Method automated class conversion for composition implementation

Abstract

UK: Context. Using the composition relation is one of the most effective and commonly used ways to specialize classes in object-oriented programming. Objective. Problems arise when “redundant” attributes are detected in an inner class, which are not necessary for solving the tasks of a specialized class. To work with such attributes, the inner class has corresponding program methods, whose usage not only does not solve the tasks of the specialized class, but can lead to errors in its work. The purpose of this work is to remove “redundant” attributes from the inner class, as well as all methods of the class directly or indirectly (through other methods) using these attributes. Method. A mathematical model of the inner class was developed, which allowed us to identify “redundant” elements of the class. The method of internal class transformation is proposed, which, based on the analysis of the class code, provides the developer with information to make a decision about “redundant” attributes, and then in the automated mode gradually removes and transforms the class elements. Result. To approbate the proposed solutions, a software product Composition Converter was developed. Experiments were carried out to compare the conversion of classes in “manual” and automated modes. The results showed a multiple reduction of conversion time in the automated mode. Conclusions. The proposed method of automated transformation of the inner class according to the tasks of the outer class when implementing composition allows to significantly reduce the time or the number of errors when editing the code of the inner class. The method can be used for various object-oriented languages. UK: Актуальність. Використання відношення композиції – один із найефективніших і найчастіше використовуваних способів спеціалізації класів в об’єктно-орієнтованому програмуванні. Мета роботи. Проблеми виникають при виявленні у внутрішньому класі зайвих атрибутів, які не потрібні для вирішення завдань спеціалізованого класу. Для роботи з такими атрибутами внутрішній клас має відповідні програмні методи, використання яких не тільки не вирішує завдання спеціалізованого класу, але й може призводити до помилок у його роботі. Метою роботи є видалення із внутрішнього класу «зайвих» атрибутів, і навіть всіх методів класу, які безпосередньо чи опосередковано (через інші методи) використовують ці атрибути. Метод. Розроблено математичну модель внутрішнього класу, яка дозволила виділити «зайві» елементи класу. Запропоновано метод перетворення внутрішнього класу, який на основі аналізу коду класу надає розробнику інформацію для ухвалення рішення про «зайві» атрибути, а потім в автоматизованому режимі поетапно видаляє та перетворює елементи класу. Результати. Для апробації запропонованих рішень розроблено програмний продукт Composition Converter. Проведено експерименти для порівняння перетворення класів у «ручному» та автоматизованому режимах. Результати показали багаторазове скорочення часу перетворення у автоматизованому режимі. Висновки. Запропонований метод автоматизованого перетворення внутрішнього класу відповідно до завдань зовнішнього класу при реалізації композиції дозволяє суттєво скоротити час або кількість помилок при редагуванні коду внутрішнього класу. Метод може бути використаний для різних об’єктно-орієнтованих мов.