UML类图-UML Class Diagram

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1前言

2UML类图中的元素

2.1类

2.2接口

3UML类图中的关系

3.1关联关系

3.2泛化关系

3.3实现关系

3.4聚合关系

3.5组合关系

3.6依赖关系

3.7关系中的数量表示

1 前言

在面向对象软件开发中，类是软件设计的基本单元，由类构造出对象，由对象支持整个软件系统的运行，因此UML中的类图是开发人员使用最高频的图。一个复杂的软件系统，通常由非常多的类构成，如何让这些相互交织的类与对象高效的协同工作，一直以来都是软件设计领域中的巨大挑战，在这个过程中，诞生了诸如领域驱动设计（DDD），微服务等一系列革命性的思想。

类图以可视化的方式呈现了软件中的基本单元以及它们之间的关系。在软件架构设计过程中，它可以帮助架构师快速构思项目框架而无需关注代码细节；在软件开发过程中，它又可以精确描述类中的所有元素细节。因此对于开发人员，了解了面向对象就必须掌握UML类图。来源：https://www.wubayue.com

2 UML类图中的元素

2.1 类

类的基本构成

在UML类图中，类主要由三部分构成：类的名称、类的属性与类的方法。

类的基本构成代码示例如下：

// 类名称public class MyClass{    // 属性    public int MyProperty { get; set; }    // 方法    public int MyMethod(int p1, int p2)    {        return p1 + p2;    }} 

类成员的可访问性

类成员的可访问性通过类成员的前缀符号表示：

+表示公有，该成员可以被任何对象访问。

~表示包内公有，该成员可以被同一包内的对象访问。

#表示受保护，该成员只能被当前类对象及子类的对象访问。

-表示私有，该成员只能被当前类对象访问，其它外部对象无法访问。

类成员的可访问性代码示例如下：

// 类成员的可访问性public class MyClass{    // 公有    public void PublicMethod()    {    }    // 包内公有    internal void InternalMethod()    {    }    // 受保护    protected void ProtectedMethod()    {    }    // 私有    private void PrivateMethod()    {    }} 

抽象类与抽象成员

抽象类与抽象成员均使用斜体表示。

抽象类与抽象成员代码示例如下：

// 抽象类public abstract class AbstractClass{    // 抽象方法    public abstract void AbstractMethod();} 

静态类成员

静态类成员使用下划线表示。

静态类成员代码示例如下：

// 静态类成员public class MyClass{    // 静态属性    public static int StaticProperty { get; set; }    // 静态方法    public static void StaticMethod()    {    }} 

2.2 接口

接口在UML图例中与类的主要差别是接口名称后多了一个圆圈。

接口代码示例如下：来源：https://www.wubayue.com

// 接口public interface MyInterface{    // 属性    int MyProperty { get; set; }    // 方法    void MyMethod();} 

3 UML类图中的关系

3.1 关联关系

关联关系是对象之间最常见的一种关系，主要表示为拥有。比如老师拥有课程，老师与课程之间即为单向的关联关系；老师拥有学生，学生也拥有老师，老师与学生之间即为双向的关联关系。

关联关系示例代码如下：

// 课程public class Course{    public string name { get; set; }}// 老师public class Teacher{    // 老师的课程    public Course[] Courses { get; set; }    // 老师的学生    public Student[] Students { get; set; }}// 学生public class Student{    // 学生的课程    public Course[] Courses { get; set; }    // 学生的老师    public Student[] Students { get; set; }} 

3.2 泛化关系

泛化通常表示子类对父类的继承关系。

泛化关系示例代码如下：

// 动物public class Animal{    // 重量    public decimal Weight { get; set; }    // 移动    public virtual void Move()    {        Console.WriteLine("动物都会动");    }}// 狗public class Dog : Animal{    public override void Move()    {        Console.WriteLine("狗在地上跑");    }}// 鱼public class Fish : Animal{    public override void Move()    {    Console.WriteLine("鱼在水中游");    }} 

3.3 实现关系

通常为具体类实现抽象的接口。

实现关系示例代码如下：

// 画画public interface Drawing{    // 笔    string Pen { get; }    // 作画    void Paint();}// 素描画public class Sketch : Drawing{    public string Pen     {         get { return"铅笔"; }     }    public void Paint()    {        Console.WriteLine("画素描画");    }}// 水彩画public class Watercolor : Drawing{    public string Pen    {        get { return"毛笔"; }    }    public void Paint()    {        Console.WriteLine("画水彩画");    }} 

3.4 聚合关系

表示整体与部分的关系，聚合属于强关联关系。

3.5 组合关系

表示整体与部分的关系，组合属于最强关联关系。

组合与聚合的区别在于组合中的部分不能脱离于整体单独存在，比如部门不能脱离于公司而存在。

3.6 依赖关系

依赖关系并非类图中的特有关系，而是UML中的一种通用关系，比如在用例图中也能使用。依赖即使用关系，通常为单方向。

3.7 关系中的数量表示

两个类之间的关系，有时还需要使用数量进行更精确的描述，比如一辆汽车有一台引擎多个轮胎，一家公司有多个部门等。类图关系中的数量表示位于关系连线的两端，具体含义如下：来源：https://www.wubayue.com

本文同步发布于个人博客：wubayue.com

<全文完>