如何使用 Java 严格实现给定的 UML？

Question

我正在尝试使用 Java 实现下面的 UML：

我已经成功地执行了每一条指令，除了一个是：

戏剧课：

• 覆盖 showArea 方法并显示大小乘以 12。

我是 UML 新手，据我了解，我不允许在任何类中创建构造函数。这很令人困惑，因为我不知道在哪里可以定义 showArea 的大小。

下面是我现在的工作代码。

地方课

public abstract class Place {
    private String placeName;
    private int capacity;
    private String placeDescription;
    private int workingHours;


    public abstract void showEvents();
}

建筑类

public abstract class Building extends Place{
    
    public abstract void showArea();
}

戏剧课

public class Theater extends Building{
    @Override
    public void showArea() {
        System.out.println("Theater area : " );
    }

    @Override
    public void showEvents() {
        System.out.println("Events ready to be hosted !!");
    }
}

主类

public class CodingtonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Theater theater = new Theater();
        theater.showArea();
        theater.showEvents();
    }
}

控制台中的预期结果：

剧院面积：6000

活动准备就绪！！

我目前的结果：

剧院区：[尚无价值]

活动准备就绪！！

Answer 1

图表的问题

您的图表是模型的部分表示：

• Place 的属性 placeName、placeDescription、capacity、workingHours 都是私有的 (-)。这意味着Building 和Theater 都无法访问它们。既然你没有构造函数也没有setter，这些属性怎么会有用呢？并且由于您没有公共 getter，这些值如何在更专业的类的任何 showXxxx() 操作中使用？

• 由于Building 无法访问私有属性并且没有其他属性，showArea() 如何提供有用的东西？

• 最后，Theatre 中的覆盖是正确的。但是您诊断出的缺少大小及其初始化的问题对于Building 已经成立。

因此，如果您严格遵守图表并且不添加其他隐式操作，您将永远无法在控制台上达到预期的结果。我希望这不会让你感到震惊。这是支持我的声明的 UML 规范引用：

11.4.3.1：(...) 一个类不能访问另一个类的私有特性，或另一个非其祖先类的受保护特性。

语法上的小问题，你可以改进：

• 斜体表示类名是为了说明它们是抽象的。它不再被正式定义为抽象操作，尽管许多人（我这么说是因为我自己做的）仍然使用这种表示法。因此，对有实现的操作使用斜体是完全模棱两可的。

• void 不是标准的 UML 类型。返回 void 的操作只是表示没有返回类型。

• Theater 中的showEvents 需要一对大括号()。

完成你的图表

您可以添加缺少的 getter 和 setter。您可以按照 UML 规范中的说明定义构造函数：

11.4.4: (...) 构造函数是具有单个返回结果参数的操作，该参数属于所属类的类型，并使用标准构造型«Create» 进行标记。 InstanceSpecification 是使用依赖的提供者，表示构造函数 Operation 的单个返回结果参数的默认值。

这看起来像：

«Create» Place(...) : Place

您现在可以完成图表并实现预期结果。

可能需要更多改进：

• 如果Place 没有实现任何操作，则应将其设为抽象，因为它无法实例化。
• 您可以使用图中的{redefines ...} 明确覆盖。但这不是必需的。
• 考虑到showEvents() 并且看不到其他事件，我猜想缺少与事件类或接口的关系...

重新考虑您的设计

剧院是建筑物吗？在我的镇上，有一栋大楼设有商场和剧院。所以我的建议是prefer composition over inheritance。

Answer 2

您的代码和 UML 不相等，您的 UML 有一些问题。在您的图中， Place 是一个具体的类，它是您的代码的一个抽象类。没有理由在 Place 类中具有私有属性，因为它们的子级无法访问它们，因此它们的可见性应该由 protected 代替（UML 中的符号是#）。构建类除了声明一个方法之外什么都不做，所以它可以被一个接口替换（在 UML 中你可以使用一个圆圈或使用接口原型）而不继承任何 Place，这个解决方案会影响 Theatre 而不是Building 的子代，将成为实现 Building 接口的 Place 的子代。

关于您的代码，Theater 类中的 showArea 方法不显示任何值，那么您为什么期望 6000 值？如果您希望 6000 值来自 Place 的容量，首先您需要一个设置容量的方法（可能是 setter），在 Main 类中使用此方法，然后将容量保护为可被剧院访问，最后使用它在 showArea 方法中。