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2025/10/2 19:52:17/
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UML的定义
UML是英文 Unified Modeling Language 的缩写简称UML统一建模语言它是一种由一整套图组成的标准化建模语言用于帮助系统开发人员阐明、设计和构建软件系统。
UML 的这一整套图被分为两组一组叫结构性图包含类图、组件图、部署图、对象图、包图、组合结构图、轮廓图一组叫行为性图包含用例图、活动图也叫流程图、状态机图、序列图、通信图、交互图、时序图。其中类图是应用最广泛的一种图经常被用于软件架构设计中。
在UML中类使用包含类名、属性和操作且带有分隔线的长方形来表示如定义一个Employee类它包含属性name、age和email以及操作modifyInfo在UML类图中该类如图所示。 在UML类图中类一般由三部分组成。
类名每个类都必须有一个名字类名是一个字符串。类的属性Attributes属性是指类的性质即类的成员变量。一个类可以有任意多个属性也可以没有属性。
可以有任意多个属性也可以没有属性。
UML规定属性的表示方式为 可见性 名称 类型[ 默认值] 其中
“可见性”表示该属性对于类外的元素而言是否可见包括公有public、私有private和受保护protected3种在类图中分别用符号、-和表示。“名称”表示属性名用一个字符串表示。“类型”表示属性的数据类型可以是基本数据类型也可以是用户自定义类型。
“默认值”是一个可选项即属性的初始值。
类的操作Operations操作是类的任意一个实例对象都可以使用的行为是类的成员方法。
UML规定操作的表示方式为 可见性 名称([参数列表])[返回类型] 其中
“可见性”的定义与属性的可见性定义相同。“名称”即方法名用一个字符串表示。“参数列表”表示方法的参数其语法与属性的定义相似参数个数是任意的多个参数之间用逗号“”隔开。“返回类型”是一个可选项表示方法的返回值类型依赖于具体的编程语言可以是基本数据类型也可以是用户自定义类型还可以是空类型void。如果是构造方法则无返回类型。
常见的关系
类图用于表示不同的实体人、事物和数据以及它们彼此之间的关系。该图描述了系统中对象的类型以及它们之间存在的各种静态关系是一切面向对象方法的核心建模工具。
UML 类图中最常见的几种关系有泛化Generalization、实现Realization、组合Composition、聚合Aggregation、关联Association和依赖Dependency。这些关系的强弱顺序为泛化实现 组合 聚合 关联 依赖。
泛化
泛化Generalization是一种继承关系表示一般与特殊的关系它指定了子类如何特化父类的所有特征和行为。如哺乳动物具有恒温、胎生、哺乳等生理特征猫和牛都是哺乳动物也都具有这些特征但除此之外猫会捉老鼠牛会耕地如图所示。 实现
实现Realization是一种类与接口的关系表示类是接口所有特征和行为的实现。
如蝙蝠也是哺乳动物它除具有哺乳动物的一般特征之外还会飞我们可以定义一个IFlyable的接口表示飞行的动作而蝙蝠需要实现这个接口如图所示。 组合
组合Composition也表示整体与部分的关系但部分离开整体后无法单独存在。因此组合与聚合相比是一种更强的关系。
如我们的电脑由CPU、主板、硬盘、内存组成电脑与CPU、主板、硬盘、内存是整体与部分的关系但如果让CPU、主板等组件单独存在就无法工作因此没有意义如图所示。 聚合
聚合Aggregation是整体与部分的关系部分可以离开整体而单独存在。
如一个公司会有多个员工但员工可以离开公司单独存在离职了依然可以好好地活着如图所示。 关联
关联Association是一种拥有关系它使一个类知道另一个类的属性和方法。关联可以是双向的也可以是单向的。
如一本书会有多个读者一个读者也可能会有多本书书和读者是一种双向的关系也就是多对多的关系但一本书通常只会有一个作者是一种单向的关系就是一对一的关系也可能是一对多的关系因为一个作者可能会写多本书如图所示。 依赖
依赖Dependency是一种使用的关系即一个类的实现需要另一个类的协助所以尽量不要使用双向的互相依赖。
如所有的动物都要吃东西才能活着动物与食物就是一种依赖关系动物依赖食物而生存如图所示。
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