面向对象设计之类图详解-优快云博客

类图：

面向对象设计的基础就是类。类是代表现实事务或者功能的构造块。

类图是静态图，贯穿分析设计的始终。一般从商务伙伴能理解的类开始建模，最终成为只有开发小组才能理解的类。

建模类图是为了更加详细描述产品。随着反复的建模类图，类图会越来越成熟，其数量和大小会不断增加，它们会越来越详细，逐渐显示出产品中执行流的每一条路径。

类图的标记符组件：

l 类：分成三部分的矩形框，类名，特性，操作。“-”为私有，“+”为公有，“#”表示收保护

l 关联：两个类通过一条线相关联。在线上可以写关联名，比如“Teacher”类和“Class”类之间的连线上写“teach>”，表示teacher教授一个class。

l 多重性（Multiplicity）：用来指示一个类的“多少”对象与另一个类的“一个”对象相关。“*”表示无限多个，通常读作“many”。多重性还可以用来显示多个范围或者数值组，用逗号隔开。

l 角色：在类图中使用角色可以帮助读者理解第一个类对于第二个类的作用。角色与多重性显示的位置类似。例如：teacher在class中扮演instructor的角色，instructor写在teacher端，同时instructor是class中的一个属性。

l 对象：它是一个带有文本Object Name:Class Name的方框，整个文本带有下划线。对象可以有特性值，在某种意义上它就唯一了。

l 包：Package Name::Class Name。例如：JasonTRoff : Wackos :: RockStar 之中，Wackos是包，RockStar是类，JasonTRoff是对象

l 聚合：一种关联。使用一端有空心菱形的连线。聚合表示两个类之间是整体与部分的关系，其中部分类可以独立于整体类而存在。例如：CPU和显示器聚合成了电脑，而CPU和显示器都可以独立存在。

l 组合：聚合的一种。使用一端有实心菱形的连线。组合表示部分类不能脱离整体类而存在，整体类消亡了部分类也消亡了。

l 泛化：

l 约束（constraint）：约束可以预定义，也可以由用户定义。有两种方式为泛化建模约束：第一种，多个泛化不共用空心箭头时，用虚线穿过所有泛化的连线，并将“{约束名}”标在虚线上；第二种，多个泛化共用空心箭头，则将“{约束名}”标在箭头下。介绍几种UML中的预定义约束：（没有强制性要求使用这些约束）

1. 不完全约束（incomplete constraint）：表示泛化或者子类化的类的清单是不完全的，即类图中没有完全显示出来，可以让读者知道实际内容不止眼前看到得这些。

2. 完全约束（complete constraint）：读者看到得是全部内容。

3. 解体约束（disjoint constraint）：表示在紧靠约束下面的泛化的类不能子类化为通用的类。也就是紧靠约束下的多个类不能有共同的子类。

4. 重叠约束（overlapping constraint）：与解体约束相反，表示约束下的多个类可以共享相同的子类

l 鉴别器（discriminator）：标记在箭头旁。用来说明泛化的作用。它们指示出泛化关联中的子类应用于相关超类时的角色。鉴别器不能是超类的特性名，也不能是与超类相关的任何关联的关联名。

l 有序和排序约束：可以在任何关联上使用。有序约束（ordered constraint）用来说明一个类的对象以某个次序与另一个类的对象相关。排序约束（sorted constraint）表示类中的对象在与关联中其他类的其他对象相关是排序好的。

l 导航：之前使用的关联都是双向导航。也可以使用单向导航，单向导航时一个带箭头的线。

如何建模类图：

四种方式：隐藏特性和操作（不显示特性和操作，不表示没有），只显示特性，只显示操作，同时显示特性和操作（显示了特性和操作，但是框里什么都没写，表示没有）。不显示和显示了是空的是有区别的。

特性：用来表示类持有的数据，并最终提供类的状态。

操作：用来为与建模的类相关的其他类提供功能。

如何为特性提供信息：

l 添加数据类型

l 添加初始值

l 添加多重性

l 添加派生的值：派生的值可以使用数学函数、字符串函数或者将要在应用程序中实现的其他逻辑。要想指明一个特性是派生的，需要在特性前添加一个“/”，并且要附加一个注释，注释中包含了派生特性值的指令。

如何为操作提供参数：

l 参数列表（parameter list）：parameter name : data type。使用“in”“inout”“out”修饰参数，“in”表示该值为传递值，传递后的值改变不影响原值；“inout”表示该值为传递值，传递后的值改变影响原值；“out”用于值不是传递到操作，而是操作把值返回给参数的情况。