Luokkien väliset koostesuhteet

Luokkien väliset koostesuhteet

tMyn 1


• 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.


tMyn 2

MikkelinPurjehtijat

Purjevene

1

* Tämä luokkaedustaatoisen osaa

Tämä luokkaedustaa”kokonaisuutta”.

Kuva 1. Koosteyhteys (aggregation, löyhä kooste).


tMyn 3

• 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.


tMyn 4

Windows-Ikkuna

Kehys

1

*

Tämä luokkaedustaa toisen osaa – ja voi olla vain yhden kokonaisuuden osana.

Tämä luokkaedustaa”kokonaisuutta”.

Kuva 2. Vahva koosteyhteys (composite aggregation, composition).


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.


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:


tMyn 7

#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 sentulevan kutsutuksi oikeaan aikaan.


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;}


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”


tMyn 10

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;}


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;}


tMyn 12

int main(array<System::String ^> ârgs){ Opettaja ope=Opettaja(); ope.HaeOpettajanNimi(); {

Laitos eka(&ope, string("Tekniikka ja liikenne"));eka.HaeLaitoksenOpettajanNimi();eka.HaeLaitoksenNimi();

} ope.HaeOpettajanNimi(); return 0;}

Nyt ei eka-olio ole enää olemassa!

Kerrotaan muodostimelle, että kysymyksessäon string-luokan objekti.


tMyn 13

• Edellisessä esimerkissä voidaan oliot muuttaa muistinvarausluokaltaan dynaamisiksi – kaikki muu pysyisi ennallaan:


tMyn 14

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


tMyn 15

• 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.


tMyn 16


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;};


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);}


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;}


tMyn 19

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;};


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();}


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;}


tMyn 22

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


tMyn 23


tMyn 24

Kuva 3. UML-kaavio edellisestä esimerkistä, aggregation.

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


tMyn 25

• 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.


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.


tMyn 27


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 tulisikutsutuksi oikeassa paikassa.


tMyn 28

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;}


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;}


tMyn 30

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;}


tMyn 31

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.


tMyn 32

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 otsikkorivinjälkeen kaksoispisteen jälkeen ne osaoliot, joiden parametrillistamuodostinta halutaan kutsuttavan. Kunkin koosteluokassa määritellynosaolion nimen yhteyteen sulkeisiin kirjoitetaan parametrina välitettävientietojen arvot. Välitettävien parametrien tyypit ja lukumäärä määräävätkutsuttavan muodostimen.


tMyn 33

void Palaveri::AsetaPaikka(std::string& paikka){ m_paikka=paikka;}void Palaveri::AsetaAihe(std::string& aihe){ m_aihe=aihe;}


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(){ m_ajankohta.HaePvm();}


tMyn 35

int main(array<System::String ^> ârgs){ //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"), string("Neuvottelukunnan kriisipalaveri")); //eka.HaeTiedot(); return 0;} Kerrotaan muodostimelle, että kysymyksessä

on string-luokan objekti.


tMyn 36


tMyn 37

• 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.


tMyn 38


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();


tMyn 39

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 alustaaosoitinmuuttujat muodostimessa.


tMyn 40

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;}


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;}


tMyn 42

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.


tMyn 43

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;}


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;}


tMyn 45

void Palaveri:: HaeAjankohta(){ m_ajankohta.HaePvm();}int main(array<System::String ^> ârgs){ 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 kysymyksessäon string-luokan objekti.


tMyn 46

Yhtä hyvin olio voi olla muistinvarausluokaltaan automaattinen:


tMyn 47

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


tMyn 48

Kuva 4. UML-kaavio edellisestä esimerkistä, composition.

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

Documents

Luokkien väliset koostesuhteet