Beim Autobau wird somit - zumindest in bestimmten Bereichen - das Geheimnisprinzip angewandt. Bestimmte Eigenschaften des Motors können nur über speziell hierfür vorgesehene Schnittstellen ermittelt werden. So kann der aktuelle Ölstand nur an einem hierfür vorgesehenen Messstab abgelesen werden. Änderungen am aktuellen Motorzustand können direkt ebenfalls nur an bestimmten hierfür vorgesehenen Stellen vorgenommen werden. Motoröl lässt sich nur in die hierfür vorgesehene Öffnung einfüllen. Alles weitere über das Innere des Motors bleibt für den normalen Autofahrer unzugänglich und in diesem Sinne geheim.
Bei der objektorientierten Software-Entwicklung geht man v(ÖL)lig analog vor.
In der dargestellten Klasse Mensch
ist ein sehr einfaches Modell implementiert, bei dem ein Mensch nach der Erzeugung ein zufälliges Alter besitzt.
class Mensch { int alter; Mensch() { alter = int(random(100)); } }
Macht euch klar, dass das Attribut alter
nicht geschützt ist, indem ihr in der Direkteingabe einen Menschen erstellt, und sowohl lesend als auch schreibend auf das Attribut zugreift. Zur Ausgabe des Attributs könnt ihr die Funktion println
verwenden. Diese gibt den Wert in der Konsole aus (Fenster unten in der IDE).
Mensch m1 = new Mensch(); m1.alter = 250; println("Alter: " + m1.alter);
Verfolgt man die Strategie, alle Attribute als privat zu deklarieren, so besteht keine Möglichkeit, direkt schreibend oder lesend auf Attributwerte zuzugreifen. Um dennoch kontrollierten Zugriff zu erlauben, werden spezielle öffentliche Zugriffsmethoden, die sogenannten getter und setter, bereitgestellt. Das Klassendiagramm wird daher um solche Zugriffsmethoden erweitert:
Im Klassendiagramm werden die Zugriffsrechte auf die Attribute und Methoden je nach Notation unterschiedlich dargestellt. In den hier verwendeten Beispielen werden öffentliche Elemente mit einem grünen, ausgefüllten Kreis ($\color{green}{\bullet}$) und private Elemente mit einem roten, leeren Quadrat ($\color{red}{\square}$) gekennzeichnet.
Muss man UML-Diagramme händisch erstellen, verwendet man die Symbole +
für öffentlich und -
für privat. Außerdem kann man dann bestimmte Formatierungen weg lassen.
Die Methode setAlter(int alter)
benutzt man, um den Wert des Attributs zu ändern. Wird dabei z.B. ein unsinniger Wert als Parameter übergeben, so kann dies von der Methode entsprechend behandelt werden. Möchte man lesenden Zugriff auf ein Attribut erlauben, dann muss ebenfalls eine Methode dazu bereitgestellt werden. In diesem Fall liefert getAlter()
einfach den Wert des Attributes zurück.
// Beispielimplementation int getAlter() { return this.alter; } void setAlter(int alter) { if (alter > 0) { this.alter = alter; } }
Ändere den Code so ab, dass ein direkter, unkontrollierter Zugriff darauf nicht mehr möglich ist. Ergänze eine get- und eine set-Methode so, dass das Alter erfragt und geändert werden kann. Beim Abfragen des Alters soll der Wert 18 zurück gegeben werden, falls das Alter unter 18 ist. Ansonsten soll das tatsächliche Alter zurück gegeben werden. Beim Setzen des Alters sollen nur positive Werte im Bereich von 0 bis 100 möglich sein. Bei Eingabe eines ungültigen Wertes soll das Alter auf 0 gesetzt werden.
Mensch m1; void setup(){ size(400, 400); background(255); m1 = new Mensch(); println("Zufallsalter: " + m1.getAlter()); m1.setAlter(-10); println("Alter -10: ..." + m1.getAlter()); m1.setAlter(10); println("Alter 10: ...." + m1.getAlter()); m1.setAlter(30); println("Alter 30: ...." + m1.getAlter()); m1.setAlter(100); println("Alter 100: ..." + m1.getAlter()); m1.setAlter(101); println("Alter 101: ..." + m1.getAlter()); } void draw(){} class Mensch { private int alter; Mensch(){ alter = int(random(100)); } public int getAlter(){ if(this.alter < 18){ return 18; }else{ return this.alter; } } public void setAlter(int alter){ if(alter <= 0 || alter > 100){ this.alter = 0; }else if(alter <= 100){ this.alter = alter; } } }