UML类图

一、UML

1、什么是UML？

UML——Unified modeling language UML(统一建模语言)，是一种用于软件系统分析和设计的语言工具，它用于帮助软件开发人员进行思考和记录思路的结果。UML本身是一套符号的规定，就像数学符号和化学符号一样，这些符号用于描述软件模型中的各个元素和他们之间的关系，比如类、接口、实现、泛化、依赖、组合、聚合等。

2、UML图分类

画UML图与写文章差不多，都是把自己的思想描述给别人看，关键在于思路和条理，UML图分类：
1）用例图(use case)
2）静态结构图： 类图、对象图、包图、组件图、部署图
3）动态行为图：交互图（时序图与协作图）、状态图、活动图
4）类图：是描述类与类之间的关系的，是UML图中最核心的

3、UML类图

UML类图用来描述系统中的类(对象)本身的组成和类(对象)之间的各种静态关系，类之间的关系：依赖、泛化（继承）、实现、关联、聚合与组合。对于继承(泛化)、实现(实现)这两种关系比较简单，它们体现的是一种类与类、或者类与接口之间的纵向关系。 其他的四种关系则体现的是类与类、或者类与接口之间的引用/横向关系。这四种关系所表现的强弱程度来看，从强到弱依次为：组合>聚合>关联>依赖。

3.1、泛化关系

泛化关系其实就是继承关系：指的是一个类（称为子类、子接口）继承(extends)另外的一个类（称为父类、父接口）的功能，继承是类与类或者接口与接口之间最常见的关系。在UML类图中，继承通常使用 空心三角+实线 表示，如下：

3.2、实现关系

实现关系：指的是一个class类实现 interface接口（可以实现多个接口）的功能。在UML类图中，实现通常使用空心三角+虚线表示，如下：

3.3、依赖关系

依赖关系：指的是类与类之间的联接。依赖关系（include关系）表示一个类依赖于另一个类的定义。一般而言，依赖关系体现为成员变量、局域变量、方法的形参、方法返回值。假设有两个类，类A和类B，类A的某个成员方法的参数有类B，说明类A使用了类B，类A依赖类B，依赖关系即uses-a关系。在UML类图中，依赖通常使用虚线+箭头表示，如下：

3.4、关联关系

关联关系是一种强依赖的关系，假设有两个类，类A和类B，类B作为类A的成员变量存在，类A也可为类B的成员变量存在，如果互为成员变量则为双向依赖，否则为单向依赖。关联关系与依赖关系的区别在于，依赖关系是一种临时的关系，依赖关系主要体现在方法参数，当调用方法时才有关系，关联关系是一种长期的关系，主体现在成员变量，无论是否调用方法这种关系都存在。在UML中双向关联关系一条实线表示，单向关联为单向实线箭头表示 。

class B {...
}class A {
private:B b;    // A强依赖B
}

一个对象可以持有其它对象的数组或者集合。在UML中，通过放置多重性（multipicity）表达式在关联线的末端来表示。多重性表达式可以是一个数字、一段范围或者是它们的组合。多重性允许的表达式示例如下：

数字：精确的数量
*或者0..*：表示0到多个
0..1：表示0或者1个，在Java中经常用一个空引用来实现
1..*：表示1到多个

3.5、聚合关系

聚合关系是一种has-a关系，假设有两个类，类A和类B，类A包含类B，类B是类A的成员变量，聚合关系和关联关系都体现在成员变量，它们的区别在于：关联关系双方是平级的，是个体和个体的关系，聚合关系双方不是平级的，是整体和部分的关系。在UML中聚合关系用空心菱形+实线表示聚合关系，菱形连接整体，实线连接部分，如下：

3.6、组合关系

组合关系是一种强聚合的关系，组合关系与聚合关系的区别在于：聚合关系中部分离开整体仍可存活，组合关系中部分离开整体没有意义，比如：人由身体、四肢等部分组成 ，它们的关系为组合关系。在UML中组合关系使用实心菱形+实线表示，如下：