第三章 类图

Class2
关联
（1）关联名
描述关联的作用； 通常使用动词或动词短语；
关联
（2）角色
关联两端的类可以某种角色参与关联； 通常使用名词或名词短语；
关联
（3）多重性
某个类有多少个对象可以和另一个类的单个 对象关联；
关于多重性
老公
1
老公
1..n
夫妻关系 夫妻关系
老婆
1
老婆
1
关联
（3）多重性
表示客户与提供者之间用不同的方法表现同一个概念， 通常一个概念更抽象，一个概念更具体。包括：
① 跟踪<<trace>>--声明不同模型中的元素之间存在一些 连接但不如映射精确。
② 精化<<refine>>--声明具有两个不同语义层次上的元 素之间的映射。
③ 派生<<derive>>--声明一个实例可以从另一个实例导 出。
另一种类型的约束是OR关系，图中标明高中生（ high school student）选（choose）专业课（ academic），或者选商务课（commercial）时的 模型。
关联
（6）限定符
在关联端紧靠源类图标处可有限定符，带有限 定符的关联称为限定关联。
限定符的作用：用于将一个多（或一）对多关 联转化为一个多（或一）对一关联。
3.2 UML中的类
（７）类的约束 约束指定了类所要满足的一个或多个规则。 在UML中，约
束是用花括号括起来的自由文本。
Washing Machine
Brand name Model name Serial number Capacity Add clothes( ) Add detergent( ) Remove clothes( )
限定符是关联的属性，而不是类的属性。
关联
（6）限定符
关联
（7）关联的种类
自返关联 二元关联(前述) N元关联
1、包含关系
一辆汽车有4个轮子，我们可以这样表示
你可能觉得这样表示还不太合适，汽车应该包含4个轮 子，或者说轮子本来就属于汽车的一部分，那怎样画能 更加贴切表示这样的关系呢？我们可以这样画：
如果一个烟鬼嗜烟如命，用类图可以这样表示：
关于依赖
假设你正在设计一个能显示公司全体成员的制表系统， 公司的员工可以填写这个系统中的电子表格。员工要选 择菜单来填写表格。在你的设计中，有一个Syetem（ 系统）类和一个Form（表格）类。System类的众多操 作中有一个displayForm（f:Form），系统所要显示的 表格取决于用户选择的表格。
不要因为你能1对多个男朋友（或女朋友）就很开心， 这是一种很不好的关系，强烈建议你将1对多的关系变 为1对1，而且说不定有朝一日你会被别人1对多
题目1：
如果你还没有另一半，你的另一半是作为“虚拟情人” 存在的，你可以画成这样
有连接关系时，类之间的连接叫做关联。
队员和球队之间的关联，可以用短语“队员为篮球队效 力”来刻画，图形表示为：
Player
plays on
Team
关联
关联有名称、角色、多重性和导航性等语法。
Class1
association name
rolename1 multiplicity1
rolename2 multiplicity2
Window
1
1
1..n
Menu
1..n
Button
关于聚合与组合
部门 部门
员工
0..n
员工
0..n
“弱”包含表示如果部门没有了，员工也可以继续存在 ；
“强”包含表示如果部门没有了，员工也不再存在。
在做软件需求时，往往会将所有的包含关系画成“弱” 包含，后面发现某些关系可以表示为“强”包含是，才 转为实心菱形。
3.2 UML中的类
（3）关联类
当两个类之间具有多对多的关系，并且有些属性不 属于关联两端任何一个类；
关联类通过一条虚线和对应的关联连接；
3.2 UML中的类
（4）主动类
主动类的实例称为主动对象，一个主动对象拥有一个 控制线程并且能够发起控制活动；具有独立的控制期。
从某种意义上说，它就是一个线程。
3.2 UML中的类
（３）类的命名
由字符、数字、下划线组成的惟一的字符串； 采用CamelCase格式（大写字母开头，混合大
小写，每个单词一大写开始，避免使用特殊符 号） 类名的两种表示方法
➢简单名 Order ➢路径名 java::awt::Rectanget
businessRule::Order
3.2 UML中的类
（５）类的操作 操作名的命名规范习惯采用和属性名相同的命名规则。 类的操作的定义格式
[可见性] 操作名 [(参数列表)] [:返回类型] [{特性}] 例： +hide():Boolean
#create() -attachXWindow(xwin:XwindowPtr)
3.2 UML中的类
在UML2.0中，主动类的表示方法为：在类的两边加上 垂直线。
3.2 UML中的类
（5）嵌套类
将一个类的定义放在另一个类定义的内部，这就是嵌 套类。
在UML中，可以采用一个锚图标来表示这种关系
3.3 类图中的关系
按照关系的性质分为4种： 关联
1、包含 2、泛化 3、依赖 4、实现
关联
association 关联是模型元素间的一种语义联系，当类之间在概念上
3.2 UML中的类
（1）抽象类
在UML中，抽象类和抽象方法的表示是将其名 字用斜体表示。
3.2 UML中的类
（２）接口
接口是一种类似于抽象类的机制，是一个没有 具体实现的类。
接口可以实现多态； 在UML中接口有两种表示方法：
图标表示法
Collection 《Interface》
构造符号表wk.baidu.com法
（3） 授权依赖
表达提供者为客户提供某种权限以访问其内容的情形。 包括：
① 访问<<access>>--允许一个包访问另一个包的内容。 ② 导入<<import>>--允许一个包访问另一个包的内容
并为被访问包的组成部分增加别名。
③ 友元<<friend>>--允许一个元素访问另一个元素，不 管被访问的元素是否具有可见性。
这种设计的UML表示法可以画成如下
4、依赖分类
依赖关系可以分为以下四类： 1） 使用依赖（Usage） 2） 抽象依赖（Abstraction） 3） 授权依赖（Permission） 4） 绑定依赖（Binding）
（1）使用依赖
表示客户使用提供者提供的服务以实现它的行为， 包括：
① 使用<<use>>--声明使用一个类时需要用到已存在 的另一个类。
如果你还没有另外一半，请你虚拟一位你的意中人， 用类图画出你和你的虚拟意中人的关系。
如果你还没有到恋爱或结婚年龄，那么你不需要完成 这个练习，直接看后面的参考答案。
题目1：
对于已婚的，如果你是男生，在这个关系中的角色就是 老公，一个老公只能对应一个老婆，你应该不会画成1 对多吧？
如果你未婚，但你同时有多个男朋友或者女朋友，那么 你们的关系可以这样表示
（６）类的职责 职责指类承担的责任和义务。
在矩形框中最后一栏中写明类的 职责。
Washing Machine
Brand name Model name Serial number Capacity Add clothes( ) Add detergent( ) Remove clothes( ) Take dirty clothes as input and produce clean clothes as output
） ）
关联
（4）导航性 用箭头显示导航性； 描述源对象通过链接访问目标对象； A类有一个成员变量保存的是B类的一个引用，也就 是说由A类可以找到B类，可以画成下图所示
请假条
请假者
关联
（5）关联的约束
关联可加上一些约束，以加强关联的含义；
关联
（5）关联的约束
一个BankTeller为顾客服务，但是服务的顺序要按 照顾客排队的次序进行。在模型中可以通过在 Customer类附近加上一个花括号括起来的 “ordered（有序）”来说明这个规则，也就是指明 约束。
3.2 UML中的类
（４）类的属性 属性描述了类的静态特征； 属性名的第一个字母小写； 属性的定义格式
[可见性] 属性名 [:类型] [ ‘[’多重性[次序]‘]’] [=初始值] [{特性}]
说明：可见性包括+、-、#、~ 例：#visibility:Boolean=false
colors:Color[3] points: Point[2..* ordered] name:String[0..1]
3.1 类图的概念
图3-1电子商务网站的对象模型
3.1 类图的概念
2、类图的作用 类图常用来描述业务或软件系统的组成、结构和关系。
3、类图的组成元素 类 接口 协作 关系 注释 约束 包
3.2 UML中的类
１、类的表示 （１）类的定义
类是具有相似结构、行为和关系的一组对象的描述 符。 （２）类的表示
操作 显示一个类引用另一个类
4、依赖-Dependency
软件开发中，往往会设计一些公用类，供别的类调用， 如果这些公用类出问题了，那调用这些公用类的类都会 因此而出问题。
两个元素之间的一种关系，其中一个元素（提供者)的变 化将影响另一个元素（客体)，或向它提供所需信息
显示一个类引用另一个类 你很爱你老婆，没有你老婆你活不下去，可以这样表 示
第三章 类图
3.1 类图的概念 3.2 UML中的类 3.3 类图中的关系 3.4 阅读类图 3.5 如何建立类图 3.6 Rose2003类图操作
3.1 类图的概念
1、类图
类图是描述类、协作(类或对象间的协作)、接口及其关 系的图。
类图是逻辑视图的重要组成部分，用于对系统的静态结 构建模，涉及到具体的实现细节。 在系统分析阶段，类图主要用于显示角色和提供系统 行为的实体的职责； 在系统设计阶段，类图主要用于捕捉组成系统体系结 构的类结构； 在系统编码阶段，根据类图中的类及它们之间的关系 实现系统的功能。
聚合 组合
聚合-Aggregation
类之间的一种整体与部分的关系
体现了一种层次结构，整体类位于部分类的上层，多 个部分类处于并列的层次
University
1
Department
1..n
组合-Composition
是一种特殊形式的聚合（强聚合），聚合中的每个部 分只能属于一个整体；
表示类之间整体和部分的关系。 整体与部分具有相同的生存期。
② 调用<<call>>--声明一个类调用其他类的操作的方 法。
③ 参数<<parameter>>--声明一个操作和它的参数之 间的关系。
④ 发送<<send>>--声明信号发送者和信号接收者之间 的关系。
⑤ 实例化<<instantiate>>--声明用一个类的方法创建 了另一个类的实例。
（2） 抽象依赖
{capacity=16 or 18 or 20 lb}
3.2 UML中的类
2、类的种类 （1）抽象类 当某些类有一些共性的方法或属性时，可以定义一个
抽象类来抽取这些共性，然后将包含这些共性方法和 属性的具体类作为该抽象类的继承； 抽象类是一种不能直接实例化的类，不能用抽象类创 建对象； 抽象类可以实现多态；
在UML中，常用的关联的多重性表示格式如下：
0..1
0或1
1
1
0..*（0..n）
0或多个
*
0或多个
1..* （1..n）
1或多个
8
8
5，7..10
5或7~10
多当
重类
AB
性 是 ，
和 类
就 说 明 类
之 间 是 一
对 类
对 零 或
是一
可（
选
的
（
BA
one-to-zero or one
optional
关于聚合与组合
2、泛化-Generalization
表示两个类元间“一般”与“特殊”的关系。 对应面向对象编程语言中类与类之间的继承关系。 “is a kind of”关系，XX是一种XX
Athlete
Swimmer
Golfer
3、实现-Realization
表达一种说明元素与实现元素之间的关系； 类和接口之间的关系是实现关系，表示类实现接口提供的
（4） 绑定依赖
较高级的依赖类型，用于绑定模板以创建新的模型元 素，包括：
① 绑定<<bind>>--为模板参数指定值，以生成一个新的 模型元素。
几个练习题
题目1：用类图表达出你和你的另外一半的所有关系。 你结婚了吗？如果你已婚，请用类图描绘你和你的另 外一半的关系
如果你是单身，你有男朋友或女朋友吗？有的话，请 用类图画出你们俩人的关系