UML的类图详解

ゝ一世哀愁。 2023-01-22 15:49 38阅读 0赞

**UML图中类之间的关系:依赖,泛化,关联,聚合,组合,实现**  
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

## 一、依赖关系(Dependence) ##

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。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE1MTQwODQx_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

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。

public class Car {
        public void move() {
        }
    } 
    public class Driver {
        public void drive(Car car) {
            car.move();
        }
    
    }

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；

## 二、泛化关系（Generalization） ##

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，泛化关系用带实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

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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；

public class Person
    {  
        protected String name;  
        protected int age;  
        public void move()   
        {  
            
        }  
        public void say()   
       {  
            
        }  
    } 
    public class Student extends Person
    {  
        private String studentNo;  
        public void study()   
        {  
           
        }  
    } 
    public class Teacher extends Person {
        String teacherNo;
        public void teach(){
    
        }
    
    }

## 三、关联关系（Association） ##

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。

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。

![3b2dcacd61a5f4eb1d4280378f36b353.png][]

2 ) 单向关联:类的关联

public class Customer  
    {  
        private Product[] products;  
        ……  
    }  
    public class Product  
    {  
        private Customer customer;  
        ……  
    }

关系也可以是单向的，单向关联用带箭头的实线表示.

![6c057f3f6fda7dd65c5f4a42160a068c.png][]

public class Customer  
    {  
        private Address address;  
        ……  
    }  
      
    public class Address  
    {  
        ……  
    }

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。

![ed21f81d533317f0836c4e9f2c74976a.png][]

public class Node  
    {  
        private Node subNode;  
        ……  
    }

## 四、聚合关系（Aggregation） ##

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。

![1098c90d47723151c3fca7c6ebdf00e4.png][]

public class Car  
    {  
        private Engine engine;  
        public Car(Engine engine)  
       {  
            this.engine = engine;  
        }  
          
        public void setEngine(Engine engine)  
        {  
            this.engine = engine;  
        }  
        ……  
    }  
    public class Engine  
    {  
        ……  
    }

## 五、组合关系（Composition） ##

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。

![fd6d24c805c2ff0ce42dc7b8a6a1dd8a.png][]

public class Head  
    {  
        private Mouth mouth;  
        public Head()  
        {  
        mouth = new Mouth();  
        }  
        ……  
    }  
      
    public class Mouth  
    {  
        ……  
    }

## 六、实现关系（Implementation) ##

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。

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