类是一种对本质相同事物的抽象,人类软件开发技术的发展历史,就是还事物以本源的历史,开发技术、名词越来越接近世界的真实,面向对象、类就是这样的产物。
3.1类图
在UML中,类图显示了一组类、接口、协作以及它们之间的关系。在UML的静态机制中类图是一个重点,它不但为设计人员所关心,更为实现人员所关注,建模工具也主要依据类图来产生代码(正向)工程。因此,类图在UML的各种图中占据了相当重要的地位。
类
在类图中类用矩形框来表示,它的属性和操作分别列在分格中,若不需要表达详细信息时,分格可以省略。一个类可能出现在好几个图中。同一个类的属性和操作只在一种图中列出,在其他图中可省略。图3.1给出Student类和MFC中的CObject类。
图3.1类的表示
类间关系
在类图中,除了需要描述单独的类的名称、属性和操作外,我们还需要描述类之间的联系,因为没有类是单独存在的,它们通常需要和别的类协作,创造比单独工作更大的语义。在UML类图中,关系用类框之间的连线来表示,连线上和连线端头处的不同修饰符表示不同的关系。类之间的关系有继承(泛化)、关联、聚合和组合。
(1)继承:指的是一个类(称为子类)继承另外的一个类(称为基类)的功能,并增加它自己的新功能的能力,继承是类与类之间最常见的关系。类图中继承的表示方法是从子类拉出一条闭合的、单键头(或三角形)的实线指向基类。例如,图3.2给出了MFC中CObject类和菜单类CMenu的继承关系。
图3.2 类的继承
类的继承在C++中呈现为:
class B { }
class A : public B{ }
(2)关联:指的是模型元素之间的一种语义联系,是类之间的一种很弱的联系。关联可以有方向,可以是单向关联,也可以是双向关联。可以给关联加上关联名来描述关联的作用。关联两端的类也可以以某种角色参与关联,角色可以具有多重性,表示可以有多少个对象参与关联。可以通过关联类进一步描述关联的属性、操作以及其他信息。关联类通过一条虚线与关联连接。对于关联可以加上一些约束,以加强关联的含义。
关联在C++中呈现为:
class A{...}
class B{ ...}
A::Function1(B &b) //或A::Function1(B b) //或A::Function1(B *b)
即一个类作为另一个类方法的参数。
(3)聚合:指的是整体与部分的关系。通常在定义一个整体类后,再去分析这个整体类的组成结构。从而找出一些组成类,该整体类和组成类之间就形成了聚合关系。例如一个航母编队包括海空母舰、驱护舰艇、舰载飞机及核动力攻击潜艇等。需求描述中包含、组成、分为部分等词常意味着聚合关系。
图3.3 类的聚合 (本文来源于图老师网站,更多请访问http://m.tulaoshi.com/php/)(4)组合:也表示类之间整体和部分的关系,但是组合关系中部分和整体具有统一的生存期。一旦整体对象不存在,部分对象也将不存在。部分对象与整体对象之间具有共生死的关系。
聚合和组合的区别在于:聚合关系是has-a关系,组合