類別圖
UML圖 |
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UML結構圖 |
UML行為圖 |
類別圖是軟件工程的統一建模語言一種靜態結構圖,該圖描述了系統的類別集合,類別的屬性和類別之間的關係。
概述
[編輯]類別圖是物件導向式的建模。他們一般都被用於概念建模(conceptual modelling)的系統分類的應用程序,並可將模型建模轉譯成程式碼。
- 最上面是類別名稱
- 中間部分包含類別的屬性
- 底部部分包含類別的方法
為了進一步描述系統的行為,這些類圖可以輔之以狀態圖或UML狀態機。
成員
[編輯]UML提供機制,以代表類的成員,如屬性和方法,對他們的其他信息。
指定一個類成員(即任何屬性或方法)的可見性有下列符號,必須擺在各成員的名字之前:
+ 公共 - 私有 # 保護(即對子類可見) ~ 包(即對包内其他成員可見)
關係
[編輯]實例層級的關係
[編輯]外部連結
[編輯]外部連結(External links)是物件之間的基本關係。
泛化
[編輯]泛化(Generalization),即繼承的反方向,指的是一個類(稱為父類、父接口)具有另外的一個(或一些)類(稱為子類、子接口)的共有功能。子類可視為其父類的特例,並可以增加新功能。用帶空心三角形箭頭的實線表示。
實現
[編輯]實現(Realization)指的是一個class類實現interface接口(可以是多個)的功能;在Java中此類關係通過關鍵字implements明確標識。用帶空心三角形箭頭的虛線表示。
依賴
[編輯]依賴關係(Dependency)可以簡單的理解為一個類A使用到了另一個類B," ... uses a ...",被依賴的對象只是作為一種工具在使用,而並不持有對它的引用。而這種使用關係是具有偶然性、臨時性的、非常弱的,但是B類的變化會影響到A;表現在代碼層面,為類B作為參數被類A在某個method(方法)中使用。用帶燕尾箭頭的虛線表示。表示一個類依賴於另外一個類的定義;依賴關係僅僅描述了類與類之間的一種使用與被使用的關係。
關聯
[編輯]一個關聯(Association)代表一個家族的聯繫。關聯可以命名,可以飾以角色名稱,有權指標,多重性,可視性,以及其他屬性(如相互關聯和有方向的(帶燕尾箭頭的實線表示)關聯)。在語義上是兩個類之間、或類與接口之間一種強依賴關係,是一種長期的穩定的關係," ... has a ..." 。關聯關係使一個類知道另外一個類的屬性和方法;通常含有「知道」、「了解」的含義。某個對象會長期的持有另一個對象的引用,關聯的兩個對象彼此間沒有任何強制性的約束,只要二者同意,可以隨時解除關係或是進行關聯,它們在生命期問題上沒有任何約定。被關聯的對象還可以再被別的對象關聯,所以關聯是可以共享的。 在代碼層面上,被關聯類以類屬性的形式出現在關聯類中,也可能是關聯類引用了一個類型為被關聯類的全局變量。目前定義有五種不同類型的關聯。雙向(Bi-directional)和單向(uni-directional)的關聯是最常見的。
聚合
[編輯]聚合(Aggregate)是表示整體與部分的一類特殊的關聯關係,是「弱」的包含(" ... owns a ..." )關係,成分類別可以不依靠聚合類別而單獨存在,可以具有各自的生命周期,部分可以屬於多個整體對象,也可以為多個整體對象共享(sharable)。例如,池塘與(池塘中的)鴨子。再例如教授與課程就是一種聚合關係。又例如圖書館包含(owns a) 學生和書籍。即使沒有圖書館,學生亦可以存在,學生和圖書館之間的關係是聚集。聚集可能不涉及兩個以上的類別。圖形以空心的菱形箭尾與實線來表示。
// Aggregation
class Pond
{
private:
std::vector<Duck*> ducks;
};
組成
[編輯]組成(Composition)關係,是一類「強」的整體與部分的包含關係(" ... is a part of ...")。成分類別必須依靠合成類別而存在。整體與部分是不可分的,整體的生命周期結束也就意味着部分的生命周期結束。合成類別完全擁有成分類別,負責創建、銷毀成分類別。例如汽車與化油器,又例如公司與公司部門就是一種組成關係。圖形以實心的菱形箭尾與實線表示。
// Composition
class Car
{
private:
// Car is the owner of carburetor.
// Carburetor is created when Car is created,
// it is destroyed when Car is destroyed.
Carburetor carb;
};
關聯、組成和聚集之差異
[編輯]當一個類作為另一個類某個方法的參數時,為關聯。[需要較佳來源]
兩者的差別主要描述了子類的生命周期的不同。組合關係中,一旦父類被銷毀子類也會隨之銷毀;聚合關係中,子類的生命周期與父類獨立。[1]例如,一個大學包含若干個系(如化學系),每個係由若干名教授。如果大學撤銷,這些系也就不復存在了,但這些教授仍會繼續存在。還需注意,一名教授可以在不同系甚至不同學校兼職,而一個系不能屬於兩所大學。所以,大學與系之間是組成關係,而系與教授是聚合關係。
類別層級的關係
[編輯]概括
[編輯]概括(Generalization),是指類別與類別之間的共通性,通常會具有繼承(inherit)的關係。圖形以實線和空心箭頭來表示。
實現
[編輯]UML建模時,一個實現(realization)關係是兩個模型元素之間的關係,其中一個模型元素(客戶端)實現的行為,其他模型元素(供應商)指定。圖形以虛線和空心箭頭來表示。
一般關係
[編輯]依賴
[編輯]依賴(Dependency)是一種弱化形式的關係,表示一類別依賴於另外的類別,因為類別在某個時間點使用另一個類別。
多重
[編輯]關聯多重性(Multiplicity)是用來定義參與物件數量,每個參與類別都必須指定多重性值,例如class A會有多少個instance與class B的多少個instance關連在一起,在現實生活中,一個汽車駕駛與汽車個數就是多重關係,可以是一對多,或是多對多。
參考文獻
[編輯]- ^ UML 基础: 类图. [2012-02-20]. (原始內容存檔於2016-03-04).