类图描述系统中的类，以及各个类之间的关系，让我们在编写代码前对系统有一个全面的认识。类图是一种静态模型类型。类图表示类、接口和它们之间的协作关系，用于系统设计阶段。

类、接口和类图

类

  • 类是指具有相同属性、方法和关系的对象的抽象，它封装了数据和行为。是 oop 的基础。具有封装性、继承性和多态性等三大特性。
  • 类名是一个字符串

  • 属性指类的特性，及成员变量

    1. [可见性]属性名:类型[=默认值]
    2. 例如：-name:String

    注意：“可见性”表示该属性可类外的元素是否可见。
    公有：+
    私有：-
    受保护：#
    朋友：~

  • 操作（Operations）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。

    1. [可见性]名称(参数列表)[:返回类型]
    2. 例如：+display():void

    注意：

  • 抽象类或抽象方法用斜体表示

  • 如果是接口。则在类名上方加 <>
  • 字段和方法返回值的数据类型非必需

  • 静态类或静态方法加下划线

    接口

    接口是一种特殊的类，它具有类的结构但不可被实例化，只可以被子类实现。它包含抽象操作，但不包含属性。描述了子类或组件对外可见的动作。
    二、UML类图及类图之间的关系 - 图1

    类之间的关系

    UML 将事物之间的联系归纳为6种，并用对应的图形类表示。将关系排列好 依赖、关联、聚合、组合、泛化。

  • 依赖关系

    • 依赖（Dependency）关系是一种使用关系，他是对象之间耦合度最弱的一种关联方式，是临时性关联。
    • 在类图中，依赖关系使用带箭头的虚线来表示，箭头从使用类指向被依赖的类
    • 在 UML 类图中，依赖关系使用带箭头的虚线来表示，箭头从使用类指向被依赖的类。如下是人与手机的关系图，人通过手机的语音传送方法打电话。
    • 二、UML类图及类图之间的关系 - 图2
  • 关联关系
    • 关联（Association）关系是对象之间的一种引用关系，用于表示一类对象与另一类对象之间的联系
    • 关联可以是双向的，也可以是单向的。
    • 在 UML 类图中， 双向的关联可以用带两个箭头或者没有箭头的实现来表示，单向的关联用带一个箭头的的实现来表示，箭头从使用类指向被关联的类。 也可以在关联线的两端标注角色名，代表两种不同的角色。
    • 二、UML类图及类图之间的关系 - 图3
  • 聚合关系
    • 聚合关系是关联关系的一种，是强关联关系，是整体和部分之间的关系，是 has-a 的关系。
    • 聚合关系也是通过成员对象来实现的，其中成员对象是整体对象的一部分，但是成员对象可以脱离整体对象而独立存在。
    • 在 UML 类途中， 聚合关系可以用带空心菱形的实现来表示 ，菱形指向整体。
    • 二、UML类图及类图之间的关系 - 图4
  • 组合关系
    • 组合关系也是关联关系的一种，也表示类之间的整体与部分的关系，但它是一种更强烈的聚合关系，是 cxmtains-a 关系。
    • 整体对象可以控制部分对象的生命周期，一旦整体对象不存在，部分对象也将不存在，部分对象不能脱离整体对象而存在。
    • 在 UML 类图中， 组合关系用带实心菱形的实现来表示，菱形指向整体。
    • 二、UML类图及类图之间的关系 - 图5
  • 泛化关系
    • 泛化关系是对象之间耦合度最大的一种关系，表示一般与特殊的关系，是父类与子类的关系，是一种继承关系，is-a 的关系。
    • 在 UML 类图中， 泛化关系用带空心三角箭头的实线来表示，箭头从子类指向父类。
    • 二、UML类图及类图之间的关系 - 图6
  • 实现关系
    • 实现关系是接口与实现类之间的关系。类实现了接口，类中的操作实现了接口中所声明的所有抽象操作。
    • 在 UML 类途中， 实现关系用带康熙你三角箭头的虚线来表示，箭头从实现类指向接口。
    • 二、UML类图及类图之间的关系 - 图7