UML类图详细介绍

Posted 2020-09-11 maxiongying

类图主要描述程序对象以及他们之间的关系。一般来说，类、接口、抽象类这些程序对象的区别很容易，但是他们之间六种关系以前总是理解不够深刻，这次进行了一次复习，顺便写成博文以便加深理解

类图中的三种对象

 

类/抽象类

类的表示一般一般如下图所示

 

• 类名：图正中间的黑体字表示类的名称，如果是名字的字体是斜体字，则表明该类是抽象类
• 属性：类名下面的区域表示类的属性
• 操作：属性下面的区域表示类的操作（或者说方法）。
• 可见性：属性和操作前面的+、-、#符号代表了这些对象的可见性分别是public、private、protected

 

接口

 

接口的表示一般如下图所示

 

 

接口的图和类图类似，只不过加入了interface标识。接口中的成员可见性都是public

 

 

类图中的六种关系

 

类图中，类与类之间一般会有六种关系，他们分别是继承（Generalization）、实现（Implements）、组合（Composition）、聚合（Aggressgation）、依赖（Dependency）、关联（Association）

 

继承（Generalization）

如果对面向对象编程思想了解，则比较容易理解继承的概念。在面向对象的编程思想中，继承是指子类继承了父类的所有功能，并且能够在父类的基础上扩展自己的功能。这里的继承就是表现这种父类和子类的关系。继承关系如下图所示

在这里Teacher和Student类分别是继承了Person类，自动拥有了Person类的公共属性和操作。同时他们分别扩展了自己独有的操作teach和listen。继承关系用一个实线空箭头的连线来表示，箭头指向父类

 

实现（Implements）

 

实现的概念和继承有些类似。但是接口中不会有已经写好的操作或者方法，接口中声明的操作都需要再实现类中实现。实现关系如下图所示

在这里SuperMan类一样继承了Person类，因为超人还有一个特性是会飞，所以他还实现了一个Fly的接口。实现关系用一个虚线空心箭头的连线来表示，箭头指向接口。

 

 

组合（Composition）

组合表示的是两个对象之间一种强“拥有”的关系，如果B组合成为A，那么B是A的一个整体，B和A的生命周期是一样的。例如是一种部分与整体的关系，部分与整体之间的生命周期是一样的。组合关系用一个一个带箭头的连线表示，尾巴上有实心的菱形，箭头指向被拥有的对象。上面的数字表示两者之间的数量关系。如下图所示

在这里，Hand和Person是组合关系，Hand是Person的部分，Person拥有Hand，而且Hand的生命周期依赖Person的生命周期。也就是说Person没有了，Person的Hand也没有了。在这里表示一个Hand一定归宿一个Person而一个Person可能有0个或者多个Hand。因为刚刚有报道说一个人长了3只脚，所以一个人也可能长出多条手哈

 

聚合（Aggressgation）

聚合也表示两个对象之间的一种拥有关系，但是这个关系是一种弱的拥有关系。两者的生命周期是不依赖的。这是和组合的一个重要区别。聚合关系用一个带箭头的连续表示，尾巴带一个空心的菱形，箭头指向被拥有的对象。上面的数字表示两个对象之间的数量关系。如下图所示

这里Classess是由Teacher和Student聚合而成，他们之间是一种拥有关系，但是Classes消亡，并不代表Teacher和Student的消亡，他们的生命周期是不依赖的。这是和组合的重要区别。这幅图里面聚合关系上的数字表示一个Teacher可以在0或者多个Classes中，而一个班级可以由0到多个Teacher。Classes和Student之间聚合关系上的的数量表示的是同样的含义。

 

依赖（Dependency）

如果一个对象的活动中要依赖另一个对象，则两者之间是依赖关系。例如学生上课依赖课程对象，老师教课也依赖课程对象。依赖关系用一个虚线箭头表示，箭头指向被依赖的对象。在代码中一般体现为操作的参数。如下图所示

 

 

关联（Association）

如果一个对象需要知道另一个对象，则对象之间是一种关联的关系。关联可以是单向的，即一个对象知道另一个对象，而另一个对象不知道该对象，也可以是双向的，即两个对象相互知道。关联式用一条实现表示，单向关联带一个箭头，指向被知道的对象，双向关联无箭头。例如学生需要了解考试对象的情况，考试对象需要了解学生的情况，这是一种双向关联关系。如下图所示。