UML基礎 解析UML類圖和對象圖
本文和大家重點討論一下UML類圖和對象圖的概念，UML類圖是一個分為三個部分的矩形。最上面的部分顯示類的名稱，中間部分顯示類的屬性，最下面的部分顯示類的操作(或者說“方法”)。
UML類圖和對象圖
UML類圖表示不同的實體(人、事物和數據)如何彼此相關，顯示了系統的靜態結構。UML類圖可用于表示邏輯類，邏輯類通常就是業務人員所談及的事物種類，比如搖滾樂隊、CD、廣播劇，或者貸款、住房抵押、汽車信貸及利率的抽象描述。UML類圖還可用于表示實現類，實現類就是程序員要編寫的類。實現UML類圖與邏輯UML類圖可能會用來描述一些相同的類。然而，實現UML類圖與邏輯UML類圖不會使用相同的描述屬性。
UML類圖是一個分為三個部分的矩形。最上面的部分顯示類的名稱，中間部分顯示類的屬性，最下面的部分顯示類的操作(或者說“方法”)。實際上，最常用、最簡單的UML類圖就是一個在里面顯示了類名的長方形，因為在UML中，大多數類只要有一個能夠清楚表達的命名就可以了。
在類名部分還可以顯示類的構造類型。類的構造型顯示在一對雙角括符號“??”之間，經常放在類的名稱上面。常見的構造類型包括實現類(直接顯示類名)、接口(在類名上面顯示?interface?)，以及工具類(在類名上面顯示?utility?)。如果類名用斜體表示，或者在類名下面標上{abstract}，就表示這個類是一個抽象類。
在屬性和方法的前面有一個字符用來表示屬性或方法的作用域，它們的意義如下：
—“-”表示屬性或方法是私有的(private);
—“#”表示屬性或方法是保護的(protected);
—“+”表示屬性或方法是公用的(public)。
緊接在屬性或方法的參數名稱的冒號(：)號之后，顯示了屬性的類型或方法的參數的類型。方法的返回值類型顯示在方法后面的冒號之后。
下圖顯示了一個類Person的UML類圖，它對應的類的C#源代碼如下：
- Person
- +name:string
- +sex:char
- -age:int
- +Work(intype:string):void
- +Person(inname:string,insex:char,inage:int):void
- +Speak():void
- +Eat():void
UML類圖示意
對象圖用來表示類的實例化對象。對象圖用一個兩層的矩形來表示，上層標識對象名和類名，下層標識對象的實例化屬性值。下面的代碼將創建一個Person類的對象mary：
Personmary=newPerson("Mary",'F',24);
對象mary的對象圖如圖所示：
- mary:Person
- name:string="Mary"
- sex:char='F'
- age:int=24
#p#
UML對象圖示例
在一個系統中，類之間存在多種關系，如下所示。
—繼承(inheritance)：繼承是指一個類從其父類派生而來，繼承了父類的屬性和方法。基于類的繼承叫做一般化(generalization)，基于接口的繼承，叫做實現(realization)。
—關聯(association)：類之間的關聯大多用來表示變量實例持有對其他對象的引用，這種關系是半永久的，但沒有包含關系。
—依賴(dependency)：依賴是不同類的實例之間的暫時關系。
—聚合(aggregation)：聚合是關聯的一種特殊形式，它意味著一種整體/部分(whole/part)的關系，但是部分也可以作為其他整體的組分，而且部分和整體之間也沒有生命期的依賴。
—組合(composition)：組合是聚合的一種特殊形式，組合的關聯性比聚合更強，部分只能作為唯一的一個整體的部分，而且部分的生命周期依賴于整體的生命周期。
UML類圖對這些關系的表示方法如圖6-5所示。具有關聯、聚合和組合關系的兩個對象之間可能是沒有數量關系的一種聯系，也可能存在數量關系，比如1對1(不標識)、0個或1個(標識為0…1)、0個或多個(標識為0…*或0…n)、1個或多個(標識為1…*或1…n)或者確切的數字(直接標識數字)。
圖6-6顯示了一個包含了圖6-2中的對象的UML類圖。其中包括一個繼承關系和兩個關聯關系。CDSalesReport類繼承自Report類。一個CDSalesReport類與一個CD類關聯，但是CD類并不知道關于CDSalesReport類的任何信息。CD類和Band類都彼此知道對方，兩個類彼此都可以與一個或者多個對方類相關聯。
UML類圖之間的關系表示方法
包含關系的UML類圖
下圖顯示了一個包含多種關系的UML類圖的另一個例子。Person類實現了IHuman接口，Author類繼承了Person類;Book類與Author類之間的關聯是1對多的，即一本書可能有一個或多個作者;Person讀書，這是一種暫時的單向依賴;Book由一個或多個Page組成，每一個Page只能作為一本Book的一部分，這是一種組合關系;Bookshelf里可以不放或者放多本Book，Book也可以放在其他的Bookshelf中，Bookshelf的存在并不能影響Book的存在性，這是一種聚合關系。
一個包含多種關系的UML類圖
表示各對象之間的關系的對象圖說明了系統在某一個特定時刻的狀態，經常叫做系統的快照(snapshot)。
內幕：UML與源代碼
UML是一種設計語言，它的目的不是表現細節，而是表現結構，僅僅展示必要的細節。因此，UML不可能與源代碼一一對應，只存在結構上的對應關系。
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