UML-类图

本文目录：

　　前言

　　普通类、抽象类、接口的表示

　　类图之间关系

　　总结 

前言

　　类图和序列图是UML中最常用的两种Diagram。我将做详细的总结。在许多书中，或者网站中，在介绍一个系统的子系统的设计时，很多时候，都是给出简单的类图来简述构成子系统的类之间的关系。这足以说明类图的重要性。 对类图的基本认识有以下两点：

1.类图是以反映类的结构（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；
2.类图中的类与面向对象语言中的类的概念是对应的，是对现实世界中的事物的抽象。 我们基于以上两点，来对类图进行更详细的学习。

普通类、抽象类、接口

类

　　　　　　　　

　　如图，这是一副很简单的类图，很简单，也很熟悉。 可以看到，这个类图，从上到下分为三部分。是的，一般类图从上到下分为三部分，分别是：

1.类名
2.属性
3.操作

　　正如你所看到的，上面类图的名称是Student，属性有Name, Sex, Age, 对应的操作有六个。你应该知道一个类图的Student是必须存在的，而属性和操作是可选的。如果，你看到了一个没有任何属性和操作的类时，也不要感到惊讶，那是正确，虽然不是很正常。 类的名字没有什么好说的，那么，我从属性开始，例如以下属性： - Name:String 如果你看过Objective-C，你也许就不会感到惊讶，为什么有减号和加号了，但是，伙计，这里的减号和加号和Objective-C中的意思是完全不同的。 这里的加号和减号表示的是属性和方法的可访问性，有如下定义：

1.-表示private
2.+表示public
3.#表示protected

　　Name表示的是属性的名称，而它后面的String表示的是这个属性的类型； 那么现在对于- Name:String就好理解了；它表示Student类中定义的一个私有的String类型的属性Name；而对于图中这样的一个特例： - Age:int=10 在这里，int=10，表示的Age属性的默认值为10。

　　最下面是类的操作，“+”的意思，已经解释过了。我选取以下的一个操作进行详细讲解： + SetAge(Age:int):void 操作名为SetAge，参数为int类型的Age，操作的返回值为void。有的时候，我们会遇到以下的这种语法： + SetAge(in Age:int):void 是的，多了一个in关键字，这个关键字表示这个Age参数是输入参数，如果看过C#的话，理解其中的out关键字，我想in就不用我多讲了。

抽象类

　　看下面这个图：

　　你会发现类名和Eat方法是以斜体字体表示的；在类图中以斜体表示也是有特殊意义的，上图表示Animal是一个抽象类，抽象类是不能实例化的，一般至少包含一个抽象操作，比如上图的Eat就是抽象操作。

 接口

　　看下图这个图：

 　　这是接口的表示方法。接口是什么，不用做什么解释。这里让大家对接口图有一个大体的了解。

 类图之间的关系

　　U在UML类图中，常见的有以下几种关系:  泛化（Generalization）, 实现（Realization），关联（Association)，聚合（Aggregation），组合(Composition)，依赖(Dependency)

1. 泛化（Generalization）

【泛化关系】：是一种继承关系，表示一般与特殊的关系，它指定了子类如何特化父类的所有特征和行为。例如：老虎是动物的一种，即有老虎的特性也有动物的共性。

【箭头指向】：带三角箭头的实线，箭头指向父类

2. 实现（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

3. 关联（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；如：老师与学生，丈夫与妻子关联可以是双向的，也可以是单向的。双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头，单向的关联有一个箭头。

【代码体现】：成员变量

【箭头及指向】：带普通箭头的实心线，指向被拥有者

上图中，老师与学生是双向关联，老师有多名学生，学生也可能有多名老师。但学生与某课程间的关系为单向关联，一名学生可能要上多门课程，课程是个抽象的东西他不拥有学生。                           

下图为自身关联：

4. 聚合（Aggregation）

【聚合关系】：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存在。

聚合关系是关联关系的一种，是强的关联关系；关联和聚合在语法上无法区分，必须考察具体的逻辑关系。

【代码体现】：成员变量

【箭头及指向】：带空心菱形的实心线，菱形指向整体

5. 组合(Composition)

【组合关系】：是整体与部分的关系，但部分不能离开整体而单独存在。如公司和部门是整体和部分的关系，没有公司就不存在部门。

组合关系是关联关系的一种，是比聚合关系还要强的关系，它要求普通的聚合关系中代表整体的对象负责代表部分的对象的生命周期。

【代码体现】：成员变量

【箭头及指向】：带实心菱形的实线，菱形指向整体

6. 依赖(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，所以要尽量不使用双向的互相依赖.

【代码表现】：局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用

【箭头及指向】：带箭头的虚线，指向被使用者

各种关系的强弱顺序：

泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 >依赖

下面这张UML图，比较形象地展示了各种类图关系：

总结

　　继承和实现都是三角型的指向，泛化继承是实线，接口实现是虚线；　

　　其余关系都是箭头或者菱形。

 

 

 

本文参考：

https://www.cnblogs.com/SanMaoSpace/p/5095395.html

http://www.uml.org.cn/oobject/201609062.asp