UML中类图与类图之间的关系

一、基本概念

??定义: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,是面向对象程序设计(OOP)的基础。在 UML 中,类使用包含类名、属性和操作且带有分隔线的矩形来表示。

类名 字符串 Student
属性 [可见性]属性名:类型[=默认值] -name:String 类的成员变量
操作 [可见性]名称(参数列表)[:返回类型] +display():void 任意一个类实例对象都可以使用的行为

??注:“可见性”表示该属性对类外的元素是否可见,包括公有(Public)、私有(Private)、受保护(Protected)和朋友(Friendly)4 种,在类图中分别用符号+、-、#、~表示。

  1. 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。它描述了类或组件对外可见的动作。在 UML中,接口使用一个带有名称的小圆圈来进行表示:

  1. 类图

??类图是用来显示系统中的类、接口、协作以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型。它主要用于描述软件系统的结构化设计,帮助人们简化对软件系统的理解,它是系统分析与设计阶段的重要产物,也是系统编码与测试的重要模型依据。
UML中类图与类图之间的关系

  1. 类之间的关系

??1) 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,是父类与子类之间的关系,是一种继承关系,是 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。在代码实现时,使用面向对象的继承机制来实现泛化关系。
UML中类图与类图之间的关系

??2) 实现关系

??实现关系是接口与实现类之间的关系。在这种关系中,类实现了接口,类中的操作实现了接口中所声明的所有的抽象操作。

??在 UML类图中,实现关系使用带空心三角箭头的虚线来表示,箭头从实现类指向接口。
UML中类图与类图之间的关系

??3) 关联关系

??关联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。如老师和学生、师傅和徒弟等。关联关系是类与类之间最常用的一种关系,分为一般关联关系、聚合关系和组合关系。

??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线来表示,单向的关联用带一个箭头的实线来表示,箭头从使用类指向被关联的类。
UML中类图与类图之间的关系

??4)聚合关系

??聚合关系是一种强关联关系,是整体和部分之间的关系,且部分可以脱离整体而存在,是 has-a的关系。

??在 UML 类图中,聚合关系可以用带空心菱形的实线来表示,菱形指向整体。

UML中类图与类图之间的关系

??5)组合关系

??组合关系是一种比聚合关系更强烈的关联关系,也是整体与部分之间的关系,但部分不能脱离整体而存在,。是 contains-a的关系。

??在 UML 类图中,聚合关系可以用带实心菱形的实线来表示,箭头指向整体。

UML中类图与类图之间的关系

??6)依赖关系

??依赖是对象之间耦合度最弱的一种关联方式,是临时性的关联。在代码中,某个类的方法通过局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用来访问另一个类(被依赖类)中的某些方法来完成一些职责。

??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。

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