计科前沿 || 教你读懂UML类图

Posted 2021-04-17 陕师大计算机科学学院

教你读懂UML类图

一、类的属性表示方式

在UML类图中，类使用包含类名、属性(field) 和方法(method) 且带有分割线的矩形来表示，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。

UML类图如下所示：

部分代码如下：

那么属性/方法名称前加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。

二、类的方法表示方式

在下图的Demo类中，定义了3个方法：

public方法method1接收一个类型为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

三、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

对应代码如下：

 

 

（2）双向关联

 

对应代码如下：

 

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那些产品；在Product类中维护一个Customer类型的成员变量表示这个产品被哪个顾客所购买。

 

（3）自关联

 对应代码如下：

 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

 对应代码如下：

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单独存在。

3、组合关系

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

 

对应代码如下：

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

对应代码如下：

从上图我们可以看到，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。

对应代码如下：

6、接口实现关系

这种关系对应implement关键字，在UML类图中用带空心三角形的虚线表示。如下图中，Car类与Ship类都实现了Vehicle接口。

对应代码如下：

到了这里，

UML类图中最常见的表示方式小编就介绍完了，

有了这些我们就能读懂常见的UML类图了。

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文案：郑晓龙

编辑：王静怡

审核：刘佳华 苗佳楠 杨创