell eines Wörterbuchs

Bei einer industriellen Software-Entwicklung würden nun Fachexperten und Anwender das

Team verlassen und das Feld den Informatikern überlassen.

Wir entscheiden uns, das Programm als Stand-alone-Skript (nur eine Skriptdatei), das auf

einem Einzelrechner laufen soll, zu implementieren. Die Programmiersprache soll natür-

lich Python sein.

Beachten Sie: Das OOA-Modell, das durch das Klassendiagramm in Abbildung 12.5 wieder-

gegeben wird, ist so allgemein, dass es auch auf ganz andere Weise realisiert werden könnte:

쐽 Anstelle von Python könnte man auch eine andere objektorientierte Programmierspra-

che wie C++ oder Java verwenden.

쐽 Anstelle eines Stand-alone-Programms könnte man auch ein Client-Server-System pro-

grammieren. Das Wörterbuch-Objekt würde sich dann auf einem zentralen Server und

die Benutzungsoberfläche in einem separaten Client-Skript auf einem anderen Rechner

befinden. Beide Systemteile könnten über das Internet kommunizieren.

Wir bleiben bei der einfachen Lösung als Stand-alone-Skript und verfeinern nun das OOA-

Modell zu einem OOD-Modell. Das ist unsere Vorgehensweise:

쐽 Wir ergänzen die vorhandenen Klassensymbole um weitere Attribute und Methoden.

쐽 Es wird festgelegt, welche Attribute Klassenattribute sein sollen.

쐽 Die Sichtbarkeit der Methoden und Attribute wird spezifiziert. Für UML-Klassendia-

gramme gibt es dafür eine spezielle Notation. Den Attribut- bzw. Methodennamen wird

ein

+,- oder # vorangestellt. Dabei bedeutet

+ öffentlich (public): sichtbar für alle anderen Klassen

# geschützt (protected): sichtbar innerhalb der Klasse und aller Unterklassen (das ent-

spricht ungefähr »schwach privat« in der Python-Redeweise)

- privat (private): sichtbar nur innerhalb der eigenen Klasse

Für Python-Skripte brauchen wir diese Schreibweise nicht. Wir definieren die Sichtbar-

keit der Attribute und Methoden durch führende Unterstriche in ihren Namen.

쐽 Für Methoden werden Vor- und Nachbedingungen präzisiert. Diese können später als

Kommentare oder Docstrings in den Programmtext übernommen werden.

Abbildung 12.6 zeigt ein Klassendiagramm der OOD-Phase zu unserem Wörterbuch-Projekt.

Abb. 12.6: UML-Klassendiagramm zur Modellierung eines interaktiven Wörterbuchs (OOD)

Woerterbuch

__pfad

sprache1

sprache2

__vokabeln

neu()

uebersetze()

speichere()

__lade()

Benutzungsoberflaeche

__menuetext

__wb

run()

__neu()

__uebersetze()