《UML精粹》第三章 -类图的基本概念

第三章 类图：基本概念

类图可用来描写叙述系统中各种对象的类型。也可描绘出对象间各种各样的静态关系。此外。类图中也能够秀出类的性质（property）与操作（operation）,以及可应用到对象间连接方式的一些限制（constraint）。在UML中，我们用特性（feature）来代表累的性质与操作这两种概念。

1、性质

性质代表类的结构特性（structural feature）。尽管仅仅是一个概念，只是它却能够用两种很不同的表示法来呈现：属性与关联。

  

2、属性

属性（attributes）表示法用类别四方形中的一行文字来表示性质。

完整语法例如以下：

可见性 名称 ： 类型  多重性 =  预设值 { 性质 - 字符串 }

如：

-name:string [1]  = "Untitled"{ readonly }

在整个语法其中，仅仅有【名称】部分是必要的。

（1） 可见性标志代表这个属性是public、private或protect。

（2） 属性的名称大约等同于程序语言中的名称 -它说明类怎样參考这个属性的。

（3） 属性的类型代表一种限制条件，说明属性中到底可放入哪一种对象。

（4） 关于多重性（multiplicity）。稍后再解释它。

（5） 预设值（default value）说明在新产生的对象中，假设产生过程中没有指定值给这个属性，那么我们就会把这个值指定给属性。

（6）{性质 - 字符串}同意你指明这个属性的一些额外性质。

3、关联

性质的还有一种表示法是关联。属性中可表示出来的信息，差点儿相同也都能够再关联中表示出来。

关联用两个类别中的实线来表示它，箭头会有来源类指向目标类。性质的名称会出如今关联的目标端，同一时候还会加上它的多重性。

关联的目标端所连接的类就是这个性质的形态。

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvY2FpZGFvcXE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="">

一般来说。倾向于把属性用在小的东西上。比如日期或布尔值等，并且他们通常都是值形态的东西。还有一方面，我会把关联用在有显著意义的类上。比如客户或订单。

同一时候，也倾向于用类四方形画出图种有显著意义的类，这也会导致去用关联；还有一方面，我会把不重要的东西表示成属性。

做出这样的选择。目的主要是为了要强调出重点。

4、多重性

性质的多重性代表它可能会有多少个对象存在。

比較一般的说法是我们能够用一个上限与一个下限来定义多重性。

属性的预设多重性是【1】。

尽管UML的超模型中有这条规则存在，只是如果图中某个属性没有标识出多重属性的话，我们不能因此就如果它的多重性为【1】，由于多重性信息能够隐藏起来。

5、双向关联

双向关联代表一对性质。它们从不同方向彼此连接在一起。

例如以下图：

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvY2FpZGFvcXE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="">

Car类中有性质owner:Person[1],而Person类则有性质cars:Car[*]。

6、操作性

操作是类知道该怎样达成的一些动作。非常明显地。操作就是类中的方法（method）。

在UML中，操作的完整语法为：

可见性 名称（參数列表） ： 返回类型 { 性质 -字符串 }

（1） 可见性是public、private或protect

（2） 名称是一个字符串

（3） 參数列表是操作会用到的一串參数

（4）返回类型

（5）性质-字符串代表可应用到此操作的一些性质值。

參数列表中的參数是用跟属性类似的方式来表示的。

其语法例如以下：

方向性 名称 ： 形态 = 预设值

（1） 名称、形态与预设值跟属性中的都一样。

（2）方向性代表參数是用来输入（in）、输出（out）或输出入（inout）用的。

评注：把会改变跟不会改变类中状态的操作区分开来是很故意的事。

UML中将query（查询）定义成：仅仅会从类中取出值、不会改变系统的状态的操作。也就说，它不会产生副作用。你能够吧这样的操作加上{query}性质字符串。

还有，我自己喜欢将会改变状态的操作加上modifiers（改动）性质字符。

操作指的是我们可呼出对象的某种东西-它代表程序宣告。而方法则是程序本体。这两种东西在多型存在时，会有非常大差异。比如：假设你有一个基类和三个子类，而每一个子类都覆盖基类的getPrice操作。

这时候。我们就有一个操作，四个方法。

7、一般化关系

对一般化关系明显解释就是继承（inheritance）。

在主流的面向对象语言中，子类会继承超类（superclass）的全部类特性，并且还可能会覆盖不论什么超类的方法。

8、相依性

      假设我们该某个元素的定义可能会影响到其它元素，那么这两个元素间就存在着相依性。对类来说相依性存在的原因有好几个：某个类会传送讯息给还有一个类；某个类吧还有一个类当成一部分资料。某个类把还有一个类当成方法中的參数等。

       假设系统不断成长，你必须越来越操心该不论什么去控制相依性。假设你没办法控制相依性的话，那么我们系统所做的不论什么改变都会造成涟漪效应，让越来越多东西跟着改变。

 

表1 本书精心挑选出来一些实用的相依性keyword：

keyword	意义
call	来源元素回去调用目标元素的某个操作
create	来源元素会产生目标元素的实例
derive	来源元素是由目标元素衍生出来的
instantiate	来源元素是目标元素的实例
permit	目标元素同意来源元素去存取目标元素中的私有特性。
realize	来源元素是目标元素中所定义规格或接口的实现
refine	修饰代表不同语义等级间的关系。
substiute	来源元素是可替代目标元素的
trace	我们用这个相依性来追踪一些东西，比如从需求到类的相依性，或某个模型中的变动是怎样练接到其它模型中变动的。
use	来源元素在实现时须要用到的目标元素

一般性原则是尽量减少相依性。特别是相依性会泛滥到系统的一大片区域时。另一点要注意的是：我们应该小心避免循环式相依性，由于它会导致循环性的变动。

9、限制规则

UML同意我们用不论什么东西来描写叙述限制。唯一的规则是：请把限制放在大括号{}内。

有一种选择性的做法是：替限制命名时，把名称放在最前面。后面紧接着一个冒号，像这样{不同意乱伦：夫妻两方不能是兄弟姐妹}

10、何时使用类图

类图是UML的主干，因此你能够发现随时都得到它们。

类别图的最大麻烦在于里面包括太多东西了。所以它们可能会被过度使用。以下是一些使用上的提示：

A、不要试着用到全部能够使用的表示法。先简单用本章所提及的一些东西：包含类别、关联、属性、一般化关系与限制等。

至于高级的东西。仅仅在你认为有须要时再去用它们。

B、我发现到概念性的类图在探索某个企业的领域语言时特别实用。想要这么做时，你必须努力保持不去讨论软件本身，并且尽可能使用很easy的表示法。

C、不要画出包括全部东西的模型。相反地，把重心放在关键地方。持有一些经常使用的到、时时更新的图，比起持有非常多被人遗忘掉、过时的图还好。

使用类图的最大危急在于你可能会过度把焦点放在结构上，而忽略系统中的行为。