第11章 对象约束语言

and, or, xor, not, implies, if-thenelse *,+,-,/,abs() *,+,-,/,floor() toUpper(), concat()
4
面向对象分析与设计&UML
11.3 OCL的构成
OCL中操作符的优先级
操作符
@pre . 和 -> Not 和 *和/ +和If – then – else – endif “-”是二元的减法运算
OCL可以表示一些用图形符号很难表示的细微意义。在 UML中，OCL是说明类的不变量、前置条件、后置条 件以及其他各种约束条件的标准语言。
3
面向对象分析与设计&UML
11.3 OCL的构成
基本类型 及 定义在其上的部分操作
类型 值 操作
Boolean Integer Real String
True, False 1, -10, 10001, … 3, 14, -2.1 „To be nor not to be …‟
第11章 对象约束语言
11.1 为什么需要OCL
• •
为很好地表达所要建模的对象的一些相关细节，通常需
要对模型中的元素增加一些约束。
OCL(object constraint language)是一个形式化语言，采 用OCL描述不会产生二义性问题。
• •
OCL不像其他形式化语言那样复杂，容易掌握和使用。
7
面向对象分析与设计&UML
11.3 OCL的构成 – 元组
• •
在OCL2.0版本中，增加了Tuple (元组)这种类型。 一个Tuple 可以把几个不同类型的值组合在一起。如： Tuple{name: String=‘John’, age: Integer=10} Tuple{a: Collection(Integer)=Set{1,3,4}, b: String=‘foo’, c: String=‘bar’} Tuple的各个组成部分之间的顺序并不重要，对于各部分的值，在不引 起歧义的情况下可省略其类型说明: Tuple{name=‘John’, age=10} 或 Tuple {age=10, name=‘John’}
说明
操作开始时刻的值 点和箭头 “-”是负号运算
<, >, <=, >=
=, <> And, or, xor Implies 是定义在布尔类型上的操作
5
面向对象分析与设计&UML
11.3 OCL的构成
OCL中的关键字
and attr context def inv let not oper endif endpackage if implies package post pre then else or In xor
• •
UML模型中定义的类和接口自动成为OCL中的类型
8
面向对象分析与设计&UML
11.4 OCL使用实例
•
OCL表达式可以附加在模型元素或模型元素的属性、操作等上面，以 表示一个约束条件。如前置条件、后置条件、不变量等。
• •
•
例1：
context Person inv: Person.allInstances -> forAll(p1,p2 | p1<>p2 implies <>)
9
面向对象分析与设计&UML
11.5 OCL扩展讨论
• • • •
增加基本类型上的操作
增加新的类型 约束的代码生成问题 当约束条件不满足时系统要采取的动作，这也是涉 及运行时的问题
10
面向对象分析与设计&UML
•
•
Collection: 是抽象数据类型，而Set、Bag、Sequence是Collection的3 种具体子类型。
定义在Collection上的操作有： notEmpty, includes(object), union(set of objects), intersection(set of objects)
例2：
context Person inv: let income: Integer = self.job.salary -> sum() in if isUnemployed then income<100 else income>=100 endif 例3： context Company::hireEmployee(p:Person) pre: not employee -> includes(p) post: employee -> includes(p) and stockprice() = stockprice@pre()+10
在UML1.1中，OCL正式被接受。
Hale Waihona Puke 2面向对象分析与设计&UML
11.2 OCL的特点
OCL不是程序设计语言，它是纯说明性的语言。
OCL必须遵循的一些原则：
• • • •
OCL必须是一种语言，可以用来表达一些额外的但又是必需的信息； OCL必须是精确的、无二义性的语言，同时又是很容易使用的语言； OCL必须是声明性(declaraive)语言，也就是说OCL是没有副作用的纯 表达式语言。对OCL表达式的计算不会改变系统的状态。 OCL是类型化(typed)语言。
OCL中的注释以两个负号开头，如： -- This is a comment.
6
面向对象分析与设计&UML
11.3 OCL的构成 – 集合元素
• • •
Set: 不包含重复元素， 如 Set {1,2,5,88}, Set{‘apple’, ‘orange’, ‘strawberry’} Bag: 和Set 类似，但Bag中可以有重复的元素, 如 Bag{1,3,4,3,5} Sequence: 和Bag类似，但Sequence中的元素是有序的，如 Sequence{1,3,45,2,3}, Sequence{‘ape’,’nut’}