LaTeX绘制UML类图备忘

Posted 2021-01-24

这几天编辑LaTeX文档时需要绘制UML类图，这里把方法代码记录下来，以备忘。
　
　　绘制UML类图，我们将使用宏包pgf-umlcd。示例代码中有两个例子，已经运行检测过，下面列出代码、效果图与说明。
　
环境：Ubuntu 16.04 64位桌面版
工具：TeXstudio

% 51CTO陆巍的博客LaTeX绘制UML类图示例
documentclass[oneside, AutoFakeBold]{article}

usepackage{geometry}          % 用于页面设置
% 设置为A4纸，并按照MSOffice的默认尺寸设置四周边距
geometry{
  a4paper,
  left = 3.17cm,
  right = 3.17cm,
  top = 2.54cm,
  bottom = 2.54cm
}

usepackage{xeCJK}
% 设置字体。注意顺序，第一个定义的就是默认字体
setCJKfamilyfont{song}{方正书宋简体}

ewcommand{song}{CJKfamily{song}}
setCJKfamilyfont{kaiti}{方正楷体简体}

ewcommand{kaiti}{CJKfamily{kaiti}}
setCJKfamilyfont{heiti}{方正黑体简体}

ewcommand{heiti}{CJKfamily{heiti}}

% 支持绘制UML
usepackage[simplified]{pgf-umlcd}

egin{document}

centerline{huge UML绘制示例}
quad\\heitilarge 示例一：
ormalsize
egin{center}
    egin{tikzpicture}
      egin{class}[text width = 3cm]{CheckWriter}{0, 0}
        operation{+ writeCheck()}
      end{class}

      egin{class}[text width = 3cm]{Payroll}{4.5, 0}
      end{class}

      egin{class}[text width = 3cm]{Employee}{9, 0}
        operation{+ calculatePay()}
        operation{+ postPayment()}
      end{class}

      egin{class}[text width = 3cm]{Employee Database}{4.5, -2}
        %implement{Employee}
        operation{+ getEmployee()}
        operation{+ putEmployee()}
      end{class}

      unidirectionalAssociation{Payroll}{}{}{CheckWriter}
      unidirectionalAssociation{Payroll}{}{}{Employee}
      unidirectionalAssociation{Payroll}{}{}{Employee Database}
      %draw[umlcd style dashed line, ->](Employee Database.east) -- ++(2.9, 0) -- (Employee.south);
      draw[umlcd style dashed line, ->](Employee Database) -| (Employee);
    end{tikzpicture}
    \ 图4.1 耦合在一起的薪水支付应用模型
  end{center}
  quad\  large 示例二：
ormalsize
  egin{center}
      egin{tikzpicture}
        egin{interface}[text width = 2.7cm]{CheckWriter}{0, -2}
          operation{+ writeCheck()}
        end{interface}

        egin{class}[text width = 2.7cm]{Mock CheckWriter}{0, 0}
          inherit{CheckWriter}
        end{class}

        egin{class}[text width = 2.7cm]{PayrollTest}{4, 0}
        end{class}

        egin{interface}[text width = 2.7cm]{Employee}{8, -2}
          operation{+ calculatePay()}
          operation{+ postPayment()}
        end{interface}

        egin{class}[text width = 2.7cm]{Mock Employee}{8, 0}
          inherit{Employee}
        end{class}

        egin{class}[text width = 2.7cm]{Payroll}{4, -2}
        end{class}

        egin{interface}[text width = 2.7cm]{Employee Database}{4, -4.5}
          operation{+ getEmployee()}
          operation{+ putEmployee()}
        end{interface}

        egin{class}[text width = 2.7cm]{Mock Employee Database}{4, -8}
          inherit{Employee Database}
        end{class}

        unidirectionalAssociation{PayrollTest}{}{}{Mock CheckWriter}
        unidirectionalAssociation{PayrollTest}{}{}{Mock Employee}
        unidirectionalAssociation{PayrollTest}{}{}{Payroll}
        unidirectionalAssociation{Payroll}{}{}{CheckWriter}
        unidirectionalAssociation{Payroll}{}{}{Employee}
        unidirectionalAssociation{Payroll}{}{}{Employee Database}
        draw [umlcd style dashed line, ->] (Employee Database) -| (Employee);
        draw [->](PayrollTest.north) -- ++(0, 0.3) -- ++(6, 0) |- (Mock Employee Database);
      end{tikzpicture}
      heiti\ 图4.2 使用Mock Objects测试方法，解除了耦合的薪水支付应用模型song
    end{center}
end{document}

效果如下：

　
　　这份代码还是比较容易看懂的，绘制过程大概就是先绘制类，再绘制边线。说明如下：
　　1.　绘制类时先绘制父类，否则表示继承关系的线指示会出问题,，其他类型的线也同理；
　　2.　在第一个例子中，绘制虚线时列出了两种方式，大家注意观察比较。注释掉的方法实际上就是使用节点来转折；
　　3.　注意画线时节点的坐标，这个坐标是相对坐标，是相对于上一个节点的坐标。例如第二个例子中的“-- ++(0, 0.3) -- ++(6, 0) |-”，(0, 0.3)表示的是相对于PayrollTest.North的坐标位置，而(6, 0)则是相对于(0, 0.3)的位置。
　　4.　节点的四个方向是用英文的东南西北表示，不要弄成上下左右了；
　　5.　注意“-|”与“|-”的区别，请在使用中自行体会。
　　6.　示例代码中没有列出类属性的代码，方式与添加方法的差不多，只不过命令不一样，例如：

attribute{owner : String}