深入浅出UML类图(一)
在UML 2.0的13種圖形中,類圖是使用頻率最高的UML圖之一。Martin Fowler在其著作《UML Distilled: A Brief Guide to the Standard Object Modeling Language, Third Edition》(《UML精粹:標準對象建模語言簡明指南(第3版)》)中有這么一段:“If someone were to come up to you in a dark alley and say, 'Psst, wanna see a UML diagram?' that diagram would probably be a class diagram. The majority of UML diagrams I see are class diagrams.”(“如果有人在黑暗的小巷中向你走來并對你說:‘嘿,想不想看一張UML圖?’那么這張圖很有可能就是一張類圖,我所見過的大部分的UML圖都是類圖”),由此可見類圖的重要性。?????
???????類圖用于描述系統中所包含的類以及它們之間的相互關系,幫助人們簡化對系統的理解,它是系統分析和設計階段的重要產物,也是系統編碼和測試的重要模型依據。
????? 1.?類
??????類(Class)封裝了數據和行為,是面向對象的重要組成部分,它是具有相同屬性、操作、關系的對象集合的總稱。在系統中,每個類都具有一定的職責,職責指的是類要完成什么樣的功能,要承擔什么樣的義務。一個類可以有多種職責,設計得好的類一般只有一種職責。在定義類的時候,將類的職責分解成為類的屬性和操作(即方法)。類的屬性即類的數據職責,類的操作即類的行為職責。設計類是面向對象設計中最重要的組成部分,也是最復雜和最耗時的部分。
????? 在軟件系統運行時,類將被實例化成對象(Object),對象對應于某個具體的事物,是類的實例(Instance)。
??????類圖(Class Diagram)使用出現在系統中的不同類來描述系統的靜態結構,它用來描述不同的類以及它們之間的關系。
????? 在系統分析與設計階段,類通常可以分為三種,分別是實體類(Entity Class)、控制類(Control Class)和邊界類(Boundary Class),下面對這三種類加以簡要說明:
??????(1)?實體類:實體類對應系統需求中的每個實體,它們通常需要保存在永久存儲體中,一般使用數據庫表或文件來記錄,實體類既包括存儲和傳遞數據的類,還包括操作數據的類。實體類來源于需求說明中的名詞,如學生、商品等。
????? (2)?控制類:控制類用于體現應用程序的執行邏輯,提供相應的業務操作,將控制類抽象出來可以降低界面和數據庫之間的耦合度。控制類一般是由動賓結構的短語(動詞+名詞)轉化來的名詞,如增加商品對應有一個商品增加類,注冊對應有一個用戶注冊類等。
??????(3)?邊界類:邊界類用于對外部用戶與系統之間的交互對象進行抽象,主要包括界面類,如對話框、窗口、菜單等。
????? 在面向對象分析和設計的初級階段,通常首先識別出實體類,繪制初始類圖,此時的類圖也可稱為領域模型,包括實體類及其它們之間的相互關系。
????? 2.?類的UML圖示
????? 在UML中,類使用包含類名、屬性和操作且帶有分隔線的長方形來表示,如定義一個Employee類,它包含屬性name、age和email,以及操作modifyInfo(),在UML類圖中該類如圖1所示:
圖1 類的UML圖示
????? 圖1對應的Java代碼片段如下:
[java]?view plaincopy????? 在UML類圖中,類一般由三部分組成:
????? (1)?第一部分是類名:每個類都必須有一個名字,類名是一個字符串。
????? (2)?第二部分是類的屬性(Attributes):屬性是指類的性質,即類的成員變量。一個類可以有任意多個屬性,也可以沒有屬性。
????? UML規定屬性的表示方式為:
?
| 可見性? 名稱:類型?[ =?缺省值?] |
?
????? 其中:
- ????? “可見性”表示該屬性對于類外的元素而言是否可見,包括公有(public)、私有(private)和受保護(protected)三種,在類圖中分別用符號+、-和#表示。
- ????? “名稱”表示屬性名,用一個字符串表示。
- ????? “類型”表示屬性的數據類型,可以是基本數據類型,也可以是用戶自定義類型。
- ????? “缺省值”是一個可選項,即屬性的初始值。
????? (3)?第三部分是類的操作(Operations):操作是類的任意一個實例對象都可以使用的行為,是類的成員方法。
????? UML規定操作的表示方式為:
?
| 可見性? 名稱(參數列表) [ :?返回類型] |
?
????? 其中:
- ????? “可見性”的定義與屬性的可見性定義相同。
- ????? “名稱”即方法名,用一個字符串表示。
- ????? “參數列表”表示方法的參數,其語法與屬性的定義相似,參數個數是任意的,多個參數之間用逗號“,”隔開。
- ??????“返回類型”是一個可選項,表示方法的返回值類型,依賴于具體的編程語言,可以是基本數據類型,也可以是用戶自定義類型,還可以是空類型(void),如果是構造方法,則無返回類型。
????? 在類圖2中,操作method1的可見性為public(+),帶入了一個Object類型的參數par,返回值為空(void);操作method2的可見性為protected(#),無參數,返回值為String類型;操作method3的可見性為private(-),包含兩個參數,其中一個參數為int類型,另一個為int[]類型,返回值為int類型。
圖2?類圖操作說明示意圖
????? 由于在Java語言中允許出現內部類,因此可能會出現包含四個部分的類圖,如圖3所示:
圖3?包含內部類的類圖
總結
以上是生活随笔為你收集整理的深入浅出UML类图(一)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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