类与类图
1) 类(Class)封装了数据和行为,是面向对象的重要组成部分,它是具有相同
属性、操作、关系的对象集合的总称。
2) 在系统中,每个类具有一定的职责,职责指的是类所担任的任务,即类要完成什么样的
功能,要承担什么样的义务。一个类可以有多种职责,设计得好的类一般只有一种职责,在定义类的时候,将类的职责分解成为类的
属性和操作(即
方法)。
3) 类的
属性即类的数据职责,类的操作即类的行为职责。
依赖关系(Dependence):假设A类的变化引起了B类的变化,则说名B类依赖于A类。
• 依赖关系(Dependency)是一种使用关系,特定事物的改变有可能会影响到使用该事物的其他事物,在需要表示一个事物使用另一个事物时使用依赖关系。大多数情况下,依 赖关系体现在某个类的
方法使用另一个类的对象作为参数。
• 在UML中,依赖关系用带箭头的虚线表示,由依赖的一方指向被依赖的一方。
- publicclassDriver
- {
- publicvoiddrive(Carcar)
- car.move();
- }
- ……
- publicclassCar
- publicvoidmove()
- ......
- }
依赖关系有如下三种情况:
1、A类是B类中的(某中方法的)局部变量;
2、A类是B类方法当中的一个参数;
3、A类向B类发送消息,从而影响B类发生变化;
泛化关系(Generalization):A是B和C的父类,B,C具有公共类(父类)A,说明A是B,C的一般化(概括,也称泛化)
• 泛化关系(Generalization)也就是继承关系,也称为“is-a-kind-of”关系,泛化关系用于描述
父类与子类之间的关系,
父类又称作基类或超类,子类又称作派生类。在UML中,泛 化关系用带空心三角形的直线来表示。
• 在
代码实现时,使用面向对象的继承机制来实现泛化关系,如在Java语言中使用extends关键字、在C++/C#中使用冒号“:”来实现。
publicclassPerson
protectedStringname;
protectedintage;
publicvoidsay()
}
publicclassStudentextendsPerson
{
privateStringstudentNo;
publicvoidstudy()
}
在UML当中,对泛化关系有三个要求:
1、子类与父类应该完全一致,父类所具有的属性、操作,子类应该都有;
2、子类中除了与父类一致的信息以外,还包括额外的信息;
3、可以使用父类的实例的地方,也可以使用子类的实例;
关联关系(Association):类之间的联系,如客户和订单,每个订单对应特定的客户,每个客户对应一些特定的订单,再如篮球队员与球队之间的关联(下图所示)。
其中,关联两边的"employee"和“employer”标示了两者之间的关系,而数字表示两者的关系的限制,是关联两者之间的多重性。通常有“*”(表示所有,不限),“1”(表示有且仅有一个),“0...”(表示0个或者多个),“0,1”(表示0个或者一个),“n...m”(表示n到m个都可以),“m...*”(表示至少m个)。
• 关联关系(Association)是类与类之间最常用的一种关系,它是一种结构化关系,用于表示一类对象与另一类对象之间有联系。
• 在UML类图中,用实线连接有关联的对象所对应的类,在使用Java、C#和C++等编程语言实现关联关系时,通常将一个类的对象作为另一个类的
属性。
• 在使用类图表示关联关系时可以在关联线上标注角色名。
1) 双向关联:默认情况下,关联是双向的。
publicclassCustomer
privateProduct[]products;
……
publicclassProduct
privateCustomercustomer;
}
2 )单向关联:类的关联关系也可以是单向的,单向关联用带箭头的实线表示.
- publicclassCustomer
- {
- privateAddressaddress;
- ……
- }
-
- publicclassAddress
- ……
- }
3)自关联:在系统中可能会存在一些类的
属性对象类型为该类本身,这种特殊的关联关系称为自关联。
- publicclassNode
- {
- privateNodesubNode;
- ……
- }
4)重数性关联:重数性关联关系又称为多重性关联关系(Multiplicity),表示一个类的对象与另一个类的对象连接的个数。在UML中多重性关系可以直接在关联直线上
增加一个数字表示与之对应的另一个类的对象的个数。
表示方式 |
多重性说明 |
1..1 |
表示另一个类的一个对象只与一个该类对象有关系 |
0..* |
表示另一个类的一个对象与零个或多个该类对象有关系 |
1..* |
表示另一个类的一个对象与一个或多个该类对象有关系 |
0..1 |
表示另一个类的一个对象没有或只与一个该类对象有关系 |
m..n |
表示另一个类的一个对象与最少m、最多n个该类对象有关系 (m<=n) |
- publicclassForm
- {
- privateButtonbuttons[];
- ……
- }
- publicclassButton
- {
- …
- }
聚合关系(Aggregation):表示的是整体和部分的关系,整体与部分可以分开.
• 聚合关系(Aggregation)表示一个整体与部分的关系。通常在定义一个整体类后,再去分析这个整体类的组成结构,从而找出一些成员类,该整体类和成员类之间就形成了聚合 关系。
• 在聚合关系中,成员类是整体类的一部分,即成员对象是整体对象的一部分,但是成员对象可以脱离整体对象独立存在。在UML中,聚合关系用带空心菱形的直线表示。
privateEngineengine;
publicCar(Engineengine)
this.engine=engine;
publicvoidsetEngine(Engineengine)
this.engine=engine;
publicclassEngine
}
如:电话机包括一个话筒
电脑包括键盘、显示器,一台电脑可以和多个键盘、多个显示器搭配,确定键盘和显示器是可以和主机分开的,主机可以选择其他的键盘、显示器组成电脑;
组合关系(Composition):也是整体与部分的关系,但是整体与部分不可以分开.
• 组合关系(Composition)也表示类之间整体和部分的关系,但是组合关系中部分和整体具有统一的生存期。一旦整体对象不存在,部分对象也将不存在,部分对象与整体对象之 间具有同生共死的关系。
• 在组合关系中,成员类是整体类的一部分,而且整体类可以控制成员类的生命周期,即成员类的存在依赖于整体类。在UML中,组合关系用带实心菱形的直线表示。
publicclassHead
privateMouthmouth;
publicHead()
mouth=newMouth();
publicclassMouth
}
如:公司和部门,部门是部分,公司是整体,公司A的财务部不可能和公司B的财务部对换,就是说,公司A不能和自己的财务部分开;人与人的心脏.
实现关系(Implementation):是用来规定接口和实线接口的类或者构建结构的关系,接口是操作的集合,而这些操作就用于规定类或者构建的一种服务。
•接口之间也可以有与类之间关系类似的继承关系和依赖关系,但是接口和类之间还存在一种实现关系(Realization),在这种关系中,类实现了接口,类中的操作实现了接口中所 声明的操作。在UML中,类与接口之间的实现关系用带空心三角形的虚线来表示。
publicinterfaceVehicle
publicvoidmove();
}
publicclassShipimplementsVehicle
publicvoidmove()
……
}
publicclassCarimplementsVehicle
{
publicvoidmove()
}