UML建模 UML建模之类图

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类图的介绍

类图是显示一组类、接口、协作以及它们之间关系的图。

类图包含的元素

  1. 基本元素: 类(Class), 接口(interface)
  2. 元素之间的关系:泛化(Generalization), 实现(Realization),关联(Association),聚合(Aggregation),组合(Composition),依赖(Dependency)。

类(Class)

类是一组拥有相同的属性、操作、方法、关系和行为的对象地描述符。

在UML中,类表达成一个有三个分隔区的矩形。其中顶端显示类名,中间显示类的属性,尾端显示类的操作。

参数列表:是一些按照顺序排列的属性定义了操作的输入。例如:oper(arg1:int, arg2:double=3.2)

接口(interface)

接口代表了一份契约,实现该接口的类元必须履行它,在UML中接口由一个带名称的小圆圈表示;也可以表示为带有<>构造型的类。

泛化关系(Generalization)

泛化是继承关系的一种,子类继承父类的所有行为和属性,子类可以新增新的功能,uml中使用带空心三角箭头的实线标示,由子类指向父类。

关联关系(Association)

使类可以感知到其他类的行为和属性,关联分为双向关联和单向关联,如下:企鹅类和气候类是关联关系,是属于同一层次的对象。

聚合关系(Aggregation)

聚合是关联关系的一种,聚合主要描述整体与部分直接的关系,聚合有分为基本聚合和组合聚合,

  1. 基本聚合:对应基本聚合来说部分类的生命周期独立于 整体类 的生命周期,uml中使用一条从整体类到部分类的实线,并在整体类的关联末端画一个未填充棱形标示:

    一个汽车有4个轮子组成,轮子的生命周期不依赖与车的,因为车轮可以独立于车独立存在。
  2. 组合聚合:组合聚合是聚合的一种情况,不同在于部分类的生命周期依赖整体类,uml中使用一条从整体类到部分类的实线,并在整体类的关联末端画一个填充棱形标示:

    一个公司有至少一个部门组成,部门要依赖于公司的存在而存在,不会存在一个部门而它不属于某一个公司。

关联和聚合的区别

关联关系所涉及的两个对象是处于同一个层次上的。比如人和自行车就是一种关联关系,而不是聚合关系,因为人不是由自行车组成的。
聚合关系涉及的两个对象处于不平等的层次上,一个代表整体,一个代表部分。比如:电脑和它的显示器、键盘、主板以及内存就是聚集关系,因为主板是电脑的组成部分。
组合关系:代表整体的对象负责部分对象的生命周期。公司不存在了,部门也没有意义了。再比如:人和五脏六腑,和四肢的关系

实现关系(Realization)

实现是接口和类的关系,指类实现接口中定义的方法。uml中用带空心三角箭头的虚线,箭头指向接口类

依赖关系(Dependency)

即一个类的实现需要其他类的协助,代码表现为方法参数,局部变量,静态方法,uml中使用一条箭头的虚线,从依赖方指向被依赖的类。

综合例子


1、企鹅与气候是关联关系
2、鸭与唐老鸭是继承关系
3、大雁与飞翔是实现的关系
4、雁群与大雁是聚合关系
5、动物与氧气,水是依赖关系
6、鸟与翅膀是组成关系

参考

UML官网
UML之类图

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