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1、上机实验（三）创建类和类图一、实验目的：在Rose环境下创建类和类图，完成应用案例的类图设计。二、实验内容：（一）创建类1）根据“需求陈述”提炼对象和类2）分析对象，并将对象抽象成类（二）创建类图建立类之间的关系（关联关系、泛化关系、聚集或组合关系、依赖关系等） 创建类图。（三）综合应用练习。三、操作步骤：（一）创建类1、启动Rose 2003进入后，在左面结构框内右击Logical View；2、选 New 选 Class Diagram ,再在 Class Diagram 下创建类；3、给类命名（比如Course）；4、增加属性（右击框途中的类，选New Attribute）；5、添加类操
2、作（右击框途中的类，选New Operation）；（二）建立类之间的关系1. 首先关联关系（使用按钮工具，如果当前工具栏中没有，右击工具栏，然后添加相关按钮）1）单项关联；2）双向关联。2. 练习聚集和组合（先建立关联，再右击靠近“整体”方的关联线，选Aggregate 选项。）3. 然后泛化关系。4 .最后练习依赖关系。四、实例练习（不能用课件及教材上的示例，要自己来想。）1. 举实例说明类之间的关联关系。包括：单、双向关联、一对一关联、一对多关联、多对多关联、自反关 联、限定关联和关联类。2 .举实例说明类之间的聚合（组合）关系。3 .举实例说明类之间的泛化（继承）关系。包括：单继承、多
3、继承。4 .举实例说明接口与实现，抽象类与子类等。五、综合应用：（一）以“学生选课系统”为例建立类图1. “学生选课系统”涉及到的类：1) Database 类 属性：dbPath: String操作：(以下列出部分操作) Query Course() Get dbPath()2) Student 类属性：studentID: Int操作：get StudentID()get StudentName()3) Registrar 类属性：registrarName: String 操作：get regID()get registrarName()4) Course 类属性：courseID: I
4、ntclassroom: String操作：createCourse() setName() getTeacher()Add Course()Set dbPath()Delete Course()studentName: Stringset StudentID()set StudentName()regID: Intset regID()set registrarName()courseName: String teacher: stringdestroyCourse()getName()getCourseID()setCourseID()setTeacher()5) Control 类 属性
5、：(无) 操作：verifyCourse() confirmDelete()6) Form 类属性：(接口无属性) 操作：getCourseInfo()canAdd() canSelect()showSuccessInfo()displayCourseList()queryCourse()queryAssociation()showConfirmPage()querySelectCourse()2. 创建上述类之间的关系； Student和Form之间单向关联（一对多） Registrar和Form之间单向关联（一对多） Form和Course之间单向关联（一对多） Control和Cours
6、e之间单向关联（一对多） Control和Form之间双向关联（一对多） Control和Database之间单向关联（一对一）3. 完成类图（对象模型）的设计（以下是简化的类图参考图，详细的类图由同学 们自己来完成。）图31学生选课系统简化类图4. 生成代码。可以针对某一个类，比如Course类，生成Java源代码，操作如下： 设置参数：Tools今Options今Notation标签 在Default框中选Java; 检查类中所有操作，确认它们都具有返回值类型； 选种类 Course，然后选:Tools 今 Java/J2EE 今 General code 代码存放的路径（CLASSPAT
7、H entries）可以设为 d:student_namecode; 生成的代码如下：/Source file: d:codeCourse.javapublic class Courseprivate String courseName;private Int courseID;private String classRoom;public Database theDatabase;/* roseuid 44C6FA3000E6/public Course()/*项roseuid 4429D321008C*/public void getCourseID()/* roseuid 4429D34
8、700EA*/public void getCourseName()/* roseuid 44C6F9AC0096*/public void createCourse()/* roseuid 44C6F9C403BC*/public void destroyCourse()注意：此例中已经对某些空格进行了压缩。其它类对应的Java代码，请学生自 己完成。(二)创建“图书管理系统” 1.系统涉及到的类 Title类属性：name: String操作：Add()的类图（对象模型） ssISBN: String Delete()Number of item: Int Update() Borrowe
9、r Information 类 属性：name: String 操作：Find() Item类属性： ID: Int操作：Add() Loan类 属性： time: Date 操作：Create() Reservation 类 属性： time: Dateaddress: String Query()tel: Stringdelete()Delete()Destroy()FindOnTitle()操作： Create()Destroy()Find()Title 与 Borrower Information 之间的关联2. 上述类的关联1)2) Title与Item之间的关联(学生自己填写)3)
10、 Item与Borrower Information之间的关联(学生自己填写)3. 完成类图(对象模型)的设计(见下图)Loan邕 dateiintBorroer Informationname:String address: Strings city:String J zipnntH1* create 0 J* queryO* deleteQ J* create O1* destory 0 * findQ* addO* findOnTitle 0 deleteQ 1Reservation邕 date:Date+JItem+J匡 itemID:intP* create O1* destory
11、(J 1* find 0+JResevatjonLoan0.0,*Title -防 name: String+J囱 address:String 邕 ISBN:Stringp邕 Number of Reservation: int+J* create0 J* update 0* deleteQ 1* findQ J图3-2图书管理系统类图(三) 创建“网上购物系统”中与“Add Item to Shopping Cart”对应的类图。1 .分析 “Add Item to Shopping Cart”涉及到的类1) CartInterface(或 Interface)类属性：(无)操作：AddI
12、tem()2 ) CartManager(或 CartMgr)类属性：(无)操作：AddItem()3) ProductMgr 类属性： (无)操作：GetProduct()4) Product 类属性：ProductID:Int ProductName:String UnitPrice:Double操作：FindProduct()5) CartItem 类属性：Number of Items inCart:Int操作：Add Item to Cart()2.建立关系，（增加版型）创建类图。（请同学自己完成）3 .创建构件图（请学生自己完成）4. 类映射到构件；见实验（五）。5. 生成Java
13、代码（请学生自己完成）。（四）创建类图补充实例练习A. 才艮据以下每一组类绘制类图。1）学校、操场（playground ）、校长（principal ）、学校人员、教师、食堂（dining room）、设施、教室、学生、机房、计算机、课桌、椅子、书本。2）文件系统、文件、磁 （disc）、目录文件（directory file）、磁道（track）、 扇区（sector）、ASCII文件、二进制文件。B. 给每个类添加属性和方法（至少2个属性，2个操作）C. 绘制一个类模型来描述“无向图w （Undirected Graph）o无向图由一组顶点(vertex)和边(edge)组成。每个边均连
14、接顶点对。(模型只捕获图的结构，不考 虑外形等方面的问题)D. 绘制一个类模型来描述“有向图” (Directed Graph)。有向图由一组顶点 (vertex)和边(edge)组成。每个边均连接顶点对，但边是有方向的。(模型只捕获图的结构，不考虑外形等方面的问题)E. 以医院管理信息系统为背景根据以下类构造类图：(属性和操作从略)医院(Hospital)、门诊部(Outpatient Department)、药房(Pharmacy)、 住院部(Inpatient Department)、病人(Patient)、病房(Ward)、病床(Bed)、 住院病人(Inpatient)、门诊病人(O
15、utpatient)、药品(Drug)、用药纪录(Record on drug )F. 选择填空：供选择的答案Circle , Arc , Point , Polygon , LineG. 给上述5个类添加属性和方法(至少2个属性，2个操作)H. 某音像出租店，要记录图书、唱碟和客户租借信息。现已设计了两个类Book 和CD如下：Book: Stringauthor StringCDborrowDatef) returrif) modifyName modifyAuthorfborrowDatef) retumf) modifyName 0 modifyComposer()vname : String composer: String(1)经过分析，上述两个类重复内容(属性和方法)较多，于是又打算定义一 个Loan类，表示Book类和CD类的重复部分。请画出上述三个类构成的优化类图。(2 )如果再引入一个History类来记录所有租借Book和CD的历史，请画出上述四个类构成的类图。(只画出类的框架结构)六.评分标准1. 能根据“学生选课系统”、“图书管理系统”的需求陈述正确找出类、正确 识别类的主要属性和操作、并建立类与类之间的关系，并在上述基础上完成类图 设计者，可得到80分；2. 能正确完成创建类图补充实例练习者，能得到90以上分数。
