UML-OCL对象约束语言.pptx

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1、对象约束语言1对象约束语言概述2标准OCL类型3OCL表达式4用OCL表达对象性质约束1对象约束语言概述对象约束语言(ObjectConstraintLanguage)，简称OCL，是一种指示用户建模系统中的限制方式。它是UML可选的附加内容，可以用来更好地定义对象的行为，并为任何类元指定约束。在对象约束语言中，对象代表了系统的组件，它定义了完善的项目，约束代表限制，而语言并非是指一种正式的计算机语言。1对象约束语言概述OCL是一种形式语言，可以应用于任何实现方式的非正规语言。对象约束语言对UML中图形或其他组件都没有控制权，它只是在使用时返回值。OCL

2、并不能修改对象的状态，而是用来指示对状态的修改何时发生。OCL表达式以附加在模型元素上的条件和限制来表现对该对象的约束，其中包括附加在模型元素上的不变量或约束的表达式、附加在操作和方法上的前置条件和后置条件等。OCL的产生OCL的产生是为了解决约束表达的问题。OCL最初由IBM公司设计成功。OCL已经为标准化组织OMG所接受，成为了UML标准的一部分。OCL语言虽然是一种形式化语言，但是它既具有形式化语言无二义性的特点，又消除了形式化语言的复杂性。OCL的特点OCL是一种精确的、无二义性的语言，易于使用和掌握。OCL是一种规范说明性语言，所有有关实现的问

3、题都不能用OCL来表达。OCL是一种纯表达式语言，它是具有没有任何副作用的声明性语言。对OCL表达式的计算将返回一个值，计算不会改变系统的状态。OCL是一种类型化语言，即OCL中的每个表达式都是具有类型的。OCL不是一种程序设计语言，不能用OCL编写程序逻辑和控制流程。UML图（例如类图）通常不够精细，无法提供与规范有关的所有相关部分。这其中就缺少描述模型中关于对象的附加约束。这些约束常常用自然语言描述。而实践表明，这样做经常造成歧义。为了写出无歧义的约束，已经开发出几种所谓的“形式语言”。传统上的形式语言，缺点是仅适合于有相当数学背景的人员，而普通商务

4、或系统建模者则难以使用。OCL的出现解决了这一问题，它是一种保留了易读易写特点的形式语言。OCL不仅用来写约束，还能够用来对UML图中的任何元素写表达式。每个OCL表达式都能指出系统中的一个值或者对象。OCL表达式能够求出一个系统中的任何值或者值的集合，因此它具有了和SQL同样的能力，由此也可得知OCL既是约束语言，同时也是查询语言。2标准OCL类型OCL预定义的标准类型定义了一组基本类型和集合类型。OCL的基本类型有“Boolean”、“Integer”、“Real”和“String”等，集合类型包括“Collection”、“Set”、“Bag”和“

5、Sequence”等，这些标准类型是OCL表达式的组成部分。2标准OCL类型OCL标准类型的层次结构2标准OCL类型2.1OclType类型2.2OclAny类型2.3基本类型2.4集合类型2.5OCL中的关键字2.1OclType类型OclType类型是OCL预定义的和在模型中定义的类型，OclType允许访问模型的元级别。OclType的操作见表1。2.2OclAny类型OclType类型是一个模型里所有类型的上级类型。模型里所有的类都继承由OclAny定义的特性。OclAny的操作见表2。OclVoid类型是与所有其他类型相一致的一种类型，它只有一

6、个叫OclUndefined的实例，应用于未定义类型的任何特性调用，除了oclIsUndefined()返回“真”，其他都会产生OclUndefined。colIsUndefined():Boolean如果对象与OclUndefined相同，那么oclIsUndefined()的计算结果为“真”。OclAny类型是一个UML模型里所有类型和OCL标准库的父类，它包括了诸多子类例如Real、Boolean、Sring、OclState和Integer等，如图13-3所示。模型里所有的子类都继承由OclAny定义的特性。下面是对所有OclAny中操作的描述。

7、=(object:OclAny):Boolean如果self与object是同一对象，则返回值为“真”。post:result=(self=object)<>(object:OclAny):Boolean如果self是一个与object不同的对象，则返回值为“真”。pre:result=(self<>object)2.3基本类型OCL定义了很多基本类型，它的基本类型和程序设计语言中的数据类型的含义类似。OCL还在基本类型上定义了一些操作，这些操作也与程序设计语言中的操作类似。OCL的基本类型与操作见表3。2.4集合类型除了基本类型以外，OCL还定义了一些

8、较为高级的标准OCL类型称为集合类型。集合是成组的对象或元素，可以用来作为表达式