JPH04289921A - 多重継承図の表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オブジェクト指向言語
における各オブジェクトの属性の枠組みを定義するクラ
スの継承関係や、エキスパート・システムにおけるルー
ルやオブジェクトなどの階層型の知識、あるいはプログ
ラムモジュールの呼び出し関係等の階層関係を図に表示
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】オブジェクト指向言語によるプログラム
の作成やデバッグにおいては、既存のプログラムあるい
は開発中のプログラムのデータ構造を表わすクラスの継
承関係の把握が重要であり、それを支援する手段として
クラス継承図を木構造表示することが知られている。こ
こで継承とは、親（上位）のクラスの属性を子（下位）
のクラスが受け継ぐことである。ところでＬＩＳＰ言語
のオブジェクト指向機能を組み込んだコモン　　リスプ
　　オブジェクト　　システム（Ｃｏｍｍｏｎ　Ｌｉｓ
ｐ　ＯｂｊｅｃｔＳｙｓｔｅｍ：ＣＬＯＳ）や、オブジ
ェクト指向の拡張を行なったＣ言語Ｃ＋＋においては、
複数の親クラスを継承する多重継承機能が用意されてい
る。この多重継承を含むクラス継承図の表示例が文献ケ
ン・アンダソン著，ブラウジング　　クラスイズ　　ス
ルーメソッズ：シーエルオーエス　　ユーザーズ　　ワ
ークショップ（ＫｅｎＡｎｄｅｒｓｏｎ：Ｂｒｏｗｓｉ
ｎｇ　Ｃｌａｓｓｅｓ　Ｔｈｒｏｕｇｈ　Ｍｅｔｈｏｄ
ｓ：ＣＬＯＳ　　Ｕｓｅｒｓ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ），Ｏ
ｃｔ　３，１９８９に記載されている。

【０００３】ところで前記文献に記載のクラス継承図は
、１つの指定クラスに対する上位あるいは下位のクラス
継承図であり、複数の指定クラスに対するクラス継承図
の表示例の記載は無かった。一方当社ワークステーショ
ン用のＣＬＯＳ処理系（１９９０年４月時点）では、複
数のクラス指定に対するクラス継承図の表示機能を有し
ているが、それらは、各々の指定クラスに対するクラス
継承図を並べて表示するだけであった。図３と図５はそ
の表示例である。図３はクラスＡおよびクラスＢを親と
する下位継承図の表示例で、図中、箱で囲まれた要素が
クラス名で、継承関係にある要素間は、直線で結線して
いる。同図の表示では、クラスＡに対する下位継承３１
とクラスＢに対する下位継承３２がそれぞれ独立に表示
されており、クラスＡとクラスＢの下位レベルには、同
じクラスＦとＧが別々に配置されている。実際にクラス
Ｆは、上位クラスＤとＥを多重継承しているが、本表示
例ではそれがわかりにくく見落としやすい。また図５は
、指定されたクラスＦおよびクラスＧに対する上位継承
図の表示例である。これも前記図３と同様に、複数の指
定されたクラスに対する上位継承が図５のようにクラス
Ｆの上位継承５１とクラスＧの上位継承５２のように別
々に描かれ、同じクラスＡとクラスＤがそれぞれの継承
関係として別々に表示されてしまっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術で紹介し
た複数の指定クラスに対するクラス継承図の表示は、指
定のクラスに対する直接の継承関係は見やすいが、複数
の上位クラスを継承する多重継承の様子が正確に表示さ
れない問題があった。これらの問題は、オブジェクト指
向言語におけるクラス継承図に限らず、エキスパート・
システムにおける知識の階層構造，プログラムの呼び出
し関係の表示にも同様の問題が存在する。本発明は、複
数の指定要素（クラス等）に対する継承図の表示におい
て、共通要素を１ヶ所に表示し、多重継承の関係を正確
に把握できる表示方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、各要素の定義（クラス定義等）から各要素の上位要
素と下位要素を抽出し、それらを継承関係記述テーブル
に記録しておく。そして、複数の要素に対する継承図の
表示が指定されたとき、指定の要素を基準に、継承関係
にある各要素の継承レベルを求める。即ち、基準の要素
の継承レベルを０として、継承関係記述テーブルに記録
された各要素の継承関係を辿りながら順番に、各要素の
継承レベルを上位要素の継承レベル＋１として、前記継
承関係記述テーブルに記録する。このとき、異なる継承
レベルにある複数の上位要素を継承する要素は、複数個
の継承レベルを記録する。最終的に複数個の継承レベル
を持つ要素は、継承図の上で最大値の継承レベルに配置
することにする。あとは、この継承レベルをもとに、継
承レベルが記録された全ての要素を配置し、継承関係に
ある要素間を結線する。

【０００６】

【作用】上記のように、複数の指定要素に対して、一括
して継承関係を辿りながら各要素の継承レベルを決定し
て行くので、継承関係にある全ての要素に対してもれな
く継承レベルが記録されるようになる。更に継承レベル
の異なる複数の要素を継承する要素は、継承レベルを複
数個記録したのち、クラス継承図の上では最大値の継承
レベルの位置に配置されるので、継承図の共通部分は、
重複して別の場所に配置されるようなことはなく、１ヶ
所にまとめて表示される。上記のように継承図を構成す
れば、指定された複数の要素の継承関係が関連付けられ
て表示されるので多重継承する要素の視認性が向上する
。

【０００７】なお、上記の手段は、オブジェクト指向言
語におけるクラス継承図のような要素間の継承関係を表
わす階層図だけでなく、各種知識の親子関係，プログラ
ムの呼び出し関係等を表わす階層図の表示においても、
同様に適用できる。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明の継承図の表示方法を実施す
る装置の構成を示したもので、通常のワークステーショ
ンやパソコンで実現できる。

【０００９】図１の１１は本体の情報処理装置で、この
中の主記憶１２に、本発明の継承図の表示方法を実現す
るプログラムや後述する継承関係記述テーブル２０が格
納される。本発明に関係するプログラムの主な構成は、
同図１２の中に記載の、クラス定義の登録プログラム１
８，多重継承図の作成プログラム１９、および継承関係
記述テーブル２０のデータをもとに、継承図を表示する
プログラム２１などからなる。なお同図１２の中で、上
記プログラムやユーザが記述したオブジェクト指向プロ
グラム２４を解釈・実行するプログラム２２は、当社ワ
ークステーション２０５０用のＣＬＯＳ処理系のプログ
ラムを用いている。従って、本実施例はＬＩＳＰオブジ
ェクト指向言語で実現したものであるが、クラスの継承
関係等の基本的な枠組みは、他のオブジェクト指向言語
においても同様であり、以降の実施例はＬＩＳＰ言語に
限定されるものではない。

【００１０】同図１３はディスプレイで、クラス継承図
等の各種表示を行なうもので、同図の画面２３には、本
発明の多重継承図を表示している。

【００１１】同図１４はプリンタ装置で、作成した継承
図のハードコピーを出力する場合に用いる。

【００１２】同図１５はキーボード、１６はマウスで、
クラス定義を含むオブジェクト指向のプログラムや、継
承図の表示指示等の入力装置として用いる。

【００１３】同図１７はハードディスクで、クラス定義
を含むオブジェクト指向プログラム２４が格納される。 このオブジェクト指向プログラムは、前述の主記憶１２
にローディングされてから解釈・実行が可能となる。

【００１４】図４は、本発明の第１の実施例である、複
数の指定されたクラスに対する下位継承図の表示例であ
る。これは従来の技術の項で述べた図３の表示例に対応
するもので、指定された２つのクラスの下位継承の共通
部分であるクラスＦとＧが１ヶ所に配置され、従来の表
示例の問題点を解決している。

【００１５】図２は、図４のような複数のクラスに対す
る多重継承図を構成する手順を示したもので、以下図４
を出力する場合の例で説明する。

【００１６】まず図２の手順２０１では、各クラスのク
ラス定義からクラスの親子関係を抽出する。オブジェク
ト指向言語では、処理対象の構造を記述するクラス定義
文の中に、各クラスの持つ属性と共に、属性を継承する
親（上位）のクラス名が記述されるようになっている。 例えば、オブジェクト指向機能を組み込んだＬＩＳＰ言
語ＣＬＯＳではデフクラス（ｄｅｆｃｌａｓｓ）という
クラス定義文の第１引数にクラス名、第２引数に継承す
る親のクラス名が記述される。ＣＬＯＳでは、複数の親
のクラスを継承できる仕様になっている。各クラス定義
文から抽出されるクラスの継承関係は、図８に示す継承
関係記述テーブルに記録する。同図８の列８１の欄には
定義されているクラス名を記録し、各クラスごとに前述
抽出の継承するクラス名（上位要素名）を列８２の欄に
記録する。 さらにその時点で、今記録した上位要素名に対する下位
要素名を欄８３に記録する。具体的には例えば、クラス
ＣがクラスＡを上位継承しているときは、クラスＣの行
の欄８２に上位要素名Ａを記録した後、クラスＡの行の
欄８３に下位要素名のクラス名Ｃを記録する。このよう
な各クラスの上位と下位の継承関係の抽出と、継承関係
記述テーブルへの記録は、各クラス定義が入力され登録
される時点でも、あるいはクラス継承図の表示が最初に
要求された時点に、全クラスに対して一括処理してもど
ちらでもよい。同図８の欄８１と８２に記載のように、
本実施例ではクラスＣとＤがクラスＡを上位クラスとし
て継承している。また、クラスＦは上位クラスとしてク
ラスＤとＥを多重継承し、クラスＧも同様にクラスＢと
Ｄを多重継承している。一方クラスＡの下位要素は、欄
８３よりクラスＣとＤであることがわかる。なお、上位
あるいは下位クラスが存在しない欄は、ＬＩＳＰで空を
意味するＮＩＬ　という記号が記録される。

【００１７】次の手順２０２では、図８の列８４の各ク
ラスの継承レベルをすべて初期化する。初期値としては
、ＬＩＳＰ言語ではＮＩＬ　という記号を、その他の言
語では−１などを通常設定する。

【００１８】次の手順２０３では、指定のクラスを基準
に、各クラスの継承レベルを求める。なお、どのクラス
に対する継承図を表示するかの指定は、あらかじめクラ
ス継承図の表示要求の中で設定されているものとする。

【００１９】本実施例は、クラスＡとクラスＢの下位継
承図が要求された場合の例である。最初にクラスＡとク
ラスＢの継承レベル０を、対応するクラスの欄８４にそ
れぞれ記録する。次に継承関係記述テーブルの上で、ク
ラスＡあるいはクラスＢを上位要素名とする全てのクラ
スの行の継承レベルの欄８４に、上位要素の継承レベル
＋１を記録する。ここでは、クラスＣ，Ｄ，Ｅ，Ｇの行
の継承レベルに１を記録する。次に今記録した各要素を
上位クラスとするすべての要素の行の継承レベル２を同
様に記録する。複数の上位要素名を持つ要素は、継承レ
ベルも複数個記録される。ここでクラスＧは、上位要素
としてクラスＢとクラスＤを持ち、クラスＢの継承レベ
ルが０で、クラスＤの継承レベルが１であるので、Ｇの
継承レベルには（１　　２）が記録される。このように
継承関係を逐次辿りながら、各クラスの継承レベルを追
加記録していく。クラスＦ，Ｇのように、それを上位要
素に持つクラスが存在しない所まで辿った段階で、手順
２０３は終わる。

【００２０】次に手順２０４では、各クラスごとの継承
レベルの最大値に対応して、各クラスのＸ方向（水平方
向）の座標値を同図８の欄８５に記録する。各クラスの
配置は、左側から右側に向かって継承レベルが深くなる
ようにし、複数の継承レベルを持つクラス要素は、最大
値の継承レベルに配置することによって、親子の位置関
係において、必ず子が右にある関係が保たれる。

【００２１】手順２０５では、図８の欄８４に記載の継
承レベルから、各レベルに存在する要素数を求め、要素
数が最も大きい継承レベルの階層から、各要素のＹ方向
の配置を求め、欄８６に記録する。なお、Ｙ方向の要素
の並べ方により、クラス間の配線の長さや交差の数が影
響するが、Ｙ方向の全体の幅は変わらない。要素の最適
配置の問題は、本発明の範囲を越えるので、詳細は省略
する。

【００２２】次に手順２０６では、図８の欄８５と欄８
６の座標値にもとづいて、各クラス名の文字列を、クラ
ス継承図を表示するディスプレイ画面のウィンドウに出
力表示する。なお、本実施例ではクラス名に枠（箱）を
付けて表示しているが、枠の表示は省略してもよい。

【００２３】次に手順２０７では、図８のテーブルの欄
８２と欄８３の継承関係の情報を参照して、継承関係に
あるクラス名の要素間を結線表示する。

【００２４】図４に示すように第１の実施例によれば、
複数の指定されたクラスに対する下位の継承クラスの継
承レベルの決定を一括して行なうことにより、共通の下
位要素を１ヶ所に表示し、多重継承の関係をもれなく表
示することが可能となる。

【００２５】図６は、本発明の第２の実施例である、複
数の指定されたクラスに対する上位継承図の表示例であ
る。これは従来の技術の項で述べた図５の表示例に対応
するもので、指定された２つのクラスが共通に継承して
いるクラスＤやその上位クラスＡが１ヶ所に配置され、
従来の表示例の問題点を解決している。

【００２６】図６を構成する手順は、第１の実施例で述
べた各要素の継承レベルを求める手順（図２の２０３）
と、Ｘ方向の配置の手順（図２の２０４）が若干異なる
以外は同様の手順で達成される。図９は本実施例におけ
る継承関係記述テーブルの記録内容を示すもので、欄８
１から欄８３の継承関係は第１の実施例と同じである。

【００２７】まず、各クラスの継承レベルの抽出に先立
ち、全部のクラス要素の継承レベルの欄９４を初期化す
る。

【００２８】次に、各クラスの継承レベルを求める手順
２０３に相当する処理を行なう。まず指定されたクラス
ＦとＧの継承レベル０を対応するクラスの欄８４に記録
する。次にクラスＦとＧの上位クラスを欄８２の参照に
よって求め、そこに記述されているクラスＢ，Ｄ，Ｅの
継承レベルを＋１して、対応するクラスの欄８４にそれ
ぞれ記録する。同様に上位クラスを辿って行き、上位ク
ラスが存在しなくなった段階で検索は終わる。ここでも
異なる継承レベルの要素の上位クラスに対しては、クラ
スＢのように複数個の継承レベルを記録する。なお、こ
こで設定された継承レベルは数値が大きいほど、上位ク
ラスであることを意味する。

【００２９】次に、Ｘ方向の配置を行なう手順２０４に
相当する処理を行なう。本実施例の上位継承図でも、左
側に配置される要素の方を上位と定めると、今度は、最
も大きな継承レベルの要素のＸ座標を０として相対的な
Ｘ座標を求め、図９の欄９５に設定する。また、複数の
継承レベルを持つクラス要素は、最大値の継承レベル（
Ｘ座標は小さい方）に配置する。また、Ｙ方向の配置と
クラス間の結線の手順は、第１の実施例と同じである。 なお、クラスＣのように継承レベルが設定されていない
（継承レベルがＮＩＬ）の要素は、クラス継承図には配
置されない。

【００３０】図６に示すように第２の実施例によれば、
複数の指定されたクラスに対する上位の継承クラスの継
承レベルの決定を一括して行なうことにより、共通の上
位要素を１ヶ所に表示し、多重継承の関係をもれなく表
示することが可能となる。

【００３１】図７は、本発明の第３の実施例である、継
承図に表示された下位（子）のクラスが、指定のクラス
と継承関係にない別のクラスを多重継承している場合の
表示例である。

【００３２】例えば、クラスＡに対する下位継承図を要
求すると、従来の方法では図３の３１に示すように、ク
ラスＦとクラスＧは、クラスＤのみを継承しているよう
に表示されていた。ところで本発明の実施例では、図７
（ａ）のように、クラスＦおよびクラスＧが、下位継承
図に表れていない別のクラスを継承していることを半直
線７１の追加表示によって示す。これは、前述手順２０
７の継承要素間の結線を求める処理において、クラスご
との継承関係記述テーブルの上位要素名のうち、継承レ
ベルが設定されていない要素があるか否かを判定するこ
とにより、継承レベルの設定されていない要素は継承図
にその要素が表示されないので、同図（ａ）７１のよう
な半直線の表示を行なうことで実現される。

【００３３】また、同図７（ｂ）の表示は、上記（ａ）
の表示の変形例で、多重継承を有するクラスは、１段上
位のクラスまで展開表示した例である。（ｂ）の７２が
そのクラス要素で、指定のクラスの下位継承の関係には
ないが、下位クラスのＦとＧが多重継承していることか
ら展開表示されたものである。更にクラスＥはその上位
継承の存在を示す半直線７３が付加されている。このよ
うな展開表示は、下位継承図の表示のときに必ず行なっ
ても良いが、マウス等で部分的に展開要求が行なわれた
時点に表示するようにしても良い。

【００３４】第３の実施例により、指定されたクラスの
下位継承図において、下位のクラスが多重継承を含むか
否かの表示が必ず行なわれるので、多重継承のクラスを
見落とすことがなくなる。

【００３５】以上の実施例は、オブジェクト指向プログ
ラムにおけるクラス継承図の表示例であったが、エキス
パート・システムにおける知識の階層関係、プログラム
のサブルーチンや関数の呼び出し関係等の表示において
も、同様の手順で多重継承の関係を表示することができ
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、複数の指定要素に対す
る継承図の共通部分は、重複して別の場所に表示される
ようなことはなく、１ヶ所にまとめて表示され、指定さ
れた複数のクラスの継承関係が関連付けられて表示され
るので、多重継承する要素の関係を正確に把握すること
ができるようになる。プログラムやシステムの規模が大
きくなるに従い、機能拡張やデバッグの対象として、全
体の一部分のクラス構造を調べたいことが多くなると、
指定した複数の要素に対する継承関係の抽出は必須の機
能となる。本発明のように、複数の指定要素に対する多
重継承関係を冗長性がなく表示するツールは、プログラ
ムの生産性を大幅に向上させる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の継承図の表示方法を実施する装置の構
成図である。

【図２】本発明の多重継承図を作成する手順のフロー図
である。

【図３】従来の複数クラスの指定に対する下位継承図の
表示例を示す。

【図４】本発明の複数クラスの指定に対する下位継承図
の表示例を示す。

【図５】従来の複数クラスの指定に対する上位継承図の
表示例を示す。

【図６】本発明の複数クラスの指定に対する上位継承図
の表示例を示す。

【図７】多重継承を含む下位継承図のもう一つの表示例
を示す。

【図８】図４の表示に対応する継承関係記述テーブルを
示す。

【図９】図６の表示に対応する継承関係記述テーブルを
示す図である。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の要素間の親子関係を、階層的な木構
   造で表示する方法において、指定された複数の要素の子
   の要素の階層構造の共通部分を合成して、指定要素の階
   層関係を関連付けて表示することを特徴とする多重継承
   図の表示方法。
2. 【請求項２】複数の要素間の親子関係を、階層的な木構
   造で表示する方法において、指定された複数の要素の親
   の要素の階層構造の共通部分を合成して、指定要素の階
   層関係を関連付けて表示することを特徴とする多重継承
   図の表示方法。
3. 【請求項３】上位要素の属性を継承する要素間の継承関
   係を表示する方法において、指定された複数の要素の属
   性を継承する下位継承要素の共通部分を、合成して１ヶ
   所に表示するようにしたことを特徴とする多重継承図の
   表示方法。
4. 【請求項４】上位要素の属性を継承する要素間の継承関
   係を表示する方法において、指定された複数の要素の上
   位の継承関係の共通部分を合成して１ヶ所に表示するよ
   うにしたことを特徴とする多重継承図の表示方法。
5. 【請求項５】オブジェクト指向プログラムのクラス間の
   継承関係を示すクラス継承図の表示方法において、指定
   された複数のクラスの属性を継承する下位継承クラスの
   、共通部分を合成して１ヶ所に表示するようにしたこと
   を特徴とする多重継承図の表示方法。
6. 【請求項６】オブジェクト指向プログラムのクラス間の
   継承関係を示すクラス継承図の表示方法において、指定
   された複数のクラスの上位の継承関係の共通部分を合成
   して１ヶ所に表示するようにしたことを特徴とする多重
   継承図の表示方法。
7. 【請求項７】要素間の継承関係を表示する方法において
   、指定された要素の子の要素で、指定の要素の属性を継
   承していない別の要素を多重継承している子の要素に対
   して、該子の要素の近傍に多重継承の存在を識別表示す
   ることを特徴とする多重継承図の表示方法。
8. 【請求項８】要素間の継承関係を表示する方法において
   、指定された要素の子の要素で、指定の要素の属性を継
   承していない別の要素を多重継承している場合に、該一
   段上位の要素の表示を追加して表示することを特徴とす
   る多重継承図の表示方法。
9. 【請求項９】要素間の継承関係を表示する方法において
   、指定された要素の子の要素で、指定の要素の属性を継
   承していない別の要素を多重継承している子の要素を識
   別表示し、更にユーザの要求した要素の上位要素を展開
   表示することを特徴とする多重継承図の表示方法。
10. 【請求項１０】複数の要素の属性を継承する多重継承図
    の表示方法において、各要素の継承関係をテーブルに登
    録し、該テーブルに登録の各要素の継承関係を辿りなが
    ら、指定の複数の要素を基準とする継承レベルを一括し
    て決定することにより、複数の要素に対する継承図を合
    成して表示することを特徴とする多重継承図の表示方法
    。