[UML] --- 类图

Posted 2022-06-14 Overboom

1 类图简介

类图以反映类的结构(属性、操作)以及类之间的关系为主要目的，描述了软件系统的结构，是一种静态建模方法
类图中的“类”与面向对象面向对象面向对象语言中的“类”的概念是对应的，它用来描述系统中的有意义的概念，包括具体的概念、抽象的概念、实现方面的概念等，是对现实世界中的事物的抽象。
类图是其它图的基础。我们可以在类图的基础上，使用状态图、协作图、组件图和配置图等。
类图的主要作用有：
（1）对系统的词汇进行建模
（2）对简单的协作进行建模
（3）对逻辑数据库模式进行建模
类图主要由类、接口和各种关系组成。
关系主要包括泛化关系、依赖关系、关联关系和实现关系。

2 类图基本图

先看一个基本的类图：

2.1 类

三个格子从上至下分别表示：

• 类名称（如果是接口，就使用斜体表示）
• 类的特性（一般是类的字段和属性，可以没有）
• 类的操作（一般是类的方法或行为）

访问权限：

• “+”表示public
• “-”表示private
• “#”表示protected

其他关键字：

• 下划线表示static
• 斜体表示abstract

冒号（：）

• 表示成员变量类型
• 表示方法返回值

等号 (=)

• 表示默认值

方法的参数表示与类成员变量表示方法完全相同

2.2 接口

接口的两种表现方式：

• 圆圈，比较直观，不方便表示接口内的方法
• 名字上带有interface，方便表示接口方法

3 类之间的关系

3.1 泛化关系 (generalization)

[泛化关系] 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或者重写父类功能。
[箭头指向] 带三角箭头的实线，箭头指向父类
[代码表现] 最典型的就是extend

3.2 实现关系（realization）

[实现关系] 是一种类与接口的关系，表示类是接口所有特征和行为的实现。
[箭头指向] 带三角箭头的虚线，箭头指向接口或者是直线连接圆圈
[代码表现] 最典型的就是implements

3.3 关联关系 (association)

[关联关系] 是一种拥有的关系，它使一个类知道另一个类的属性和方法。它体现的两个类中一种强依赖关系，比如我和我的朋友，这种关系比依赖更强，不存在依赖关系中的偶然性，关系也不是临时的，一般是长期性的。

关联关系分为单向关联和双向关联：
单向关联表现为：类 A 当中使用了 类 B，其中类 B 是作为类 A 的成员变量。
双向关联表现为: 类 A 当中使用类 B 作为成员变量，同时类 B 中也使用了类 A 作为成员变量

[箭头指向] 带普通箭头的实心线，箭头指向被拥有者
[代码表现] 成员变量

3.4 聚合关系 (Aggregation)

[聚合关系] 聚合关系是关联关系的一种，耦合度强于关联。是整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单独存在。如车和轮胎是整体和部分的关系，轮胎离开车仍然可以单独存在。
[箭头指向] 带空心菱形的实心线，菱形指向整体
[代码表现] 成员变量

3.5 组合关系 (composition)

[组合关系] 整体与部分的关系，但部分不能离开整体而单独存在
[箭头指向] 带实心菱形的实心线，菱形指向整体
[代码表现] 成员变量

3.6 依赖关系 (dependency)

[依赖关系] 是一种使用的关系，即一个类的实现需要另一个类的协助，所以尽量不要使用双向的互助依赖。
[箭头指向] 带虚线的箭头
[代码表现] 最典型的就是import