使用 Rational Modeling Extension for Microsoft .NET 对 C# 应用程序进行建模，第 1 部分: 使用 C# 用户配置档案和类型库建模

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级别： 中级

Rajeshwari Rajendra (rajeshwari.r@in.ibm.com), 软件工程师, IBM India

2008 年 1 月 28 日

学习如何利用 IBM® Rational® Modeling Extension for .NET（该扩展也可以在 IBM® Rational® Software Modeler、Rational Systems Developer 和 Rational Software Architect 中使用）对 Microsoft® .NET C# 应用程序进行建模。本文假设您熟悉基本的 UML 建模概念，以及 Rational 建模工具的用法。

IBM Rational Modeling Extension for Microsoft .NET 使 .NET 应用程序开发人员能够使用 Rational 建模工具来设计应用程序。该扩展可以在 IBM® Rational® Software Modeler、IBM® Rational® Systems Developer 和 IBM® Rational Software Architect 中使用，并且它包含对 C# 应用程序建模的支持。本文，系列的第 1 部分，利用该扩展中的 C# 用户配置档案和类型库来介绍了 C# 结构和概念的建模。此处的实例利用该库对以下这些元素建模：

• 类型
• 类
• 结构（struct）
• 委托
• 枚举（enum）
• 字段
• 方法

要对 C# 应用程序建模，您需要使用 Rational Modeling Extension for .NET 提供的 C# 用户配置档案和类型库。要这样做，您要遵照这些基本步骤，后面的部分将更详细地阐述这些步骤：

1. 创建空的 UML 模型。
2. 导入 C# 基本类型库。
3. 应用 C# 用户配置档案。

C# 基本类型库提供 C# 语言中的基本数据类型，例如 long、byte、short，等等。C# 用户配置档案包括各种适用于 UML 类、属性、操作等等的原型。通过利用那些原型，您可以设计 C# 结构。用户配置档案中可用的原型的实例是 <<CSharpIndexer>> 和 <<CSharpDelegate>>。

注意：
一般的 UML 概念，例如泛化、实现，和可见性，有相同的含义，本文中不做阐述。然而 UML 中的 Package 可见性映射为 C# 中的 internal 可见性。

步骤 1. 创建新模型

注意：
此处使用的实例只是为了举例说明概念，而可能不代表任何应用程序的真实设计。

开始设计一个简单的图形库：要这样做，您需要利用 New UML Project 向导（图 1）在新的 UML 工程中创建空的模型。

步骤 2. 导入用户配置档案和类型库

1. 现在，在 Modeling 透视图中，从 Project Explorer 中选择模型。
2. 单击右键，并在弹出菜单中选择 Import model library（图 2）。

3. 从 Deployed Library 列表中选择 C# Primitive Types（图 3）。

步骤 3. 应用 C# 用户配置档案

1. 要应用 C# 用户配置档案，在 Project Explorer 中选择模型。
2. 在 Properties 视图中，选择 Profiles 选项卡并单击 Add profile。
3. 在 Deployed Profile 列表中选择 C# profile（参见图 4。）。

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如何对各种类型建模

您可以使用 Rational 建模扩展对各种类型建模，其中包括类、结构、委托，和枚举。以下的子部分介绍了基本的过程。

对类和接口建模

将 C# sharp 类简单地建模为一个 UML 类。然而，要使用 C# 专用的修饰符，例如 new、protected internal、static，和 unsafe，您需要应用 <<CSharp class>> 原型，并且设置其属性值。图 5 中的实例使用了应用了 <<CSharp Class>> 的 GraphicObject 类，只是为了说明。因为我们不使用任何原型属性，所以我们保持默认值。

注意：
只有当您设置至少一个原型属性值时，使用来自 C# 用户配置档案的原型。

类似地，将 C# 接口 建模为 UML 接口。同样，如果您需要使用专用的修饰符，例如 new、protected internal，和 unsafe，您可以使用 <<CSharp Interface>> 原型。

对结构建模

应用 <<CSharp Struct>> 原型将 C# 结构（struct）建模为 UML 类。C# 专门的修饰符，例如 new、protected internal，和 unsafe 是 <<CSharp Struct>> 中可用的 Boolean 原型属性。图 6 中的实例应用 <<CSharp Struct>> 对 C# point 结构建模。

对委托建模

应用 <<CSharp Delegate>> 将 C# 委托（delegate）建模为 UML 类。同 struct 类型一样，C# 专用的修饰符，例如 new、protected internal，和 unsafe 是可用的 Boolean 字符串属性。原型化为 <<CSharp Delegate>> 的 UML 类应该不包含任何属性。

另外，在这样的 UML 类中，应该有一个单独的 UML 方法与委托类同名。该方法的标记应该与为其相应的 C# 委托而声明的标记相同。对于图 7 中的实例，我们通过将 <<CSharp Delegate>> 原型应用于 UML 类来对名为 <<handleResize>> 的 C# 委托建模。该类有一个名为 <<handleResize>> 的 UML 方法，它有两个 Point 类型的参数，并且返回 C# bool 类型。

要给示例委托建模：

1. 首先，创建 UML 类，并将其命名为 handleResize。
2. 现在，向其应用 <<CSharp Delegate>> 原型。
3. 添加 UML 操作，并将其命名为 handleResize。
4. 现在选择新添加的方法，在 Properties 视图中，打开 Parameters 选项卡，并插入新的参数。
5. 将该参数命名为 start，并将其方向设置为 In，然后在 Browse type 对话框中，选择 Point struct 作为类型。
6. 利用相同的过程添加另一个参数，并将其命名为 end。
7. 添加另一个参数，设置其方向为 Return。在导入的 CSharpPrimitiveTypes 库中浏览类型，将其类型设置为 bool。

对枚举建模

将 C# 枚举（enum）建模为 UML 枚举。当您需要设置 new 或 protected internal 修饰符时，可以应用 <<CSharp Enum >> 原型。该原型还允许您指定不同于隐含默认值的枚举基本类型。要这些做，您需要将 <<CSharp Enum >> 中的原型 implementation_type 属性设置为列出的枚举基本类型中的一个，例如 int、byte，或 short。枚举常量可以随意地拥有表示相应的 C# 枚举常量的常量默认整数值。

要对示例枚举建模：

1. 首先创建 UML 枚举，并将其命名为 Colors。
2. 向其应用 <<CSharp Enum >> 原型，以便您可以指定不同的基本类型，例如 short。如果您不想要设置任何原型属性，那么您不需要应用原型。
3. 添加枚举常量 RED，并将其值设置为 10。
4. 类似地，添加枚举常量 BLUE 和 GREEN，值分别为 20 和 30。

对字段建模

将 C# field 建模为 UML 属性，从而作为 UML 属性或联系端。此外，当您需要设置 new、protected internal、unsafe、volatile，和 const 修饰符时，可以应用 <<CSharp Field >> 原型。其他的修饰符，例如 static 和 readonly 是在 UML 属性的一般的属性区中是可用的。

用 <<CSharp Field >> 原型将 C# constant 建模为 UML 属性，并将 Boolean 原型属性常量设置为 true。

对于此实例，在 Point 结构中将示例字段和常量建模：

1. 创建 UML 属性 X，在 C# 基本类型库中，像前面介绍的那样，将其类型设置为 int。
2. 类似地，创建另一个 UML 属性 Y，将其类型设置为 int。这形成了两个 UML 属性 X 和 Y，及 C# 字段。
3. 要创建 C# 常量，就添加 int 类型的 UML 属性 ORIGIN_X，应用 <<CSharp Field >> 原型，并设置原型属性为 constant=true。
4. 设置默认值为 0。
5. 添加另一个 int 类型的 ORIGIN_Y 常量，默认值为 0，应用同样的原型，并将属性设置为 constant=true。现在，ORIGIN_X 和 ORIGIN_Y 代表 C# 常量。（参见图 10。）

对方法建模

用可选的 <<CSharp Method>> 原型将 C# method 建模为 UML 方法。如果您想要设置修饰符时，例如 new、override、extern、 virtual、protected internal，和 unsafe，您需要应用原型。您可以设置 UML 方法的一般属性区中的其他的修饰符，例如 abstract 和 static。如果您需要在方法上设置 sealed 修饰符，那么选择（启用）方法的 Leaf 属性。

将 void method 建模为无返回类型的。按以下方法设置方法引起的异常：

1. 右键单击 UML 方法，然后打开 UML Properties 菜单。
2. 选择 Raised Exceptions 区，插入各种异常。

对于此实例，为名为 display 的简单的 C# 方法建模，其返回类型为 bool，包含 GraphicException。该方法的参数类型为 DrawingSurface。

1. 创建两个 UML 类，DrawingSurface 和 GraphicException，分别用做示例方法的参数类型和异常类型。
2. 在 Point 类中创建名为 display 的 public UML 方法，在 C# 基本类型库中，像前面介绍的那样，将返回类型设置为 bool。
3. 向方法添加名为 surface 的参数，并将类型设置为 DrawingSurface。
4. 在 Project Explorer 中，右键单击 UML 方法，并选择 UML Properties 菜单。
5. 在 RaisedException 部分中，单击 Insert，插入新的异常类型。
6. 选择 GraphicException 类作为要添加的异常（参见图 11 和图 12。）

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下一部分

本文介绍了如何使用 Rational Modeling Extension for Microsoft .NET 中的 C# 用户配置档案和类型库。当完成这些练习之后，您应该能够创建包含 C# 类、struct、委托、接口、枚举、字段，和方法的简单模型。本系列的 第 2 部分 将介绍 C# 指示器、属性、构造方法、析构方法，和操作符的建模。

参考资料

• 您可以参阅本文在 develperWorks 全球网站上的 英文原文。
  
  
• 阅读本系列的第 2 部分：使用 Rational Modeling Extension for Microsoft .NET 对 C# 应用程序进行建模，第 2 部分: 对 C# 索引器、属性、操作和其它元素建模，了解 C# 指示器、属性、构造方法、析构方法，和操作符的建模。
  
  
• 阅读本系列的第 3 部分：使用 Rational Modeling Extension for Microsoft .NET 对 C# 应用程序进行建模，第 3 部分: 对 C# 数组、指针、局部及通用类型进行建模，了解 对 C# 数组、指针、局部及通用类型的建模。
  
  
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关于作者

		Rajeshwari Rajendra IBM 印度软件实验室的软件工程师，她在 Rational Systems Developer 团队中工作。她的专家经验包括 XML 查询技术，例如 XPath 和 XQuery，以及 UML 建模和转换（尤其是 C# 和 C++）。她在印度 Bangalore University 取得硕士学位（MCA）。

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