HasA (hat ein) versus IsA¶

Composition (Komposition, Aggregation): Beschreibt die Beziehung zwischen einem Ganzen und seinen Teilen.

Das folgende UML Klassendiagramm zeigt die Klasse HasA, wobei die Klasse DigitalOut instanziiert wird (Klasse HasA hat ein DigitalOut-Element):

Dieses UML-Diagramm der Klasse HasA wird in den folgenden C++ Code umgesetzt:

class HasA
{
private:
    DigitalOut _led;

public:
    HasA(PinName ld) : _led(ld) {};  // Constructor
    void LedOn() {
        _led = 1;
    }
    void LedOff(){
        _led.write(0);
    }
}  

• In Zeile 4 wird eine private Membervariable (Attribut) _led des Datentypes DigitalOut der Klasse HasA hinzugefügt.
• In Zeile 7 wird ein parametrisierter Konstruktor verwendet und die private Membervariable _led mit dem übergebenen Parameter Pin ld initialisiert. - Für den C++ Compiler leist sich diese Zeile folgendermaßen: "Erzeuge das Element _led mit Hilfe des Arguments ld des HasA-Konstruktors.
• In Zeile 8 und 11 werden zwei Methoden (Memberfunktionen, Elementfunktionen) inline Implementiert.
• Zeile 9 verwendet eine Abkürzung zur write-Methode in Zeile 12 den überladenen = Operator zum Einschalten der Led
• Zeile 12 verwendet die write-Methode.

Das Blinky-Programm sieht wie folgt aus:

int main() {
    HasA myLed1(LED1);
    while(1) {
        myLed1.LedOn();
        wait(0.5);
        myLed1.LedOff();
        wait(0.5);
    }
}

• In Zeile 2 wird das Objekt myLed1 mit der LED1 instanziiert.
• In Zeile 4 und 6 erfolgen die Aufrufe der Methoden des Objekts myLed1 der Klasse HasA

Alternative Zeiger
Alternativ kann eine Membervariable (Attribut) des Datentypes DigitalOut als Zeigervariable hinzugefügt werden. Allerdings wird erst die Adresse des eigentlichen Zieles - auf eine Klasse DigitalOut – erzeugt und im parametrisierten Konstruktor - selber Name wie Klasse - mit einem Pin-Namen als Parameter wird das neue DigitalOut Objekt led1 mit Pin ld1 erzeugt:

class HasA  // composition
{
private:
    DigitalOut *_led;   
    
public:
    HasA(PinName ld) : _led(&DigitalOut(ld)){
    };
    
    void LedOn() {
        _led->write(1);
    }
    void LedOff(){
       (*_led).write(0);
    }
};

Methode: Der Aufruf der Methode write() in der Klasse DigitalOut erfolgt über den Zeiger _led entweder mit direktem Zugriff mit „.“ (*_led).write(0) – Klammern wegen der Operator Priorität C++ Operator Precedence oder besser indirekter Zugriff über den Zeigeroperator „->“ Zeiger auf Element:

void LedOn() {
    led1->write(1);
}

Im Blinky-Programm bleibt alles gleich wie oben.
Anmerkung: Der Compiler erzeugt für beide Varianten den gleichen Assembler- bzw. Objektcode.