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雕琢UML中的类图:七张图尽释其奥秘

见解分享

一、类图的基本概念与构成

类图是一种静态结构图,它了系统中类的静态结构,包括类名、属性、方法和性质等元素。类图由四部分构成,分别为:

  • 类名: 表示类的名称,是类图中最核心的元素。
  • 属性层: 类的属性,即类的内部数据。
  • 方法层: 描述类的行为,即类能够执行的操作。
  • 性质层: 描述类的特征或约束,例如类的可见性、抽象性等。

二、类图的构造

类图的构造由四部分组成,分别为:

  • 类: 表示系统中的一个实体或概念,通常用矩形表示。
  • 关系: 描述类与类之间的关系,如继承关系、聚合关系等。关系通常用线段表示。
  • 属性: 描述类的属性,即类的内部数据。属性通常写在类的矩形内。
  • 方法: 描述类的行为,即类能够执行的操作。方法通常写在类的矩形内。

三、类图绘制的七张图

为了更深入地理解类图的构造,我们通过七张图来解析类图的各个组成部分:

1. 类名:

  • 正体:具体类
  • 斜体:抽象类

2. 属性层:

  • 数据类型
  • 可见性(+:公有,-:私有,#:受保护,~:包可见)
  • 属性名

3. 方法层:

  • 返回值类型
  • 方法名
  • 参数列表

4. 性质层:

  • 可见性(+:公有,-:私有,#:受保护,~:包可见)
  • 静态(static)
  • 抽象(abstract)
  • 最终(final)

5. 关系:

  • 继承关系:实线箭头指向父类
  • 实现关系:虚线箭头指向接口
  • 关联关系:单向实线箭头
  • 聚合关系:带菱形的实线箭头
  • 组合关系:带空心菱形的实线箭头

6. 类图示例:

public class Person {
  private String name;
  private int age;

  public Person(String name, int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
  }

  public String getName() {
    return name;
  }

  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }

  public int getAge() {
    return age;
  }

  public void setAge(int age) {
    this.age = age;
  }
}

public class Student extends Person {
  private String studentId;

  public Student(String name, int age, String studentId) {
    super(name, age);
    this.studentId = studentId;
  }

  public String getStudentId() {
    return studentId;
  }

  public void setStudentId(String studentId) {
    this.studentId = studentId;
  }
}

7. 类图绘制工具:

  • Visual Paradigm
  • StarUML
  • ArgoUML
  • PlantUML

四、结语

类图作为UML中最常用的图表之一,在软件设计中发挥着至关重要的作用。通过本文对类图概念与构造的深入解析,以及七张图的直观展示,相信读者对类图有了更深刻的理解。掌握类图的绘制技巧,将帮助您构建清晰、准确的软件系统模型,为软件开发打下坚实的基础。