学习笔记 UML类图详解
本节和大家一起学习一下UML类图，主要包括UML2中的类图，大体上的结构图，类的属性列表等内容。相信通过本文的你对UML类图一定会有深刻的认识。
UML类图详解
这是关于统一建模语言、即UML里采用的基本图的文章。在这篇文章中，我将会讨论结构图，这是已经在UML2中提出的一种新图种类。由于本系列文章的目的是使人们了解记号元素及它们的含意，该文主要关注类图。你很快就会知道这样做的理由。随后的文章将会覆盖结构范畴中包含的其它图。
我也想提醒读者，这一系列文章是关于UML记号元素的，所以这些文章并不意味着为建模的最好方式提供指导方针，或是该如何决定哪些内容应该首先被建模。相反的，该文及本系列文章的目的主要是帮助大家对于记号元素--语法和含义有一个基本的理解。借由这些知识，你应该可以阅读图，并使用正确的记号元素创建你自己的图。
这篇文章假定你对面向对象的设计已经有了基本的理解。你们当中如果有人需要一些面向对象概念的帮助，那么可以访问http://java.sun.com/docs/books/tutorial/java/concepts/，来获得Sun公司关于面向对象编程的简短指导。阅读“什么是类？”和什么是继承？”章节，将提供给你足够的理解，并对该文的阅读会有所帮助。另外，DavidTaylor的书《Object-OrientedTechnologies:AManager'sGuide》提供了面向对象设计的优秀，高水平的说明，而无需对计算机编程有高深的理解。
UML2中的阴和阳
在UML2中有二种基本的图范畴：结构图和行为图。每个UML图都属于这二个图范畴。结构图的目的是显示建模系统的静态结构。它们包括UML类图，组件和（或）对象图。另一方面，行为图显示系统中的对象的动态行为，包括如对象的方法，协作和活动之类的内容。行为图的实例是活动图，用例图和序列图。
大体上的结构图
如同我所说的，结构图显示建模系统的静态结构。关注系统的元件，无需考虑时间。在系统内，静态结构通过显示类型和它们的实例进行传播。除了显示系统类型和它们的实例，结构图至少也显示了这些元素间的一些关系，可能的话，甚至也显示它们的内部结构。
贯穿整个软件生命周期，结构图对于各种团队成员都是有用的。一般而言，这些图支持设计验证，和个体与团队间的设计交流。举例来说，业务分析师可以使用类或对象图，来为当前的资产和资源建模，例如分类账，产品或地理层次。架构师可以使用组件和部署图，来测试/确认他们的设计是否充分。开发者可以使用类图，来设计并为系统的代码（或即将成为代码的）类写文档。
特殊的类图
UML2把结构图看成一个分类；这里并不存在称为“结构图”的图。然而，类图提供结构图类型的一个主要实例，并为我们提供一组记号元素的初始集，供所有其它结构图使用。由于类图是如此基本，本文的剩余部分将会把重点集中在类图记号集。在本文的结尾，你将对于如何画UML2类图有所了解，而且对于理解在后面文章中将涉及的其他结构图有一个稳固的基础。
基础
如先前所提到的，类图的目的是显示建模系统的类型。在大多数的UML模型中这些类型包括：
类
接口
数据类型
组件
UML为这些类型起了一个特别的名字：“分类器”。通常地，你可以把分类器当做类，但在技术上，分类器是更为普遍的术语，它还是引用上面的其它三种类型为好。
类名
UML类图的UML表示是一个长方形，垂直地分为三个区，如图1所示。顶部区域显示类的名字。中间的区域列出类的属性。底部的区域列出类的操作。当在一个类图上画一个类元素时，你必须要有顶端的区域，下面的二个区域是可选择的（当图描述仅仅用于显示分类器间关系的高层细节时，下面的两个区域是不必要的）。图1显示一个航线班机如何作为UML类建模。正如我们所能见到的，名字是Flight，我们可以在中间区域看到Flight类的3个属性：flightNumber，departureTime和flightDuration。在底部区域中我们可以看到Flight类有两个操作：delayFlight和getArrivalTime。
图1:Flight类的类图
类属性列表
UML类图的属性节（中部区域）在分隔线上列出每一个类的属性。属性节是可选择的，要是一用它，就包含类的列表显示的每个属性。该线用如下格式：
name:attributetype
flightNumber:Integer
继续我们的Flight类的例子，我们可以使用属性类型信息来描述类的属性，如表1所示。
表1：具有关联类型的Flight类的属性名字
在业务类图中，属性类型通常与单位相符，这对于图的可能读者是有意义的（例如，分钟，美元，等等）。然而，用于生成代码的类图，要求类的属性类型必须限制在由程序语言提供的类型之中，或包含于在系统中实现的、模型的类型之中。
在UML类图上显示具有默认值的特定属性，有时是有用的（例如，在银行账户应用程序中，一个新的银行账户会以零为初始值）。UML规范允许在属性列表节中，通过使用如下的记号作为默认值的标识：
name:attributetype=defaultvalue
举例来说：balance:Dollars=0
显示属性默认值是可选择的；图2显示一个银行账户类具有一个名为balance的类型，它的默认值为0。
图2：显示默认为0美元的balance属性值的银行账户UML类图。
类操作记录在类图长方形的第三个（最低的）区域中，它也是可选择的。和属性一样，类的操作以列表格式显示，每个操作在它自己线上。操作使用下列记号表现：
name(parameterlist):typeofvaluereturned
下面的表2中Flight类操作的映射。
表2：从图2映射的Flight类的操作
图3显示，delayFlight操作有一个Minutes类型的输入参数--numberOfMinutes。然而，delayFlight操作没有返回值。1当一个操作有参数时，参数被放在操作的括号内；每个参数都使用这样的格式：“参数名：参数类型”。
