特定可能性に基づくオブジェクトモデル腐肉プロジェクト新田直也数学用語の確認 • 写像の種類＜1対1の上への写像＞ A B ＜1対1の中への写像＞ A B ＜多対1の上への写像＞ A B ＜多対1の中への写像＞ A B 写像の種類とクラス図 • オブジェクト間の写像の種類は多重度で表現できる．＜1対1の上への写像＞ A B 1 A 1 A B 1 B 0..1 ＜多対1の上への写像＞ 1..* ＜1対1の中への写像＞ 1 ＜多対1の中への写像＞ A B 0..* 1 無名写像 • 定義域と値域を定めたとき，それらの間の写像が高々1つしか存在しないとき，その写像を無名写像という．＜無名写像＞ A ＜名前つき写像＞ B A f g B 無名写像の合成 • 無名写像の合成は経路に依らない． B A D C 特定可能性 • 集合Aから集合Bへの上への無名写像が存在するとき，Aの要素からBの要素を特定可能であるという． B A D C B: A C: A D: B D: C D: A 半特定可能性 • 集合Aから集合Bへの中への無名写像が存在するとき，Aの要素からBの要素を半特定可能であると B いう． A D C B: A C<: A D<: B D: C D<: A 集合への特定可能性 • 集合を要素として持つ集合も扱うことができる． • ただし，要素となる集合は互いに素でなければならない． B A [B]: A 特定可能性の例1 • Radishの設計の一部 Player [Player]: System [Character]: System Character<: Player [Animation]: Character Animation<: Player System Character Animation 特定可能性の例2 • (抽象クラスも含めて)親クラスも仮想的にインスタンスを持つと考えると… A E B C D A<: B A<: E B<: C B<: D C+D: B C+D+E: A 特定可能性の論理 • 特定可能性の公理系： 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. ⇒ A: A A: B, B: C ⇒ A: C A: B ⇒ A <: B A<: B, B<: C ⇒ A<: C [B]: A ⇒ A<: B A: B ⇒ [A]: [B] A: B, B<: A ⇒ B: A A: B, C: D ⇒ A+C: B+D [A+B]: C ⇒ [A]: C [A]: C, [B]: C ⇒ [A+B]: C 特定可能性を利用した設計変更 • 上位互換性を保った特定可能性の変更． →機能拡張のための設計変更． • 上位互換性：外部から見える特定可能性を変えることなく，全体の特定可能性を減らすこと． A A D C 1..* 1 設計変更 & 機能追加 1..* 1 1..* 1 0..* C B 1 B 1..* 1 B: A, C: B, A: System ⇒ C: A, B: System, C: System B: A, C: A, A: System ⇒ B: System, C: System 特定可能性を利用した仕様変更 • 局所的な特定可能性を維持したまま，外部から見える特定可能性を持ち上げる． Document System Page Document: System Page<: Document [Page]: Document ⇒[Page]: System [Document]: System Document<: System Page<: Document [Page]: Document ⇒[[Page]]: System 特定可能性を利用したプログラム理解1 • 外部（System）から特定可能な集合間の関係は，実行時に不変な内部のデータ構造に相当する． • オブジェクト指向言語では上記構造は以下の理由により把握するのが困難． – static変数が散在する． – パスを辿る必要がある． – 異なるパス間でインスタンスを共有するかどうかの判別が困難． – 多相性に阻まれる．特定可能性を利用したプログラム理解2 • 現在位置からの特定可能性は，実行時の相互作用の可能性を示唆している． • オブジェクト指向言語では，異なるパス間でインスタンスを共有するかどうかの判別が困難． home Person 0..* House 1 1 0..1 0..1 name 1 1 String Player Main address 2..* 0..* 1 1 1..* Character 特定可能性の利用 • IDEとプログラミング言語の拡張による． IDE 外部から特定可能な集合とその階数の提示推論エンジンソースコード特定可能性の記述現在位置から特定可能な集合とその階数の提示上位互換性を保った設計変更機能の一般化プログラミング言語の拡張言語拡張の方針 • • • • クラスとは別にフレームという一級市民を用意．フレームのみ特定可能性の対象に．コードの依存の方向と特定可能性の方向を独立に．特定可能なフレームとの直接のインタラクションを可能に． • フレームのインスタンス化は制限される． • フレームは引数，戻り値，局所変数の型として出現しない? • フレーム間の継承も可能に?