6e-04class-object-package

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• 关联的约束：对于关联可以加上一些约束，以 规定关联的含义。例如，关联之间可以加异或 约束：
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关联的角色
• 关联两端的类可以某种角色参与关联。例如下 图中，“公司”以“雇主”的角色，“人”以 “雇员”的角色参与关联。“雇主”和“雇员” 称为角色名。如果在关联上没有标出角色名， 则隐含地用类的名称作为角色名。 • 角色还具有多重性(Multiplicity)，表示可以有 多少个对象参与该关联。在下图中，雇主(公 司)可以雇佣多个雇员，表示为“0..n”； 雇员 只能被一家雇主雇佣，表示为“1”。
?聚集和组合的作用1简化了对象的定义2支持软件的重用32?需要注意的是关于聚集和关联之间的区别在各oo方法之间并没有可接受的唯一的定义
《面向对象技术与应用》 课程讲义－4
第四章 Class图, Object图和包
王少锋 Email: wangsf@ 2004年10月31日
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说明： • 属性的选取应考虑以下因素: –原则上来说，类的属性应能描述并区分每个 特定的对象； –只有系统感兴趣的特征才包含在类的属性中； –系统建模的目的。根据图的详细程度，每条 属性可以包括属性的可见性、属性名称、类 型、多重性、初始值和约束特性。
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类的操作
• 操作在类图标的操作分隔框中用文字串说明，UML 规定操作的语法为:
说明： 1. package visibility 2. name : String [0..1]表示name有可能取null值。
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问题：在UML中如何表示枚举数据类型？ 答：用版型为<<enumeration>>类。例如： gender：Gender；Gender是版型为 <<enumeration>>的类，且Gender中有属性 male和female。
• 聚集和组合的作用
– (1) 简化了对象的定义 – (2) 支持软件的重用
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• 需要注意的是，关于聚集和关联之间的区别， 在各OO方法之间并没有可接受的唯一的定义。 一些面向对象方法学大师对聚集的定义并不一 样。例如： – Peter Coad把一个organization和它的clerks 之间的关系作为聚集的一个例子； – James Rumbaugh认为一个company不是其 employee的聚集。
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说明： • 类的操作(Operation)：操作用于修改、检索类 的属性或执行某些动作，操作通常也被称为功 能，但是它们被约束在类的内部，只能作用到 该类的对象上。 • 操作名、参数列表和返回类型组成操作接口。
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类之间的静态关系
• 类之间的静态关系主要有：
– 关联 – 聚集，组合 – 泛化 – 依赖
说明： • N元关联中的类的多重性的意义是：在其它N-1 个实例值确定的情况下，关联实例元组的个数。 • N元关联没有限定符，聚集，组合等概念。
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聚集和组合
• 聚集(aggregation)是一种特殊形式的关联。 聚集表示类之间的整体与部分的关系。 • 组合(composition)是一种特殊形式的聚集， 组合关系中的整体与部分具有同样的生存期。 • An aggregation is a form of association that specifies a whole-part relationship between a whole and a constituent part. • A composition is a form of aggregation association with strong ownership and coincident lifetime of parts by the whole.
关联的种类
• 按照关联所连接的类的数量，对象类之 间的关联可分为：自返关联，二元关联， N元关联。 • 自返关联(reflexive association)又称递 归关联(recursive association)，是一个 类与本身的关联，即同一个类的两个对 象间的联系。
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• 例：自返关联的例子
（特性是用户对该属性性质一个约束的说明 。例如 “{只读}”）
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例：一些属性声明的例子。
+size: Area = (100,100) #visibility: Boolean = false +default-size: Rectangle #maximum-size: Rectangle -xptr: XwindowPtr ~colors : Color [3] points : Point [2..* ordered] name : String [0..1]
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类的关联
• 关联(association)是模型元素间的一种语义联 系，它是对具有共同的结构特性、行为特性、 关系和语义的链(link)的描述。 • 关联的图标：在类图中，关联用一条把类连接 在一起的实线表示。
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说明： • 一个关联至少有两个关联端(association end)， 每个关联端连接到一个类。 • 关联可以有方向，关联可以是单向关联 (Uni-directional Association)或双向关联 (Bi-directional Association)。
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• 例：单向关联所生成的Java代码：(可以选择 是否生成类的缺省构造方法)
public class A { public B theB; /** * @roseuid 3DAFBF0F01FC */ public A() { }
public class B {
/** * @roseuid 3DAFBF0F01A2 */ public B() {
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• 多重性的表示：
– – – – – – – – 0..1 0..n 1 (1..1的简写) 1..n * (即0..*, 0..n) 7 3, 6..9 0 (0..0的简写)（表示没有实例参与关联，一般不用）
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限定关联
• 在关联端紧靠源类图标处可以有限定符 (Qualifier)。带有限定符的关联称为限定关联 (Qualified Association)。 • 定义：A qualifier is an attribute or list of attributes whose values serve to partition the set of instances associated with an instance across an association.
类名
属性
操作
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说明： • 类的命名应尽量用应用领域中的术语，应明确、 无歧义，以利于开发人员与用户之间的相互理 解和交流。一般而言，类的名字是名词。 • 类的命名分simple name和path name两种： – path name中包括了包名。 例：Banking::CheckingAccount
} }
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}
• 可以给关联加上关联名，来描述关联的作用。 例如Person类和Company类之间的关联可以 表示多种意义，如这个人是公司的客户、雇员、 所有者等。下图是使用关联名的一个例子：
• 一般地，关联的名字通常是动词或动词短语。 • 关联命名的原则是该命名是否有助于理解该模 型。
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• 关联本身也有特性，通过关联类(association class)可以进一步描述关联的属性、操作，以 及其它信息。关联类通过一条虚线与关联连接。 • 例：关联类的例子。
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• UML中聚集和组合的表示：
composition
aggregation
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说明： • 在对系统进行分析设计时，“包含”、 “组成”、“分为……部分”等经常设 计成聚集关系。 • 聚集关系的实例是传递的，反对称的；
– 聚集关系的实例存在偏序关系； – 聚集和关联的区别是：聚集关系的实例不能 形成环。
[可见性] 操作名 [(参数列表)] [:返回类型] [{特性}]
（其中{特性}是一个文字串，说明该操作的一些有关 信息，例如“{query}”表示该操作不会修改系统的 状态） 例：一些操作声明的例子。
+display (): Location #create () ~hide () -attachXWindow(xwin: XwindowPtr)
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类的泛化关系(继承关系)
• A generalization is a taxonomic relationship between a more general element and a more specific element. The more specific element is fully consistent with the more general element and contains additional information. • 泛化(Generalization)定义了一般元素和特殊 元素之间的分类关系。在UML中，泛化表示为 一头为空心三角形的连线。
说明： • 自返关联虽然只有一个被关联的类，但有两 个关联端，每个关联端的角色不同。
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• 二元关联(binary association) ：二元关 联是在两个类之间的关联。 • N元关联(n-ary association)。是在3个 或3个以上类之间的关联。
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• 例：N元关联的例子：
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关联类
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• 所生成Java代码示例：（说明：在设置代码生成属性 时，设置为不生成类的缺省构造方法）
//Source file: F:\\code\\Company.java public class Company { private String companyName; public Person employee[]; } //Source file: F:\\code\\Person.java public class Person { private String personName; protected Company employer; } //Source file: F:\\code\\Contract.java public class Contract { private Double salary; }
主要内容
Class图
数据建模 Object图 包
实例分析－课程注册系统
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类的定义
• A class is the descriptor for a set of objects with similar structure, behavior, and relationships.
• 在UML中，类可视化表示 为划分成三个格子的长方 形，如图所示：
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• 例：使用限定符的例子。 (bank, account) 0 or 1 person person many (bank, 。 2. 限定符的作用，给定关联一端的一个对象和限 定符值，可确定另一端的一个对象或对象集。 问题：限定符是否需要指定初始值？
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• 思考题：限定符在设计中的作用？ 1. 引入限定符的一个目的就是把多重性从 n 降为 1或 0..1，这样如果做查询操作，则返回的对 象至多是一个，而不会是一个对象集。 2. 根据多重性判断设计的好坏。 3. 如果一个应用系统需要根据关键字对一个数据 集做查询操作，则往往会用到限定关联。
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类的属性
• 属性在类图标的属性分隔框中用文字串说明，UML 规定属性的语法为： • UML 1.3 Specification中定义的格式：
[可见性] 属性名 [ [多重性] ] [:类型] [= 初始值] [{特性}]
• UML 1.4/1.5 Specification中定义的格式：
[可见性] 属性名 [:类型] [ [多重性 [次序]] ] [= 初始值] [{特性}]
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• 聚集和组合的关系：
– 聚集也称为“has-a”关系，组合也称为“contains-a” 关系。 – 聚集表示事物的整体/部分关系的较弱的情况。 – 组合表示事物的整体/部分关系的较强的情况。 – 在聚集中，代表部分事物的对象可以属于多个聚集 对象，可以为多个聚集对象共享，而且可以随时改 变它所从属的聚集对象。部分事物的对象与聚集事 物对象的生存期无关，一旦删除了它的一个聚集对 象，不一定也就随即删除代表部分事物的对象。 – 在组合中，代表整体事物的组合对象负责创建和删 除代表部分事物的对象(成分对象)。代表部分事物 的对象只属于一个组合对象，一旦删除了组合对象， 也就随即删除了相应的代表部分事物的对象。