![\"Objct](\"https:\/\/blog.visual-paradigm.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/img_6a63134535ef7.png\")
<\/p>\nBasierend auf den bereitgestellten Lehrmaterialien behandelt dieser Leitfaden die grundlegenden Konzepte, die Syntax und praktischen Anwendungen der Objekt-Beschr\u00e4nkungs-Sprache (OCL) im Kontext der UML-Modellierung.<\/p>\n
<\/p>\n
W\u00e4hrend UML-Diagramme (wie Klassendiagramme) hervorragend zur Visualisierung von Strukturen geeignet sind, k\u00f6nnen sie nicht alle relevanten Aspekte einer Spezifikation ausdr\u00fccken.<\/p>\n
Nat\u00fcrliche Sprache<\/strong>\u00a0ist mehrdeutig.<\/p>\n<\/li>\n Traditionelle formale Sprachen<\/strong>\u00a0sind eindeutig, aber f\u00fcr durchschnittliche Systemmodelle zu schwierig zu lesen und zu schreiben.<\/p>\n<\/li>\n OCL<\/strong>\u00a0schlie\u00dft diese L\u00fccke: Es ist eine\u00a0formale Sprache<\/strong>\u00a0die verwendet wird, um pr\u00e4zise Beschr\u00e4nkungen auszudr\u00fccken, bleibt aber\u00a0einfach zu lesen und zu schreiben<\/strong>.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Reine Ausdrucks-Sprache:<\/strong>\u00a0Ausdr\u00fccke haben keine Nebenwirkungen. Die Auswertung eines OCL-Ausdrucks gibt einen Wert zur\u00fcck, aber\u00a0kann<\/em>\u00a0den Zustand des Systems nicht ver\u00e4ndern. Es kann jedoch\u00a0beschreiben<\/em>\u00a0eine Zustands\u00e4nderung (z.\u202fB. in einer Nachbedingung).<\/p>\n<\/li>\n Keine Programmiersprache:<\/strong>\u00a0Sie k\u00f6nnen keinen Programmlauf, Steuerungsfluss oder Prozesse\/Operationen schreiben, die den Zustand ver\u00e4ndern.<\/p>\n<\/li>\n Typisierte Sprache:<\/strong>\u00a0Jeder Ausdruck hat einen Typ. G\u00fcltige Ausdr\u00fccke m\u00fcssen Typkonformit\u00e4tsregeln befolgen. Jeder UML-Klassifikator ist ein OCL-Typ.<\/p>\n<\/li>\n Sofortige Auswertung:<\/strong>\u00a0Der Zustand von Objekten kann sich w\u00e4hrend der Auswertung eines OCL-Ausdrucks nicht \u00e4ndern.w\u00e4hrend<\/em>\u00a0der Auswertung eines OCL-Ausdrucks.<\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n Jeder OCL-Ausdruck wird im Kontext eines bestimmten UML-Klassifiers (Klasse, Schnittstelle usw.) ausgewertet.<\/p>\n Kommentare:<\/strong>\u00a0gekennzeichnet durch\u00a0 Infix-Operatoren:<\/strong>\u00a0Sie k\u00f6nnen Standard-Mathematik-\/Logik-Operatoren verwenden ( Verwenden Sie die Punktnotation, um auf Attribute oder Operationen zuzugreifen. Klammern sind f\u00fcr Operationen obligatorisch, auch wenn sie keine Parameter haben.<\/p>\n OCL enth\u00e4lt Standardtypen mit spezifischen Operationen:<\/p>\n Boolesch:<\/strong>\u00a0 Ganzzahl \/ Real:<\/strong>\u00a0Zahlen (Operationen:\u00a0 String:<\/strong>\u00a0Text (Operationen:\u00a0 Sammlungen sind abstrakte Typen, die verwendet werden, um mehrere Elemente zu speichern. Sie werden \u00fcber die\u00a0 Menge:<\/strong>\u00a0Mathematische Menge (keine Duplikate, ungeordnet).\u00a0 GeordneteMenge:<\/strong>\u00a0Keine Duplikate, aber geordnet nach Position.\u00a0 Menge:<\/strong>\u00a0Erlaubt Duplikate, ungeordnet.\u00a0 Folge:<\/strong>\u00a0Erlaubt Duplikate, geordnet.\u00a0 Hinweis:<\/em>\u00a0Die\u00a0 Allgemein:<\/strong>\u00a0 Iterator (Wesentlich f\u00fcr OCL):<\/strong><\/p>\n Iterator-Syntax-Variationen:<\/em><\/p>\n OCL wird stark als Navigationssprache verwendet, um Assoziationen zu durchlaufen.<\/p>\n Navigieren Sie mit dem entgegengesetzten Rollennamen. Der R\u00fcckgabetyp h\u00e4ngt von der Vielzahl ab:<\/p>\n Vielfachheit\u00a0 Vielfachheit\u00a0 Wenn ein Rollenname fehlt, verwenden Sie den Kleinbuchstabennamen der Klasse am anderen Ende (z.\u202fB.\u00a0 Navigieren Sie zu einer Assoziationsklasse mithilfe des Kleinbuchstabennamens der Assoziationsklasse.<\/p>\n Wenn eine Assoziation zur\u00fcck zur selben Klasse f\u00fchrt (z.\u202fB. Ehe zwischen zwei Personen), m\u00fcssen Sie die Richtung mit eckigen Klammern angeben\u00a0 Verwenden Sie Qualifiziererattribute in eckigen Klammern, um ein bestimmtes Objekt auszuw\u00e4hlen.<\/p>\n Verwenden Sie\u00a0 Bedingungen, die\u00a0immer<\/strong>\u00a0f\u00fcr alle Instanzen einer Klasse wahr sein m\u00fcssen.<\/p>\n Einschr\u00e4nkungen, die an Operationen gebunden sind.<\/p>\n Wenn ein Unterausdruck undefiniert ist (z.\u202fB. Navigation einer null-Verbindung), ist der gesamte Ausdruck undefiniert. Allerdings haben boolesche Operatoren Ausnahmen mit Kurzschluss:<\/p>\nWesentliche Eigenschaften der OCL<\/h3>\n
\n
\n2. Grundlegende Syntax und Semantik<\/h2>\n
Kontext und Selbst<\/h3>\n
\n
Kontext<\/code><\/strong>: Definiert die Klasse, auf die die Einschr\u00e4nkung angewendet wird.<\/p>\n<\/li>\nselbst<\/code><\/strong>: Ein reserviertes Wort, das auf die spezifische Instanz der zu evaluierenden Kontextklasse verweist.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\nKontext Person\r\n-- 'selbst' bezieht sich auf eine spezifische Instanz von Person\r\n<\/code><\/pre>\nKommentare und Operatoren<\/h3>\n
\n
--<\/code>\u00a0(z. B.\u00a0-- dies ist ein Kommentar<\/code>).<\/p>\n<\/li>\n+<\/code>,\u00a0-<\/code>,\u00a0=<\/code>,\u00a0<<\/code>). Konzeptionell ist\u00a0a + b<\/code>\u00a0identisch mit\u00a0a.+(b)<\/code>.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\nZugriff auf Eigenschaften<\/h3>\n
Kontext Person\r\nself.age -- Zugriff auf das Attribut 'age'\r\nself.stockPrice() -- Aufruf der Operation 'stockPrice'\r\n<\/code><\/pre>\n
\n3. Typen und Sammlungen<\/h2>\n
Grundlegende vordefinierte Typen<\/h3>\n
\n
wahr<\/code>,\u00a0falsch<\/code>\u00a0(Operationen:\u00a0und<\/code>,\u00a0oder<\/code>,\u00a0nicht<\/code>,\u00a0impliziert<\/code>,\u00a0exklusiv oder<\/code>)<\/p>\n<\/li>\n+<\/code>,\u00a0-<\/code>,\u00a0*<\/code>,\u00a0\/<\/code>,\u00a0abs<\/code>,\u00a0max<\/code>,\u00a0min<\/code>,\u00a0div<\/code>,\u00a0mod<\/code>)<\/p>\n<\/li>\ngr\u00f6\u00dfe<\/code>,\u00a0verkettung<\/code>,\u00a0teilstreng<\/code>,\u00a0zurInteger<\/code>)<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\nSammlungen<\/h3>\n
-><\/code>\u00a0Notation.<\/p>\n\n
Menge {1, 2, 5}<\/code><\/p>\n<\/li>\nGeordneteMenge {5, 4, 3}<\/code><\/p>\n<\/li>\nMenge {1, 2, 2, 5}<\/code><\/p>\n<\/li>\nFolge {1, 2, 5, 10}<\/code><\/p>\n\n
..<\/code>\u00a0Notation erstellt eine Folge aufeinanderfolgender ganzer Zahlen:\u00a0Folge {1..5}<\/code>.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\nWichtige Sammlungsoperationen<\/h3>\n
\n
gr\u00f6\u00dfe()<\/code>,\u00a0istLeer()<\/code>,\u00a0istNichtLeer()<\/code>,\u00a0enth\u00e4lt(v)<\/code>,\u00a0enth\u00e4ltNicht(v)<\/code>,\u00a0anzahl(v)<\/code>,\u00a0summe()<\/code>.<\/p>\n<\/li>\n\n
w\u00e4hle(expr)<\/code>: Gibt Elemente zur\u00fcck, bei denen\u00a0expr<\/code>\u00a0wahr ist.<\/p>\n<\/li>\nreject(expr)<\/code>: Gibt Elemente zur\u00fcck, bei denen\u00a0expr<\/code>\u00a0falsch ist.<\/p>\n<\/li>\ncollect(expr)<\/code>: Extrahiert eine bestimmte Eigenschaft aus allen Elementen in eine neue Sammlung.<\/p>\n<\/li>\nforAll(expr)<\/code>: Gibt\u00a0wahr<\/code>\u00a0wenn\u00a0expr<\/code>\u00a0f\u00fcr\u00a0alle<\/em>\u00a0Elemente wahr ist.<\/p>\n<\/li>\nexists(expr)<\/code>: Gibt\u00a0wahr<\/code>\u00a0wenn\u00a0expr<\/code>\u00a0f\u00fcr\u00a0mindestens ein<\/em>\u00a0Element wahr ist.<\/p>\n<\/li>\niterate(elem; acc = init | expr)<\/code>: Die generische Basis f\u00fcr alle Iteratoren.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\nself.employee->select(age > 50)\r\nself.employee->select(p | p.age > 50)\r\nself.employee->select(p: Person | p.age > 50)\r\n<\/code><\/pre>\n
\n4. Navigieren von UML-Modellen<\/h2>\n
Standardnavigation<\/h3>\n
\n
1<\/code>\u00a0oder\u00a00..1<\/code>:<\/strong>\u00a0Gibt ein einzelnes Objekt zur\u00fcck.<\/p>\n<\/li>\n*<\/code>:<\/strong>\u00a0Gibt eine\u00a0Menge<\/code>\u00a0(oder\u00a0Geordnete Menge<\/code>\u00a0wenn markiert\u00a0{geordnet}<\/code>).<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\nKontext Unternehmen\r\nself.manager.alter > 40 -- manager ist 0..1, gibt ein Person-Objekt zur\u00fcck\r\nself.mitarbeiter->nichtLeer() -- mitarbeiter ist 0..*, gibt eine Menge zur\u00fcck\r\n<\/code><\/pre>\nself.bank<\/code>).<\/em><\/p>\nAssoziationsklassen<\/h3>\n
Kontext Person\r\nself.arbeit->gr\u00f6\u00dfe() >= 1 -- 'arbeit' ist die Assoziationsklasse zwischen Person und Unternehmen\r\n<\/code><\/pre>\nRekursive Assoziationen<\/h3>\n
[rollenName]<\/code>.<\/p>\nKontext Person\r\nself.marriage[frau]->select(m | m.beendet = false)->size() = 1\r\n<\/code><\/pre>\nQualifizierte Assoziationen<\/h3>\n
Kontext Bank\r\nself.kunde[12345] -- Gibt die spezifische Person mit Kontonummer 12345 zur\u00fcck\r\nself.kunde -- Gibt eine Menge aller Kunden zur\u00fcck\r\n<\/code><\/pre>\nNeu-Typisierung (Casten)<\/h3>\n
oclAsType()<\/code>\u00a0um auf Eigenschaften einer Untertyp oder einer versteckten Oberklasseneigenschaft zuzugreifen.<\/p>\nself.oclAsType(Unter).p -- Greift auf die Eigenschaft 'p' zu, die im Untertyp definiert ist\r\nself.oclAsType(Ober).p -- Greift auf die Eigenschaft 'p' zu, die in der Oberklasse definiert ist\r\n<\/code><\/pre>\n
\n5. Schreiben von Einschr\u00e4nkungen<\/h2>\n
1. Invarianten (
inv<\/code>)<\/h3>\nKontext Unternehmen\r\ninv: self.anzahlMitarbeiter <= 50\r\ninv KMU: self.aktienkurs() > 0 -- 'KMU' ist ein optionaler Name f\u00fcr die Einschr\u00e4nkung\r\n<\/code><\/pre>\n2. Vor- und Nachbedingungen (
pre<\/code>,\u00a0post<\/code>)<\/h3>\n\n
pre<\/code><\/strong>: Muss wahr sein\u00a0vor<\/em>\u00a0der Ausf\u00fchrung.<\/p>\n<\/li>\npost<\/code><\/strong>: Muss wahr sein\u00a0nach<\/em>\u00a0Ausf\u00fchrung. Verwenden Sie\u00a0Ergebnis<\/code>\u00a0f\u00fcr den R\u00fcckgabewert.<\/p>\n<\/li>\n@pre<\/code><\/strong>: Wird in Postbedingungen verwendet, um auf den Wert einer Eigenschaft zu verweisen\u00a0vor<\/em>\u00a0der Operation begann.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\nKontext Person::income(): Integer\r\npre adult: self.alter >= 18\r\npost resultOK: Ergebnis < 5000\r\n\r\nKontext Company::angestelltenAnstellen(p: Person)\r\npost: Mitarbeiter = Mitarbeiter@pre->einschlie\u00dfen(p)\r\n<\/code><\/pre>\n3. Body-, Anfangs- und abgeleitete Ausdr\u00fccke<\/h3>\n
\n
body<\/code><\/strong>: Definiert das Ergebnis einer Abfrageoperation (kann rekursiv sein).<\/p>\n<\/li>\ninit<\/code><\/strong>: Definiert den Anfangswert eines Attributs.<\/p>\n<\/li>\nderive<\/code><\/strong>: Definiert ein abgeleitetes Attribut.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\nKontext Person::income(): Integer\r\nbody: self.job.gehalt->sum()\r\n\r\nKontext Person::verheiratet: Boolean\r\ninit: falsch\r\n\r\nKontext Company::anzahlMitarbeiter: Integer\r\nderive: self.mitarbeiter->gr\u00f6\u00dfe()\r\n<\/code><\/pre>\n
\n6. Erweiterte OCL-Funktionen<\/h2>\n
Let- und Def-Ausdr\u00fccke<\/h3>\n
\n
let<\/code><\/strong>: Definiert eine lokale Variable innerhalb eines einzelnen Ausdrucks.<\/p>\nlet totStunden: Integer = self.arbeitetAn->sammeln(stunden)->sum() in totStunden >= 30\r\n<\/code><\/pre>\n<\/li>\ndef<\/code><\/strong>: Definiert wiederverwendbare Variablen oder Operationen, die einer Klassifikation angeh\u00e4ngt sind.<\/p>\ndef: hatTitel(t: String): Boolean = self.job->existiert(titel = t)\r\n<\/code><\/pre>\n<\/li>\n<\/ul>\nUndefinierte Werte (3-Wertige Logik)<\/h3>\n
\n
wahr oder <undefiniert><\/code>\u00a0=\u00a0wahr<\/strong><\/p>\n<\/li>\n