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title: SWT Übung 4

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# SWT Übung 4
## Aufgabe 1
*a) Wir betrachten folgende Beschreibung einer wissenschaftlichen Tagung:
a. Ein Wissenschaftler sendet im Voraus einer Tagung seinen Beitrag, zu welchem er einen Vortrag halten will, an das Programmkomitee.
b. Wissenschaftler können vor und nach ihrem Vortrag den anderen Wissenschaftlern zuhören und Fragen stellen.
c. In den Kaffeepausen kann er zusätzlich mit den anderen Wissenschaftlern Smalltalk halten.
d. Im Falle, dass der Beitrag des Wissenschaftlers in Revision gegeben wurde, überarbeitet er diesen.
e. Das Programmkomitee überprüft alle eingesandten Beiträge und gibt diese entweder in Revision, akzeptiert sie oder lehnt sie ab.
f. Außerdem legt das Programmkomitee fest, in welcher Reihenfolge und zu welchen Zeiten die Vorträge gehalten werden.
Erstellen Sie je eine CRC-Karte für die Klassen Wissenschaftler und Programmkomitee.*

| Wissenschaftler | |
| ----------------- | - |
| Sendet Beitrag für seinen Vortrag |  Beitrag, Programmkomitee | 
| Anderen Fragen stellen (vor/nach ihrem Vortrag) | Wissenschaftler |
| Smalltalk | Wissenschaftler |
| Überarbeiten des Beitrags | Beitrag |

| Programmkomitee | | 
| ---------------- | - |
| Überprüft Beiträge | Beitrag |
| Bestimmt Vortragsablauf | Beitrag, Vortrag |

*b)  Falls Sie in den Kollaborationen, die Sie in der vorherigen Aufgabe identifiziert haben auf neue Klassen stoßen (für die es noch keine CRC-Karten gibt), erstellen Sie ein Glossar dieser Begriffe, als Grundlage für die spätere Erstellung der entsprechenden CRC-Karten. Das Glossar ist das „Wörterbuch“ der Anwendungsdomäne. Es enthält jeweils Begriffe und Erklärungen dazu. Jeder Begriff kann auch durch mehr als einen Satz erklärt werden.
Die Erklärungssätze, die Sie angeben, sollten sich möglichst unmittelbar aus dem Text aus Teilaufgabe a) ergeben. Geben Sie jeweils als Begründung die Nummer des Satzes aus a) an, auf die Sie sich beziehen.*
- Beitrag: Ein Beitrag enthält ein von einem Wissenschafter gewähltes Thema, zu dem er einen Vortrag halten möchte (a). Dieser ist also Basis eines Vortrags für die wissenschaftliche Tagung. Der Beitrag wird von einem Wissenschaftler erstellt und eingereicht. Vom  Programmkomitee überprüft, in Revision gegeben, akzeptiert oder abgelehnt (e), ggf. vom Wissenschaftler überarbeitet (d).
- Vortrag: Ein Vortrag basiert auf einem Beitrag eines Wissenschaftlers und wird von diesem Wissenschaftler an der wissenschaftlichen Tagung gehalten (a). Reihenfolge und Zeiten der verschiedenen Vorträge werden vom Programmkomitee bestimmt (f).


## Aufgabe 2
*a) Erklären Sie, so vollständig wie möglich, was ein generischer Typ ist.*

Ein generischer Typ ist mit einer oder mehreren Typvariablen parametrisiert, die in spitzen Klammern hinter dem Typnamen angegeben werden. Ein generischer Typ ist eine Schablone für die "Instanziierung" von unendlich vielen "parametirsierten Typen". Das heißt: Klassen, Interfaces und Methoden können mit Hilfe von formalen Typparametern (Platzhaltern) implementiert werden, die erst bei der Verwendung durch einen konkreten Typ ersetzt werden. Der Typparameter repräsentiert zum Zeitpunkt der Implementierung noch einen unbekannten Typ.

*b) Entscheiden Sie für jede der folgenden Aussagen, ob sie wahr oder falsch sind und begründen Sie ggf.
Sei Set\<X> ein generischer Typ und T2 ein Untertyp von T1.*
1) Der Typ Set\<T1> ist ein legaler Typ.
	- wahr
2) Der Typ Set\<T2> ist ein legaler Typ.
	- wahr
3) Jeder Typ Set\<T> ist genau dann ein legaler Typ, wenn T ein Untertyp von X ist.
	- falsch, T muss kein Untertyp von X sein. Es darf ein beliebiger Typ sein.
4) Der Typ Set\<T1> ist ein Untertyp von Typ Set\<T2>.
	- falsch, gibt keine Subtypbeziehung bei gleichem Typ und Vererbung des parametrisierten Typs
5) Der Typ Set\<T2> ist ein Untertyp von Typ Set\<T1>.
	- falsch, gibt keine Subtypbeziehung bei gleichem Typ und Vererbung des parametrisierten Typs
	
*Sei List\<X> ein Obertyp von LinkedList\<X>. Dann ist die Zuweisung List\<String> ys = new LinkedList\<String>();*
a. legal, weil LinkedList<String> Subtyp von List<String> ist, generische Typhierarchie übersetzt sich in parametrisierte Typhierarchie
b. illegal, weil …
    
*c)  Geben Sie ein minimales Beispiel für einen generischen Typ, welcher eine generische Instanzvariable und eine Methode mit einem generischen Parameter sowie generischem Rückgabetyp hat.*
![](https://i.imgur.com/1CF6QZr.png)
*d) Geben Sie zu ihrem generischen Typ einen parametrisierten Typ an. Verwenden Sie int als Typparameter.*
![](https://i.imgur.com/w7CCX2Z.png)
*e) Was ist der Raw Type eines generischen Typs? Welchen Typ nimmt der Typparameter dort an? Warum sollte man RawTypes nicht nutzen?*
Raw Type ist die nicht-generische Version des generischen Typs. Der Typparameter verschwindet und es steht nur noch der Typ da. Bei Verwendung von Raw Types verliert man die Typsicherheit, Compiler kann Konformität des Typen nicht mehr prüfen
    
## Aufgabe 3
*a) Welcher Abstraktheitswert ergibt sich laut Formel für leere Klassen? Hätten Sie einen Vorschlag, wie sie die Definition sinnvoll ergänzen könnten?*
Die Formel in den Folien definiert nichts für leere Klassen. Man müsste die Definition mit einem Default-Wert ergänzen. Da eine leere Klasse weder abstrakte, noch konkrete Methoden oder Typen besitzt, kann man die Formel nicht ausfüllen (es wäre 0/0 -> durch 0 darf nicht geteilt werden).

*b) Welcher Instabilitätswert ergibt sich für leere Klassen? Bedenken Sie, dass auch leere Klassen implizit oder explizit erben könnten. Würden Sie explizites und implizites Erben gleichbehandeln? Begründen Sie Ihre Antwort.*
wir verstehen die 2 Fälle so:
- explizites Erben = die Klasse ist eine Unterklasse (mit "extends")
- implizites Erben = die Klasse erbt von Object

Erbt eine leere Klasse nun explizit, so ist eine Abhängigkeit zu der Oberklasse gegeben. 
Die (In)Stabilität hängt nun davon ab, wie viele efferenten (eigene Abhängigkeiten von anderen) und afferenten (Abhängigkeiten anderer von ihr) eine Klasse hat. Da eine leere Klasse sowohl explizt erben kann (= Zuwachs an Efferenten), als auch von ihr geerbt werden kann (= Zuwachs an Afferenten), kommt es bei dem Instabilitätswert also auf diese Werte drauf an. 
Erbt eine Klasse implizit, so gibt es keinen Zuwachs an Efferenten.

*c) Wie würden Sie Variablendeklarationen in die Berechnung der Abstraktheit und Stabilität einbeziehen? Würden Sie dabei Unterschiede machen, je nach Sichtbarkeit? Begründen Sie Ihre Antwort.*
    
Bei der Berechnung der Abstraktheit sollten nicht-private Elemente wie konkrete Elemente behandelt werden. Da Abstraktheit ein Maß für die Wiederverwendbarkeit ist (je abstrakter ein Typ, desto leichter ist er wiederverwendbar und umso häufiger wird er wiederverwendet), sollten nur nicht-private Elemente (wie nur nicht-private Methoden gezählt werden) beachtet werden, da nur diese von anderen Klassen explizit wiederverwendet werden können.
Bei der Berechnung der Stabilität stellen alle Typen von Variablen - wie alle anderen Typdeklarationen im Programm - Abhängigkeiten dar und sollten daher genauso mit einbezogen werden. Da Instabilität ein Maß dafür ist, wie leicht eine Softwareeinheit zu ändern ist, sind Varibalendeklarationen ebenso wichtig wie andere Typdeklarationen, um die Stabilität nicht zu verfälschen und somit ungewollte Folgeveränderungen zu vermeiden.
    
*d) Berechnen Sie für die Typen Student, Hilfskraft, Organisation, und Lernbetreuung aus dem folgenden Klassendiagramm die Abstraktheit und Instabilität. Gehen Sie hinsichtlich Variablendeklarationen konsistent zu Ihrer Antwort aus c) vor.*
    
Student: Abstraktheit: 0/2 = 0; Instabilität: 3/5 = 0,6
Hilfskraft: Abstraktheit: 1/1 = 1; Instabilität: 2/4 = 0,5
Organisation: Abstraktheit: 1/1 = 1 (ohne Variablendeklaration); Instabilität: 0/2 = 0
Lernbetreuung: Abstraktheit: 0/1 = 0 (ohne Variablendeklaration); Instabilität: 1/3 = 0,33
    
*e) Klassifizieren Sie, basierend auf Ihren Ergebnissen aus d), die vier Klassen in die Kategorien gut wiederverwendbar, schwer wiederverwendbar, nutzlos und unwart-bar.*
    
Student: tendenziell schwer wiederverwendbar, da konkret und eher instabil
Hilfskraft: tendenziell gut wiederverwendbar, da abstrakt und nicht instabil
Organisation: gut wiederverwendbar, da abstrakt und stabil
Lernbetreuung: tendenziell unwartbar, da eher stabil und konkret 
    
*f) Betrachten Sie nun das Gesamtdiagramm. Welche Entwurfsprinzipien aus Kapitel 2.4 sehen Sie für eine der vier in c) und d) betrachteten Klassen als verletzt an? Begründen Sie jeweils ihre Antwort.*

Stable Abstractions Principle ist verletzt: Abstraktheit und Instabilität stehen nicht proportional zueinander
Dependency Inversion Principle ist verletzt: Klasse Dozent ist als abstract deklariert, jedoch von Mitarbeiter (konkreter Klasse) abhängig
Stable Dependencies Principle ist verletzt: Klasse Student ist abhängig von instabileren Klasse Lernbetreuung
Acyclic Dependencies Principle ist verletzt: es gibt eine zyklische Abhängigkeit zwischen Fachschaft und Lernbetreuung