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Klassendiagramme mit UML

Sichtbarkeit

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Mit Sichtbarkeitsmodifizierern kann man die Sichtbarkeit bzw. Zugänglichkeit von Bestandteilen einer Klasse regulieren. UML unterstützt private, public und protected, lässt aber auch eine implementationsabhängige Regelung zu.
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Transkript

Die sogenannte Datenkapselung und das Information Hiding sind zentrale Aspekte der objektorientierten Programmierung. In diesem Video schauen wir uns an, wie in UML Konzepte dieser Datenkapselung, dieser Zugriffssteuerung, umgesetzt werden müssen. Es dreht sich im Wesentlichen um das, was sich hinter diesen Pluszeichen und seinen Verwandten verbergen wird. Sicher ist Ihnen schon aufgefallen, dass in so einem UML-Klassendiagramm so ein Pluszeichen auftaucht oder auch andere wie ein Minuszeichen oder ein Hash-Symbol. Das bezeichnet sowohl bei Attributen als auch bei Operationen oder Methoden die Sichtbarkeit. Sie sehen, wenn Sie hier zum Beispiel Besitzer anschauen, dass es eine Sichtbarkeit Public gibt. Wenn wir hier mal draufklicken, sehen Sie drei Schlüsselworte, die eigentlich in allen objektorientierten Sprachen in irgendeiner Form vorkommen. und noch einigen anderen Implementierungen. Implementierung nimmt dieses Plus-Symbol ganz weg. Das bedeutet im Grunde, dass eine Umsetzung der Datenkapselung, der Sichtbarkeit, über eine spezielle Sprache geregelt wird. Programmiersprachen unterscheiden sich hier bezüglich dieser Sichtbarkeit. Die anderen Modifizierer, die Sie hier gesehen haben, sind standardisiert in UML. Private wird durch das Minus-Zeichen symbolisiert. Das sehen Sie hier. Und Protected durch das Hash-Symbol: einen Gartenzaun. Was bedeutet das nun? Es sind Abstufungen, inwieweit gewisse Elemente einer Klasse von außen zugänglich sind, also aus einer anderen Klasse heraus. Public kennen Sie vermutlich. Ich möchte es trotzdem erklären. Das ist die maximale Sichtbarkeit. Das ist ein uneingeschränkter Zugang zu einem bestimmten Element möglich. Der konkrete Gegenspieler ist Private. Private beschränkt den Zugang vollständig von außen. Ein Element ist nicht zugänglich. Dazwischen gibt es aber verschiedene Abstufungen. Das Konzept der Datenkapselung sagt im Grunde, dass Attribute, Eigenschaften eines Objektes, überhaupt nicht direkt zugänglich sein sollten. Das ist aber eher ein Designmittel, eine Designempfehlung. UML und die projektorientierte Programmierung gestatten diese Möglichkeit des Zugangs von außen, sonst gäbe es ja nicht das Schlüsselwort Public. Aber grundsätzlich würde man normalerweise in der Datenkapselung, wenn man es sicher macht, wenn man es richtig macht, alle Attribute indirekt zugänglich machen über sogenannte Zugriffsmethoden, die nennt man in der Regel Getter und Setter, und dann heißt es, die Attribute werden alle Private gesetzt. Also nicht von außen zugänglich. Wenn man dieses Konzept so nicht durchzieht, kann man Attribute, natürlich auch Methoden, gezielt in den Sichtbarkeitsmodifizierern Public, Private und Protected zu strukturieren. Die Sichtbarkeit, die Zugänglichkeit, festzulegen. Ich habe immer noch nicht erklärt, was Protected ist. Ich weiß. Da komm ich gleich drauf. Mit Implementierungen gibt es solche Dinge, die man in Java zum Beispiel Package nennt oder das Schlüsselwort friendly taucht in einigen Sprachen auf, Das sind nochmal so Abstufungen. Kommen wir mal dazu, was dieses Protected bedeutet. Protected ist nur sinnvoll zu erklären, wenn man den Mechanismus der Vererbung mit ins Spiel bringt. Man kann über eine Sichtbarkeit Protected gewährleisten, dass bestimmte Strukturen einer Klasse zwar von außen zugänglich sind, aber nur für Klassen, die das auch dürfen. Um es mal ganz vorsichtig zu beschreiben. In der Regel sind das Klassen, die in der Vererbung Nachfahren, Subklassen, einer bestimmten Klasse sind. So ist die eigentliche Definition von Protected: Zugänglich für die Nachfahren einer Klasse. Im Sinne der Vererbung. Nun muss man beachten, dass es in diesem Zusammenhang Paketstrukturen und ähnliches gibt, die das ganze System noch komplexer, noch feiner differenzierbar machen. Aber diese sind eben nicht explizit über diese drei Schlüsselworte abgebildet. Das macht man dann über Implementierungen. Oder aber man nimmt Protected im Zusammenhang mit einer Paketstruktur, in der die Klassen dann abgebildet werden. Also ein Paketdiagramm. Grundsätzlich haben Sie in diesem Video gesehen, was die Symbole Plus, Minus und das Hash-Symbol bedeuten. Nämlich, dass man damit die Zugänglichkeit zu bestimmten Elementen einer Klasse festlegen kann.

Klassendiagramme mit UML

Verstehen Sie das Prinzip von OOP und erstellen Sie Klassendiagramme mit der Modellierungssprache UML.

2 Std. 1 min (32 Videos)
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