第04章：UML系统分析与设计-类图和对象图
类图和对象图推荐优秀PPT
course的 多重性
➢n
关联
关联类（association class）
➢ 关联本身也可以有特性，通过建立关联类可以进一步描述 关联的属性、操作和其他信息。
➢ 通过虚线与关联连接。
改成#，代码如 何修改？
public class Company {
private String companyName; public Person employee[ ]； } public class Person { private String personName； public Company employer； } public class Contract { private Double salary； ｝
类之间的关系
常见的类之间的关系包括: 关联、聚集、组合、泛化、 依赖、实现.
关联
关联(association)表示类与类之间的关系
链(link)表示的是对象与对象之间的关系，链是关联的实例。
一个关联可以有两个或多个关联端（association end），每个关 联端连接到一个类。
关联可以是单向的uni-directional 或 双向的bi-directional
➢ 描述系统中类之间的各种静态的联系。 类图是一种静态结构图，它描述的是系统的静态结构，而不
是系统的行为。 类之间的静态联系主要类型有：关联、聚合、复合、继承、
依赖等
类的定义
什么是类（class）
具有相似结构、行为和关系的一组对象的描述符
类的组成 类名
属性 操作 UML中，类表示为划分 为三格的矩形
性}] 类是抽象、对象是具体 。
public B theB;
可见性：可访问性 public A() { }
UML中的对象图与类图的关系解析与实践应用
UML中的对象图与类图的关系解析与实践应用UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件系统建模的标准化语言，其中的对象图和类图是两个重要的概念。
对象图和类图在软件开发过程中起着不可或缺的作用，通过对它们的关系进行解析与实践应用，可以提高软件系统的设计和开发效率。
对象图是一种展示系统中对象及其关系的图形化表示方法。
它描述了系统中各个对象的属性和行为，以及它们之间的关联关系。
对象图可以帮助开发人员更好地理解和分析系统的结构和功能，从而更好地进行软件设计和开发。
对象图可以用于描述系统的静态结构和动态行为，是一个非常有用的工具。
与对象图相对应的是类图。
类图是一种展示系统中类及其关系的图形化表示方法。
它描述了系统中各个类的属性和方法，以及它们之间的关联关系。
类图是一种静态的表示方法，可以用于描述系统的结构和组织关系。
类图可以帮助开发人员更好地理解和设计系统的类结构和继承关系，从而更好地进行软件设计和开发。
类图是软件开发中常用的一种建模工具。
对象图和类图之间存在着密切的关系。
对象图是类图的实例化表现，它展示了类图中各个类的对象及其之间的关系。
在类图中，我们可以定义类的属性和方法，以及类之间的关联关系；而在对象图中，我们可以实例化这些类，并展示对象之间的关系。
通过对象图，我们可以更加具体地了解类图中定义的类的实例化情况，从而更好地理解和分析系统的结构和功能。
在实践应用中，对象图和类图经常被同时使用。
在软件开发过程中，我们通常先通过类图来设计系统的结构和组织关系，然后再通过对象图来实例化这些类，并展示对象之间的关系。
通过类图和对象图的结合使用，我们可以更好地进行软件系统的设计和开发。
除了在软件开发过程中的应用，对象图和类图还可以用于系统的分析和测试。
通过对象图和类图，我们可以对系统进行分析和测试，以验证系统的正确性和完整性。
通过对象图和类图的分析和测试，我们可以发现系统中的潜在问题，并及时进行修复和优化，从而提高系统的质量和性能。
UML中文课件-用例图类图对象图包图
扩展用例不一定每次都被执行和调用。 扩展用例
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用例间的关系3-泛化关系（ generalization）
一个用例和其几种情形的用例间构成泛化； 往往将父用例用抽象用例（abstract）表示（即，父用例
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3 客房预订分析
客房预订涉及到“学生”，“订单”，“宾馆”和“客房” 几个类
假设一个订单可以预订到多个客房。
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4 画出完整类图
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本章目录
2.1 UML结构 2.2 物件 2.3 关系 2.4 公共机制 2.5 构架
2.6 UML图概述 2.7 用例图 2.8 类图 2.9 对象图和包图 2.10 顺序图和通信图 2.11 状态图和活动图 2.12 组件图和部署图
而在OrderItem中有一个stateChange ()方法和 deliverState，不难猜出它就是用于改变其“是否交给 收货人”标志位的。
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先调用Order的dispatch ()方法，它将根据其包含的 OrderItem中产品信息，来按供应商户分拆成若干个 DeliverOrder。商户登录系统后就可以获取其 DeliverOrder，并在执行完成后再调用close ()方法。 此时，就将调用OrderItem的stateChange()方法来改 变其状态。同时再调用Order的close()方法，判断该 Order的所有的OrderItem是否都已经送到了，如果是 就将其真正close()掉。
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2.8.4 类图的构建步骤
类图的构建步骤 一个关于图书馆图书借阅管理的类图 一个实现旅游宾馆预订的类图
第04章：UML系统分析与设计-类图和对象图
类图的组成
在标准的UML定义中，有时还应当指明类的另一种信 息，那就是类的职责。类的职责指的是对该类的所有 对象所具备的那些相同的属性和操作共同组成的功能 或服务的抽象。
在声明类的职责的时候，可以非正式的在类图的下方 增加一栏，将该类的职责逐条描述出来。类的职责的 描述并不是必须的，因此也可以将其作为文档的形似 存在，也就是说类的职责其实只是一段或多段文本描 述。一个类可以有多种职责，设计得好的类一般至少 有一种职责。
1. 在图形编辑工具栏中，选择 按钮，此时光标变为“＋”号。
2. 在类图中单击选择任意一个位 置，系统在该位置创建一个新类。 系统产生的默认名称为 “NewClass”。
3. 在类的名称栏中，显示了当前 所有的类的名称，我们可以选择清 单中的现有类，这样便把在模型中 存在的该类添加到类图中。如果创 建新类，将“NewClass”重新命名 成新的名称即可。
类图的组成
类的名称是每个类的图形中所必须拥有的元素，用于同其 它类进行区分。类的名称通常来自于系统的问题域，并且 尽可能地明确表达要描述的事物，不会造成类的语义冲突。
类图的组成
属性是类的一个特性，也是类的一个组成部分，描 述了在软件系统中所代表的对象具备的静态部分的 公共特征抽象，这些特性是这些的对象所共有的。
泛化关系
所有的操作界面类都是一个窗口，因此都是窗口基类的派 生类。
创建类图案例分析
2. 确定属性和操作
• 每个类的操作都有所不同。我们确定的一些类的属性和操 作，为方便表示，我们使用英文标识。
创建对象图案例分析
对象图就是类图在系统运行时某一个时刻的实例， 有了上面的类图，就可以用本章中介绍的创建对象 图的方法，为每一个类创建一个实例和彼此之间的 链来构成对象图。
UML对象图与类图的选择原则与对比分析详解
UML对象图与类图的选择原则与对比分析详解UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件开发过程中的标准建模语言，它提供了一套丰富的图形符号和规范，帮助开发人员更好地理解和描述软件系统的结构和行为。
在UML中，对象图和类图是两种常用的建模工具，它们各自有着不同的特点和适用场景。
本文将对UML对象图和类图进行选择原则和对比分析，帮助读者更好地理解它们的应用。
一、UML对象图UML对象图是描述系统中对象之间的静态关系的一种图形表示方式。
它主要用于展示系统中对象的实例以及它们之间的关系。
对象图通常用于详细描述系统的某个特定状态或者场景，它能够清晰地展示对象之间的交互和依赖关系。
对象图的主要特点是直观、具体，能够很好地展示对象的属性和方法。
它适用于需求分析和系统设计的初期阶段，帮助开发人员更好地理解系统的需求和设计方案。
对象图可以帮助开发人员发现系统中的潜在问题和矛盾，从而提前进行调整和优化。
然而，对象图的局限性在于它只能展示系统的某个特定状态或者场景，不能全面地描述系统的整体结构和行为。
因此，在系统设计的后期阶段，开发人员通常会使用类图来更全面地描述系统的结构和行为。
二、UML类图UML类图是描述系统中类之间的静态关系的一种图形表示方式。
它主要用于展示系统的整体结构和类之间的关系。
类图是UML中最常用的一种图形表示方式，它能够清晰地展示类的属性、方法和关联关系。
类图的主要特点是抽象、概括，能够很好地展示系统的整体结构和类之间的关系。
类图适用于系统的整体设计和架构描述，它能够帮助开发人员更好地理解系统的总体设计思路和模块划分。
与对象图相比，类图具有更高的抽象层次和更全面的描述能力。
它能够展示系统的整体结构和行为，帮助开发人员更好地理解和分析系统的复杂性。
因此，在系统设计的后期阶段，开发人员通常会使用类图作为主要的建模工具。
三、选择原则与对比分析在实际的软件开发过程中，开发人员需要根据具体的需求和场景选择合适的建模工具。
UML中对象图与类图的对比与选择
UML中对象图与类图的对比与选择在软件开发中，UML（统一建模语言）是一种常用的图形化建模工具，用于描述和设计软件系统的结构和行为。
其中，对象图和类图是两种常见的图形表示方式。
本文将对这两种图进行比较，并讨论在不同情况下的选择。
一、对象图对象图是一种表示系统中对象实例的图形化表示方式。
它展示了对象之间的关系和属性。
对象图通常用于描述系统的运行时状态，可以显示对象的属性值和方法的调用。
对象图的优点在于它能够直观地展示对象之间的关系，帮助开发人员更好地理解系统的运行时行为。
通过对象图，可以清晰地看到对象之间的交互和依赖关系，从而更好地设计和调整系统的结构。
然而，对象图也存在一些局限性。
首先，对象图通常只能展示系统的某个特定状态，无法全面地描述系统的整体结构。
其次，对象图的复杂度随着系统规模的增大而增加，可能会导致图形过于复杂，难以理解。
二、类图类图是一种表示系统中类和类之间关系的图形化表示方式。
它展示了类的属性、方法和关联关系。
类图通常用于描述系统的静态结构，可以显示类之间的继承、关联和依赖关系。
类图的优点在于它能够全面地描述系统的结构，包括类的属性、方法和关联关系。
通过类图，可以清晰地看到类之间的继承关系、关联关系和依赖关系，从而更好地设计和组织系统的结构。
然而，类图也存在一些局限性。
首先，类图无法展示系统的运行时行为，只能描述系统的静态结构。
其次，类图的复杂度也会随着系统规模的增大而增加，可能会导致图形过于复杂，难以理解。
三、选择对象图还是类图？在实际应用中，选择使用对象图还是类图应根据具体情况而定。
如果需要描述系统的运行时状态和对象之间的交互关系，那么对象图是一个更好的选择。
对象图可以帮助开发人员更好地理解系统的运行时行为，从而进行系统调整和优化。
如果需要描述系统的静态结构和类之间的关系，那么类图是一个更好的选择。
类图可以帮助开发人员更好地设计和组织系统的结构，从而提高系统的可维护性和可扩展性。
UML类图对象图两者之间的异同
（3）类型
❖ 典型的数据类型有：整型、布尔型、实型和 枚举类型，这些称为简单类型。简单类型在 不同的编程语言中有不同的定义，但是在 UML中，类的属性可以用任意类型，包括系 统中的其他类。当一个类的属性被完整的定 义后，它的任何一个对象的状态都由这些属 性的特定值所决定。
使用扩展形式。把接口表示成具有衍型 <<interface>>的类
简化形式的局限性在于不能直接地对接口提供的操 作或者信号进行可视化
扩展形式允许对接口中的操作和其它特征进行可视化， 然后画一个从类或者构件到接口的实现关系
实现关系(简化形式)
String
...
isEqual(String) : Boolean hash() : Integer ...
❖ 类的名称是一个字符串，可分为简单名称 和路径名称。单独的名称即不包含冒号的 字符串叫做简单名；用类所在的包的名称 作为前缀的类名叫做路径名。
2、属性（Attribute）
❖ 类的属性是类的一个组成部分，也是一个 特性，描述了类在软件系统中代表的事物 （即对象）所具备的特性，这些特性是所 有的对象所共有的。类可以有任意数目的 属性，也可以没有属性。
类图
❖ 类图（Class Diagram）是描述类、接口以及 它们之间关系的图，用来显示系统中各个类 的静态结构。
❖ 虽然一个类图仅仅显示的是系统中的类，但 是存在一个变量，确定了显示各个类的真实 对象实例的位置，就是对象图。
UML类图和对象图
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2．确定属性和操作 现在我们已经创建好了类和关联，可以开始添加属性和操作
以便提供数据存储和需要的功能来完成系统功能。 在下图中可以看到，表示参与者的类没有显示属性和操作，
这并不意味着它们不存在，而只是表示类图不需要该细节。
最后，为属性和操作提供参数、数据类型和初始值。 如下图所示:
2. 操作(方法) 操作（Operation）表示类能够提供的功能服务。它在
UML类矩形框中用文字串说明，如下图所示。
操作名指示类可提供的功能服务，它后跟 圆括号中的参数列 表是可选项，即一个操作可以有参数，也可以没有参数。 参数列 表由逗号分隔的操作的形式参数组成，其格式为：
参数名：类型=缺省值，…
Student类
属性初始值设置： 可以通过在属性名称和数据类型之后 添加等于号（＝）来
为属性指定默认值，如下图所示。
属性多重性： 多重性为可选项，它表达该类的每个实例的属性值的个数。
可以像应用于类之间的关系中那样把多重性应用于属性。例如， Student类具有属性Grades。不希望该属性只包含单个值，而是 希望它包含该学生的所有成绩，可以是任意多个。
理Logon用例。
现在可以开始创建类的关联： Teacher记录、更新、查看Grades Administrator 查看Grades、生成ReportCards Student查看Grades ReportCards包含Grades
Teacher
view,maintains
Grades
view
view
grants access to
view
统一建模语言UML基础专题之类图和对象图资料
统一建模语言UML基础专题之类图和对象图类图表示不同的实体(人、事物和数据)如何彼此相关，显示了系统的静态结构。
类图可用于表示逻辑类，逻辑类通常就是业务人员所谈及的事物种类，比如摇滚乐队、CD、广播剧，或者贷款、住房抵押、汽车信贷及利率的抽象描述。
类图还可用于表示实现类，实现类就是程序员要编写的类。
实现类图与逻辑类图可能会用来描述一些相同的类。
然而，实现类图与逻辑类图不会使用相同的描述属性。
类图是一个分为三个部分的矩形。
最上面的部分显示类的名称，中间部分显示类的属性，最下面的部分显示类的操作(或者说“方法”)。
实际上，最常用、最简单的类图就是一个在里面显示了类名的长方形，因为在UML中，大多数类只要有一个能够清楚表达的命名就可以了。
在类名部分还可以显示类的构造类型。
类的构造型显示在一对双角括符号“«»”之间，经常放在类的名称上面。
常见的构造类型包括实现类(直接显示类名)、接口(在类名上面显示«interface»)，以及工具类(在类名上面显示«utility»)。
如果类名用斜体表示，或者在类名下面标上{abstract}，就表示这个类是一个抽象类。
在属性和方法的前面有一个字符用来表示属性或方法的作用域，它们的意义如下：—“-”表示属性或方法是私有的(private);—“#”表示属性或方法是保护的(protected);—“+”表示属性或方法是公用的(public)。
紧接在属性或方法的参数名称的冒号(：)号之后，显示了属性的类型或方法的参数的类型。
方法的返回值类型显示在方法后面的冒号之后。
下图显示了一个类Person的类图，它对应的类的C#源代码如下：Person+name: string+sex: char-age: int+Work(in type: string): void+Person(in name: string, in sex: char, in age: int): void +Speak(): void+Eat(): void类图示意类图示意class Person{public string name;public char sex;private int age;public Person(string name, char sex, int age){}public void Eat(){}public void Speak(){}public void Work(string type){}}对象图用来表示类的实例化对象。
UML04类图与对象图
接口则是一种类似于抽象类的机制， 它是一个没有具体实现的类
接口的依赖关系和泛化关系
• 当接口被其他类依赖的时候，也就是说一个接口在某个类 中实现后，一个类通过一个依赖关系与该接口相连接。
• 这时，依赖类仅仅是依赖于指定接口中的那些操作，而不依赖 于接口实现类的其他部分。
接口之间的泛化关系
二、类之间的关系
（1）类的操作：可见性
[可见性] 操作名称[（参数表）][：返回类型][{属性字符串}]
可见性 private protected public UML # + Rose
（2）类的操作：操作名称
[可见性] 操作名称[（参数表）][：返回类型][{属性字符串}]
• 操作作为类的一部分，每个操作都必须有一个 名称以区别于类中的其他操作 • 用来描述所属类的行为的动词或动词短语 • 操作名称的命名规则与属性的规则一致
第7章 类图与对象图
重点内容：
Review 面向对象分析 类图与对象图的基本概念
类图的组成
对象图 使用Rose创建类图 实例
面向对象分析
下一步？
需求
用例
OOA
…
系统
面向对象分析
•
•
分析是找出系统要处理什么的过程
分析是需求和设计之间的桥梁
• 系统提供的服务的陈述 -> 要处理的对象
对象图的作用
• 对象图作为系统在某一时刻的快照，是类图中的各个类在某一个时间 点上的实例及其关系的静态写照，可以通过以下几个方面来说明它的
作用：
• 1 说明复杂的数据结构。对于复杂的数据结构，有时候很难对其进行
抽象成类表达之间的交互关系。使用对象描绘对象之间的关系可以帮
第章面向对象分析与设计类图和对象图
学校工作总结本学期，我校工作在全体师生的大力支持下，按照学校工作计划及行事历工作安排，紧紧围绕提高教育教学质量的工作思路，不断强化学校内部管理，着力推进教师队伍建设，进一步提高学校办学水平，提升学校办学品位，取得了显著的成绩。
现将我校一学期来的工作总结如下：一、德育工作本学期我校德育工作围绕学校工作中心，精心安排了“文明守纪”、“良好习惯养成”、“光辉的旗帜”、“争先创优”等主题教育月活动，从培养学生的行为规范，狠抓养成教育入手，注重务实，探索途径，加强针对性、实效性和全面性，真正把德育工作落到实处。
1.强化学生养成教育，培养学生良好习惯。
本学期，我校德育工作十分注重学生的常规管理，尤其重视对学生的养成教育。
一是利用班队会、红领巾广播站、国旗下演讲对学生进行品德熏陶。
二是以文明监督岗为阵地，继续强化了“文明班集体”的创建评比活动，通过卫生、纪律、两操等各项常规的评比，增强了学生的竞争意识，同时也规范了学生的行为。
三是继续加大值周检查的力度，要求值周领导、教师、学生按时到岗，在校门口检查、督促学生有秩序出入校园，从而使学生的行为规范时时有人抓，处处有人管，形成了良好的局面。
2.抓好班主任队伍建设，营造全员育人氛围。
班主任是学校德育工作最重要的力量，为了抓好班主任队伍建设，提高班主任素质水平，学校在第十二周组织开展了班主任工作讲座，在学期末举行了班主任工作交流，在活动中探索行之有效的工作方法，总结经验，交流心得，使班级管理工作更上新台阶。
3.充分发挥主题班队会的教育功能。
主题班队会,是对学生进行德育教育的一种特殊而卓见成效的方式之一。
为了充分发挥主题班队会的教育意义，第十三周，四（3）中队举行了“祖国美，家乡好”主题队会观摩活动，有效规范了我校主题中队会程序，强化了主题队会对学生的思想教育作用。
二、学校管理工作1.建立健全规章制度。
学期初，学校制定了出明确的目标计划及管理措施，做到了目标明确、工作具体，有效地增强了全体教师参与学校管理的主人翁意识，充分调动了全体教师的工作积极性，保障了教育教学工作的顺利开展。
uml 基础教程 第四章-类图和对象图
• 在UML中一个矩形表示一个类的图标，按照 UML约定，类的名称的首字母应当大写，放在矩 形的偏上部。如果类的名称由两个单词组成，那 么将这两个单词合并，第二个单词首字母也大写 （如WashingMachine）。如图4-4。
• 类在它的包含者内有唯一的名称，这个包含者 通常可能是一个包，但也可能是另外一个类。
4.2.3 属性
• 属性描述了在软件系统中所代表的对象具备的静态部 分的公共特征抽象，这些特征是这些对象所共有的。属性 是类的一个特性，它描述了类的对象（也就是类的实例） 所具有的一系列特性值。一个类可以具有零个或多个属性
• 在UML中，类的属性的表示语法为： [可见性] 属性名称 [:属性类型] [=初始值] [{属性字符串}] 如 表4-3所示
•
职责描述了类做什么——也就是类的属性和操作能完
成什么任务。例如，一台洗衣机的职责是将脏衣服作为输
入，输出洗干净的衣服。(Take dirty clothes as input and
produce clean clothes as output)。
• 类的属性和操作是对类的具体结构特征和行为特征的形 式化描述，而职责是对类的功能和作用的非形式化描述。
其次，为用户提供易用性。设定一些初始值能够有效帮 助用户进行输入，从而能够为用户提供很好的易用性。
• 类的属性在该类对象中都有具体值，如下图：
myWasher: WashingMachine brandName= “ Laundatorium” ‘modelName= “Washmeister”serialNumber= “ GL57774” Capacity=16
completecomplete人人女人女人男人男人性别性别完全泛化交通工具交通工具drive汽车drive汽车drive轮船轮船drivedrive启动轮子转动drive启动螺旋桨person驾驶drive是抽象操作泛化中的多态性及带识别名称的泛化propulsionpropulsio交通工具交通工具重叠泛化汽车汽车水陆两栖车水陆两栖车种的关系它使父类能够与更加具体的子类连接在一起有利于对类的简化描述可以不用添加多余的属性和操作信息通过相关继承的机制从其父类继承相关的属性和操子类除了继承父类的属性和操作外通常也增加了自己的属性和操作
第04章：UML系统分析与设计-类图和对象图
类图的组成
实现关系将一种模型元素（如类）与另一种模型元素（如接口） 连接起来，是说明和其实现之间的关系。
类图的组成
属性是类的一个特性，也是类的一个组成部分，描 述了在软件系统中所代表的对象具备的静态部分的 公共特征抽象，这些特性是这些的对象所共有的。
在UML中，类的属性的表示语法为（[ ]内的内容是 可选的）：
[可见性] 属性名称 [：属性类型] [=初始值] [{属性 字符串}]
类图的组成
类图的组成
1. 类
类是面向对象系统组织结构的核心。类是对一组具有相 同属性、操作、关系和语义的事物的抽象。
在UML的图形表示中，类的表示法是一个矩形，这个矩 形由三个部分构成，分别是：类的名称（Name）、类的 属性（Attribute）和类的操作（Operation）。
类图的组成
类的名称是每个类的图形中所必须拥有的元素，用于同其 它类进行区分。类的名称通常来自于系统的问题域，并且 尽可能地明确表达要描述的事物，不会造成类的语义冲突。
类图的组成
类的约束指定了该类所要满足的一个或多个规则。在 UML中，约束是用一个大括号括起来的文本信息。
类图的组成
类的注释
类图的组成
2. 接口
类接口是在没有给出对象的实现和状态的情况下对对象行为的描述。 通常，在接口中包含一系列操作但是不包含属性，并且它没有对外界 可见的关联。
接口是一种特殊的类，所有接口都是有构造型<<interface>>的类。一 个类可以通过实现接口从而支持接口所指定的行为。
uml类图-对象图-包图PPT课件
Company
W heel
Department
-
24
Company Department
-
25
类图的抽象层次
在软件开发的不同阶段使用的类图具有不同的抽 象层次。一般地，类图可分为三个层次，即概念 层，说明层和实现层。
类的概念层，说明层和实现层的划分最先是由
Steve Cook和John Daniels引入的。
➢类 ➢ 接口 ➢ 协作 ➢ 依赖、泛化和关联关系
类图可以包含注解和约束； 类图还可以有包或子系统，二者都用于把 模型元素聚集成更大的组件。
-
5
类(Class)
A class is the descriptor for a set of objects with similar structure, behavior, and relationships.
Camera Sensors::Vision::Camera 包中可以包含其它建模元素，如class, interface, component, node, use case, package, … , 等。 包可以嵌套，但嵌套层次不要过深。 包没有实例，即在系统运行时见不到包。 包之间可以存在依赖关系， 但这种依赖关系不存在传递性。
➢ 概念层(Conceptual)类图描述应用领域中的概念，一般地， 这些概念和类有很自然的联系，但两者并没有直接的映射关 系。
➢ 说明层(Specification)类图描述软件的接口部分，而不是软件 的实现部分。
➢ 实现层(Implementation)类图才真正考虑类的实现问题，揭示 实现细节。
-
3
类图的应用
类图用于对系统静态设计视图建模。与数据模型 不同，它不仅显示了信息的结构，同时还描述了 系统的行为。 类图中可以包含接口，包，关系等建模元素，也 可以包含对象，链等实例。
UML类图和对象图详解
泛化关系用来描述类的一般和具体之间的关
系
UML表示法：实线 + 箭头 关系：" ... has a ..." 所谓关联就是某个对象会长期的持有另一个 对象的引用，而二者的关联往往也是相互的。 关联的两个对象彼此间没有任何强制性的约 束，只要二者同意，可以随时解除关系或是 进行关联，它们在生命期问题上没有任何约 定。被关联的对象还可以再被别的对象关联， 所以关联是可以共享的。
聚合 关系
组成 关系
聚合
UML表示法：空心菱形 + 实线 + 箭头 关系：" ... owns a ..."
整体和部分的关系，部分可以离开整体独立 存在。
组成
UML表示法：实心菱形 + 实线 + 箭头 关系：" ... is a part of ..."
整体和部分不能拆分，具有相同的生命周 期，部分不能独立于整体存在
概念
类图和对象图是用于描述系统静态结构的两 种重要手段。类图从抽象的角度描述系统的 静态结构，而对象是类的实例化表示。
类图（Class
Diagram）显示了系统的静态 结构，而系统的静态结构构成了系统的概念 基础。
类图图示
对象图中包含对象（Object）和链（Link），
其中对象是类的特定实例，链是类之间关系 的实例，表示对象之间的特定关系。
实现关系将一种模型元素（如类）与另一种
模型元素（如接口）连接起来，从而说明和 其实现之间的关系。 在UML中，实现关系的表示形式和泛化关系 的表示符号很相似，使用一条带封闭空箭头 的虚线来表示。
图例
依赖关系
泛化关系 Leabharlann 联关系聚合关系 组成关系 实现关系
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第四章：类图和对象图
学习内容
类图的概念
类图的组成
创建类图
对象图的概念
创建类图案例分析
创建对象图案例分析
类图的概念
1. 类图的概念
类图（Class diagram）显示了系统的静态结构，而系统的 静态结构构成了系统的概念基础。 类图，就是用于对系统中的各种概念进行建模，并描绘出 它们之间关系的图。 在大多数的 UML 模型中，我们可以将这些概念的类型概 括为以下四种，分别是： 1 类 2 接口 3 数据类型 4 构件
关联关系；用户要通过客户端与操作界面交互也是一种关 联的关系。
泛化关系
所有的操作界面类都是一个窗口，因此都是窗口基类的派 生类。
创建类图案例分析
2. 确定属性和操作
• 每个类的操作都有所不同。我们确定的一些类的属性和操 作，为方便表示，我们使用英文标识。
创建对象图案例分析
对象图就是类图在系统运行时某一个时刻的实例，
创建类图案例分析
1. 确定类和关联
用例图实质上是一种系统描述的形式，自然可以根据用例描述来 识别类。针对各个用例，通常可以根据如下的问题辅助识别： 1. 用例描述中出现了那些实体？ 2. 用例的完成需要哪些实体合作？ 3. 用例执行过程中会产生并存储哪些信息？ 4. 用例要求与之关联的每个角色的输入是什么？ 5. 用例反馈与之关联的每个角色的输出是什么？ 6. 用例需要操作哪些硬设备？
在UML中，类的属性的表示语法为（[ ]内的内容是 可选的）： [可见性] 属性名称 [：属性类型] [=初始值] [{属性 字符串}]
类图的组成
类的操作指的是类的所能执行的操作，也是类的一个
重要组成部分，描述了在软件系统中所代表对象具备 的动态部分的公共特征抽象。
操作由一个返回类型、一个名称以及参数表来描述。 其中，返回类型、名称和参数一起被称为操作签名 （Signature of the Operation）。操作签名描述了使用 该操作所必需的所有信息。在UML中，类的操作的表 示语法为（[ ]内的内容是可选的）： [可见性] 操作名称 [（参数表）] [：返回类型] [{属性 字符串}]
创建类图
1. 创建类
1. 在图形编辑工具栏中，选择 按钮，此时光标变为“＋”号。 2. 在类图中单击选择任意一个位 置，系统在该位置创建一个新类。 系统产生的默认名称为 “NewClass”。 3. 在类的名称栏中，显示了当前 所有的类的名称，我们可以选择清 单中的现有类，这样便把在模型中 存在的该类添加到类图中。如果创 建新类，将“NewClass”重新命名 成新的名称即可。
在设计数据库时，通常将数据库模式看作为数据库概念设计的蓝
图，在很多领域中，都需要在关系数据库或面向数据库中存储永 久信息。系统分析者可以使用类图来对这些数据库进行模式建模。
类图的组成
1. 类
类是面向对象系统组织结构的核心。类是对一组具有相 同属性、操作、关系和语义的事物的抽象。 在UML的图形表示中，类的表示法是一个矩形，这个矩 形由三个部分构成，分别是：类的名称（Name）、类的 属性（Attribute）和类的操作（Operation）。
创建类图
2. 创建类之间的关系
（1）创建和删除依赖关系。 （2）创建和删除泛化关系。 （3）创建和删除实现关系。 （4）创建和删除关联关系。
对象图的概念
对象图的概念
对象图中包含对象（Object）和链（Link）。其中对 象是类的特定实例，链是类之间关系的实例，表示对 象之间的特定关系。
类图的组成
类的名称是每个类的图形中所必须拥有的元素，用于同其 它类进行区分。类的名称通常来自于系统的问题域，并且 尽可能地明确表达要描述的事物，不会造成类的语义冲突。
类图的组成
属性是类的一个特性，也是类的一个组成部分，描 述了在软件系统中所代表的对象具备的静态部分的
公共特征抽象，这些特性是这些的对象所共有的。
关联描述了系统中对象或实例之间的离散连接，它将一个 含有两个或多个有序表的类，在允许复制的情况下连接起 来。一个类关联的任何一个连接点都叫做关联端，与类有 关的许多信息都附在它的端点上。关联端有名称、角色、 可见性以及多重性等特性。
类图的组成
实现关系将一种模型元素（如类）与另一种模型元素（如接口） 连接起来，是说明和其实现之间的关系。 在实现关系中，接口只是行为的说明而不是结构或者实现，而 类中则要包含了其具体的实现内容，可以通过一个或多个类实 现一个接口，但是每个类必须分别实现接口中的操作。虽然实 现关系意味着要有像接口这样的说明元素，它也可以用一个具 体的实现元素来暗示它的说明（而不是它的实现）必须被支持。
类图的组成
在标准的UML定义中，有时还应当指明类的另一种信 息，那就是类的职责。类的职责指的是对该类的所有 对象所具备的那些相同的属性和操作共同组成的功能 或服务的抽象。 在声明类的职责的时候，可以非正式的在类图的下方 增加一栏，将该类的职责逐条描述出来。类的职责的 描述并不是必须的，因此也可以将其作为文档的形似 存在，也就是说类的职责其实只是一段或多段文本描 述。一个类可以有多种职责，设计得好的类一般至少 有一种职责。
类图的组成
泛化关系是用来描述类的一般和具体之间的关系。具体描 述建立在对类的一般描述的基础之上，并对其进行了扩展。 因此，在具体描述中不仅包含一般描述中所拥有的所有特 性、成员和关系，而且还包含了具体描述补充的信息。
类图的组成
关联关系是一种结构关系，指出了一个事物对象与另一个 事物对象之间的语义上的连接。
对象图的概念
1. 对象图的组成
对象图（Object Diagram）是由对象（Object）和链 （Link）组成的。对象图的目的在于描述系统中参与 交互的各个对象在某一时刻是如何运行的。
对象图的概念
2. 对象图在项目开发中的作用
对象图作为系统在某一时刻的快照，是类图中的各个类在某一个 时间点上的实例及其关系的静态写照，可以通过以下几个方面来 说明它的作用： 1. 说明复杂的数据结构。对于复杂的数据结构，有时候很难对其 进行抽象成类表达之间的交互关系。使用对象描绘对象之间的关 系可以帮助我们说明复杂的数据结构某一时刻的快照，从而有助 于对复杂数据结构的抽象。 2. 表示快照中的行为。通过一系列的快照，可以有效表达事物的 行为。
有了上面的类图，就可以用本章中介绍的创建对象
图的方法，为每一个类创建一个实例和彼此之间的
链来构成对象图。
创建类图案例分析
聊天系统由客户端和服务器端二个部分组成，提供了包括注册、客户登录、 添加好友、删除好友、私聊、群聊、好友上下线提示和用户管理的功能，这 些功能是由三层组成，即界面类、控制类和相应的实体类信息类。根据这些 功能中的名词可以基本的识别出客户端按系统要求可以抽象出如下十个类： 消息实体类（Message）：用于描述在客户端和服务器端间所传递的消息对 象。
类图的组成
类的约束指定了该类所要满足的一个或多个规则。在 UML中，约束是用一个大括号括起来的文本信息。
类图的组成
类的注释
类图的组成
2. 接口
类接口是在没有给出对象的实现和状态的情况下对对象行为的描述。 通常，在接口中包含一系列操作但是不包含属性，并且它没有对外界 可见的关联。 接口是一种特殊的类，所有接口都是有构造型<<interface>>的类。一 个类可以通过实现接口从而支持接口所指定的行为。 在UML中，接口的表示方式是使用一个带有名称的小圆圈来进行表示 的，并且我们可以通过一条Realize（实现关系）线与实现它的类相连 接
用户实体类（User）：用于描述用户的信息。
登录界面类（LoginForm）：主要用户描述操作登录的操作界面。 注册界面类（RegisterForm）：主要用于描述用户注册的操作界面。 客户端主窗口类（ClientMainForm）:主要描述客户端的主界面。
Байду номын сангаас
新增好友界面类（AddFriendForm）:主要描述新增好友的操作界面。
修改用户信息界面类（ModifyUserForm）:主要描述修改用户信息的操作界面。 聊天界面类（ChatForm）: 主要描述用户进行聊天的操作界面。 客户端工作类（Client）：主要处理客户端与服务器的通信，它属于控制类。 窗口基类（Form）:所有操作界面的基类。
创建类图案例分析
确定了客户端的类后，就要从中找到它们之间的关系，执 行分析这些类之后，可以发现它们之间存在着如下关系： 关联关系 所有的操作界面类与 Client 类之间就是一种普通的关联关 系；Client 类要使用 Message 类进行网络通信所以二者也是
类图的组成
3. 类之间的关系
依赖关系：表示的是两个或多个模型元素之间语义上的连接关 系。它只将模型元素本身连接起来而不需要用一组实例来表达 它的意思。 它表示了这样一种情形，提供者的某些变化会要求或指示依赖 关系中客户的变化。也就是说依赖关系将二个类联系起来，其 中一个类会影响另一个类的行为和实现。
类图的概念
在类图中，具体来讲
它一共包含了以下几 种模型元素，分别是： 类、接口、依赖关系、 泛化关系、关联关系 以及实现关系。
类图可以创建约束、 注释和包等。
类图的概念
2. 类图在项目开发中的作用
类图的作用是对系统的静态视图进行建模。当对系统的静态视图 进行建模时，通常是以以下三种方式来使用类图。 1. 为系统的词汇建模。 2. 模型化简单的协作。 3. 模型化逻辑数据库模式。