读懂UML类图

Posted 2022-12-09 赤耳A狼

一、类的属性的表示方式

在UML类图中，类使用包含类名、属性（field）和方法（method）且带有分隔线的矩形来表示，比如下图表示一个Employee类，它包含name、age和email这3个属性，以及modifyInfo()方法。

那么属性/方法名称前的加号和减号是什么意思呢？它们表示了这个属性或方法的可见性，UML类图中表示可见性的符号有三种：

• +: 表示public

• -: 表示private

• #: 表示protected（friendly也归入这类）

因此，上图中的Employee类具有3个私有属性和一个公有方法。

实际上，属性的完整表示方式是这样的：

可见性 名称:类型 [ = 缺省值 ]

中括号中的内容表示是可选的。

二、类的方法的表示方式

上图中我们已经看到了方法的表现形式。实际上，方法的完整表示方式如下：

可见性 名称(参数列表) [ : 返回类型]

同样，中括号中的内容是可选的。

比如在下图的Demo类中，定义了3个方法：

• public方法method1接受一个类型为Object的参数，返回值类型为void。

• protected方法method2无参数，返回值类型为String。

• private方法method3接收类型分别为int、int[]的参数，返回值类型为int。

二、类与类之间关系的表示方式

1. 关联关系

关联关系又可进一步分为单向关联、双向关联和自关联。

（1）单向关联

我们可以看到，在UML类图中单向关联用一个带箭头的直线表示。上图表示每个顾客都有一个地址，这通过让Customer类持有一个类型为Address的成员变量来实现。

（2）双向关联

从上图中我们很容易看出，所谓的双向关联就是双方各自持有对方类型的成员变量。在UML类图中，双向关联用一个不带箭头的直线来表示。上图中在Customer类中维护一个Product[]数组表示一个顾客购买了哪些产品；在Product类中维护一个Customer类型的成员变量表示这个产品被那个顾客所购买。

（3）自关联

自关联在UML类图中用一个带有箭头且指向自身的直线表示。上图的意思就是Node类包含类型为Node的成员变量，也就是“自己包含自己”。

2. 聚合关系

上图中的Car类与Engine类就是聚合关系（Car类中包含一个Engine类型的成员变量）。由上图我们可以看到，UML中聚合关系用带空心菱形和箭头的直线表示。聚合关系强调是“整体”包含“部分”，但是“部分”可以脱离“整体”而单独存在。比如上图中汽车包含了发动机，而发动机脱离了汽车也能够单独存在。

3. 组合关系

组合关系与聚合关系间的最大不同在于：这里的“部分”脱离了“整体”便不复存在。比如下图：

显然，嘴是头的一部分且不能脱离了头而单独存在。在UML类图中，组合关系用一个带实心菱形和箭头的直线表示。

4. 依赖关系

从上图中我们可以看到，Driver的drive方法只有传入了一个Car对象才能发挥作用，因此我们说Driver类依赖于Car类。在UML类图中，依赖关系用一条带有箭头的虚线表示。

5. 继承关系

继承关系对应的是extend关键字，在UML类图中用带空心三角形的直线表示，如下图所示中，Student类与Teacher类继承了Person类。

6. 接口实现关系

这种关系对应implements关键字，比如下图中，Car类与Ship类都实现了Vehicle接口。

到了这里，UML类图中最常见的表示方式我们就介绍完了，有了这些我们就能读懂常见的UML类图了，剩下的遇到时再查即可。

三、参考资料

http://www.uml.org.cn/oobject/201211231.asp