Durch die immer weiter fortschreitende Einflussnahme der Informationstechno-logie in bestehende Wirtschaftssysteme und der damit verbundenen Globalisie-rung ist es von bedeutender Wichtigkeit schnell, präzise, genau und praxisnah zielgerichtete Software und Softwaresysteme zu entwickeln und zu verbessern. Aus diesem Anlass heraus hat sich die Objektorientierung (OO), speziell die Objektorientierte Programmierung (OOP) weiterentwickelt und gegenüber der Funktionalen Programmierung durchgesetzt.
Ziel dieses Assignments ist es einen Überblick über die OO und Objektorientier-te Modellierung (OOM) zu geben. Dabei Sollen wesentliche Aspekte der OO dargestellt und eine kritische Betrachtung gegeben werden.
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung
1.1 Motivation
1.2 Ziel des Assignments
1.3 Aufbau des Assignments
2 Bedeutung der Objektorientierung
2.1 Was ist Objektorientierung
2.2 Entwicklung der Objektorientierten Programmierung
2.3 Objektorientierte Analyse und Design
3 Merkmale der Objektorientierung
3.1 Objekte und Klassen
3.2 Vererbung
3.2.1 Vererbung der Spezifikation
3.2.2 Vererbung der Implementierung
3.3 Polymorphie
3.3.1 Statische Polymorphie
3.3.2 Dynamische Polymorphie
3.4 Kapselung
4 Die Unified Modeling Language (UML)
4.1 Entwicklung von UML
4.2 UML-Diagramme
4.2.1 Verhaltensdiagramme
4.2.2 Strukturdiagramme
5 Kritische Betrachtung und Defizite der Objektorientierung
6 Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Ziel dieser Arbeit ist es, einen fundierten Überblick über die Grundlagen, Prinzipien und die Modellierung von objektorientierten Systemen zu geben, um deren Bedeutung für die moderne Softwareentwicklung kritisch einzuordnen.
- Grundlagen und Definition der Objektorientierung
- Entwicklungshistorie der objektorientierten Programmierung
- Zentrale Prinzipien: Kapselung, Vererbung und Polymorphie
- Unified Modeling Language (UML) als Standard-Modellierungssprache
- Kritische Analyse von Defiziten und Herausforderungen
Auszug aus dem Buch
3.4 Kapselung
Ziel der Kapselung oder auch Geheimnisprinzip (engl. information hiding) ist, dass Objekte einige ihrer Merkmale veröffentlichen können, während andere verborgen bleiben. Die Anzahl der öffentlichen Methoden eines Objektes, die über Nachrichten oder Aufrufe angestoßen werden, wird als Schnittstelle des Objektes bezeichnet. Möchte ein Benutzer oder ein Programmteil auf die Daten des Objektes zugreifen, muss es über diese Schnittstelle die Änderung der Daten anfordern. Das hat den Vorteil der Konsistenz der Daten, d.h., dass Dateneinträge beispielsweise nur gemeinsam geändert werden dürfen. Dies gewährleistet die Korrektheit und vereinfacht zusätzlich die Änderbarkeit des Programms. Die allgemeinen Möglichkeiten zur Datenkapselung sind public(+), private(-) und protected(#). Private bedeutet, dass auf die Objekte nur innerhalb der Klasse zugegriffen werden darf. Sie sind also privat. Public ermöglicht wiederum den vollen Zugriff auf die Daten. Sie sind also öffentlich. Protected erlaubt den Zugriff auf die Daten innerhalb der Vererbungsstruktur für Unterklassen. Sie sind damit teilweise geschützt. Ein Beispiel für Kapselung zeigt Abbildung 3. Die Vorzeichen geben die Art der Kapselung an.
Kapselung ist damit eines der wichtigsten Konzepte der OOP. Die Objekte kontrollieren damit selbst den Zugriff auf ihre Daten.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einführung: Das Kapitel erläutert die Motivation für das Thema und legt den Aufbau des Assignments dar.
2 Bedeutung der Objektorientierung: Es wird definiert, was Objektorientierung ist und wie sich die Programmierung sowie die Analyse- und Designansätze entwickelt haben.
3 Merkmale der Objektorientierung: Dieses Kapitel behandelt die zentralen Konzepte wie Objekte, Klassen, Vererbung, Polymorphie und Kapselung.
4 Die Unified Modeling Language (UML): Der Fokus liegt auf der Entwicklung und den verschiedenen Diagrammtypen der UML zur Modellierung von Systemen.
5 Kritische Betrachtung und Defizite der Objektorientierung: Es werden Herausforderungen wie Performance-Risiken und Komplexität bei tiefen Vererbungsstrukturen beleuchtet.
6 Zusammenfassung und Ausblick: Das Fazit fasst die Relevanz der Objektorientierung zusammen und bewertet zukünftige Entwicklungen.
Schlüsselwörter
Objektorientierung, OOP, OOM, UML, Kapselung, Vererbung, Polymorphie, Softwareentwicklung, Modellierung, Klassen, Objekte, Softwarearchitektur, Systementwurf, Information Hiding, Programmierung
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit bietet einen Überblick über das Konzept der Objektorientierung (OO) und deren Anwendung in der Softwareentwicklung.
Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?
Die Arbeit behandelt die Grundlagen der OO, die Prinzipien der objektorientierten Programmierung (OOP) sowie die Modellierung durch die Unified Modeling Language (UML).
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist die Vermittlung wesentlicher Aspekte der OO und eine kritische Auseinandersetzung mit ihren Vor- und Nachteilen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit stützt sich auf eine Literaturanalyse und die systematische Aufarbeitung existierender Konzepte und Modellierungssprachen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Definition von OO-Grundlagen, die detaillierte Darstellung von Prinzipien (Vererbung, Polymorphie, Kapselung) und eine Einführung in die UML.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit am besten?
Zentrale Begriffe sind Objektorientierung, OOP, UML, Kapselung, Vererbung und Polymorphie.
Was unterscheidet statische von dynamischer Polymorphie?
Statische Polymorphie (frühe Bindung) wird bereits beim Kompilieren festgelegt, während bei der dynamischen Polymorphie (späte Bindung) erst zur Laufzeit entschieden wird, welche Methode aufgerufen wird.
Warum ist Kapselung für die Softwareentwicklung wichtig?
Kapselung schützt die Konsistenz der Daten, indem sie den direkten Zugriff auf interne Zustände eines Objekts einschränkt und nur über definierte Schnittstellen erlaubt.
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- Stefan Wachholz (Author), 2012, Objektorientierung und Objektorientierte Modellierung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/206906
