Diagramme de classes

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Le diagramme de classes est un schéma utilisé en génie logiciel pour présenter les classes et les interfaces des systèmes ainsi que les différentes relations entre celles-ci. Ce diagramme fait partie de la partie statique d'UML car il fait abstraction des aspects temporels et dynamiques.

Une classe décrit les responsabilités, le comportement et le type d'un ensemble d'objets. Les éléments de cet ensemble sont les instances de la classe.

Une classe est un ensemble de fonctions et de données (attributs) qui sont liées ensemble par un champ sémantique. Les classes sont utilisées dans la programmation orientée objet. Elles permettent de modéliser un programme et ainsi de découper une tâche complexe en plusieurs petits travaux simples.

Les classes peuvent être liées entre elles grâce au mécanisme d'héritage qui permet de mettre en évidence des relations de parenté. D'autres relations sont possibles entre des classes, chacune de ces relations est représentée par un arc spécifique dans le diagramme de classes.

Elles sont finalement instanciées pour créer des objets (une classe est un moule à objet : elle décrit les caractéristiques des objets, les objets contiennent leurs valeurs propres pour chacune de ces caractéristiques lorsqu'ils sont instanciés).

Schéma d'une classe[modifier | modifier le code]

Modèle d'une simple classe.

Une classe est représentée par un rectangle séparée en trois parties :

  • la première partie contient le nom de la classe
  • la seconde contient les attributs de la classe
  • la dernière contient les méthodes de la classe

La seconde et la dernière représentent le comportement de la classe.

Première partie : le nom de la classe[modifier | modifier le code]

Modèle d'une classe abstraite.
Modèle d'une classe template.

Il est écrit dans le rectangle du haut.

Dans une classe classique, le nom est écrit en romain.

Le nom des classes abstraites est écrit en italique.

Les classes template ont, dans leur angle supérieur droit, un rectangle dont la bordure est en pointillé et qui contient les types des paramètres.

Seconde partie : les attributs[modifier | modifier le code]

La syntaxe d'un attribut est la suivante :

Visibilité nomAttribut [multiplicité] : typeAttribut = Initialisation ;

Visibilité[modifier | modifier le code]

La notion de visibilité indique qui peut avoir accès à l'attribut.

Elle ne peut prendre que 4 valeurs possibles :

Caractère Rôle Mot clé Description
+ accès public public Toutes les autres classes ont accès à cet attribut.
# accès protégé protected Seules la classe elle-même et les classes filles (héritage) ont accès à cet attribut.
~ accès package package Classe visible uniquement dans le package.
- accès privé private Seule la classe elle-même a accès à cet attribut.

Afin de respecter le principe fondamental d'encapsulation, tous les attributs devraient être privés.

Pour qu'un attribut privé ou protégé soit récupérable, on utilise en général un getter (ou accesseur); pour qu'il soit modifiable, on utilise en général un setter (ou mutateur).

Nom de l'attribut[modifier | modifier le code]

Il ne doit pas comporter d'espaces, de signes de ponctuation ou d'accents. Pour remplacer les espaces, plusieurs conventions existent : on peut utiliser le symbole _ ou changer la première lettre du mot en majuscule (exemple : nom de l'objet peut s'écrire nomObjet ou nom_objet).

Multiplicité[modifier | modifier le code]

La multiplicité représente le nombre de fois que la variable peut exister. Elle est représentée entre crochets.

Par exemple : si une personne possède 2 numéros de téléphone, on préfèrera noTelephones[2] à noTelephone1 et noTelephone2.

Exemple d'attributs[modifier | modifier le code]

//attribut public prenom de type string (chaine de caractères)

+ prenom : string

//attribut privé age de type int (entier)

- age : int

Troisième partie : les méthodes[modifier | modifier le code]

La syntaxe d'une méthode est la suivante :

Visibilité nomFonction(directionParamètreN nomParamètreN : typeParamètreN) : typeRetour

Visibilité[modifier | modifier le code]

La notion de visibilité est la même que celle des attributs.

Direction du paramètre[modifier | modifier le code]

Indique si le paramètre est rentrant (in), s'il est sortant (out) ou s'il est rentrant et sortant (inout).

Exemples de méthode[modifier | modifier le code]

//méthode publique getAge() retournant un entier

+ getAge() : int

//méthode protégée calculerAge() prenant comme paramètre dateNaissance de type Date et ne retournant rien (void)

# calculerAge(in dateNaissance : Date) : void

Relations entre les classes[modifier | modifier le code]

Ces relations ne sont pas exclusives au diagramme de classe, elles peuvent également s'appliquer à l'ensemble des diagrammes statiques.

Héritage[modifier | modifier le code]

T' hérite de T.

Principe de division par généralisation et spécialisation, représenté par un trait reliant les deux classes et dont l'origine (classe mère) se distingue de l'autre extrémité (classe fille) par un triangle.

La classe fille hérite de tous les attributs et méthodes, qu'ils soient publics, protégés ou privés. Cependant, elle ne peut pas utiliser directement les attributs et méthodes privés (que ce soit en lecture ou en écriture), sauf par l'intermédiaire d'une méthode héritée (publique ou protégée).

Association[modifier | modifier le code]

Navigabilité des associations
1- Bidirectionnelle
2- Mono-directionnelle, Invocation de méthode
3- interdit une association.

Connexion sémantique entre deux classes (relation logique). Une association peut être nommée. L'invocation d'une méthode est une association. Elle peut être binaire, dans ce cas elle est représentée par un simple trait, ou n-aire, les classes sont reliées à un losange par des traits simples. Ces relations peuvent être nommées. L'association n'est utilisée que dans les diagrammes de classe.

multiplicité : comparable aux cardinalités du système Merise, sert à compter le nombre minimum et maximum d'instances de chaque classe dans la relation liant 2 ou plusieurs classes.
navigabilité : indique si on pourra accéder d'une classe à l'autre. Si la relation est entre les classes A et B et que seulement B est navigable, alors on pourra accéder à B à partir de A mais pas réciproquement. Par défaut, la navigabilité est dans les 2 sens.


Agrégation[modifier | modifier le code]

Agrégation.

Association avec relation de subordination, représentée par un trait reliant les deux classes et dont l'origine se distingue de l'autre extrémité (la classe subordonnée) par un losange. Une des classes "regroupe" d'autres classes. On peut dire que l'objet T utilise une instance de la classe T'.


Composition[modifier | modifier le code]

Composition.

Agrégation avec cycle de vie dépendant (on dit que la classe composée est détruite lorsque la classe mère disparait).


Dépendance[modifier | modifier le code]

Implique qu'une ou plusieurs méthodes reçoivent un objet d'un type d'une autre classe. Il n'y a pas de liaison en ce qui concerne la destruction d'objets mais une dépendance est quand même là ! Elle est symbolisée par une flèche en pointillés, dont son extrémité possède trois traits qui se coupent en un même point.

Exemple de code[modifier | modifier le code]

Certains logiciels IDE permettent de générer automatiquement le code source correspondant au diagramme de classes.

Le code source Java suivant correspond au schéma UML de Animal, Chat et Animalerie :

/* Déclaration des classes*/
 
public class Animal
 {
   public String nom = "animal";
   protected double champProtected = 0;
   private boolean champPrive = false;
 
   public Animal() {}
   public void modifierNom(String newNom) { this.nom = newNom; }
 }
 
public class Son
 {
   private String nomFichier;
   public Son(String fichier)
    {
       this.nomFichier=fichier;
    }
   public void lire() {}                       //association avec la classe gérant les fichiers sons
   public void stop() {}
 }
 
 
public class Chat extends Animal                //Héritage
 { 
   public Son cri;                             //Composition, il y a destruction de l'instance cri lorsque l'instance Chat est détruite
   public Chat(String nom) 
    {
       modifierNom(nom);
       cri = New Son("miaulement.ogg");
    }
 }
 
public class Animalerie
{
  ...
  private LinkedList<Animal> members=new LinkedList<Animal>();              // Agrégation
  public void ajoute (Animal monanimal) {
      members.add(monanimal);
  }
  ...
};

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Exemple de diagramme de classe

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]