UML类图和对象图课件.ppt

1、UML类图和对象图?定义类图 为什么要建模类图 类图的主要标记符号 如何建模类图 对象图【学习目标】UML基本类图 面向对象设计的基础就是使用类。类是用来代表现实事务或者功能的构造块。在本节中，我们将要学习如何建模类及其相互之间的关系，以便在编写代码之前让你对系统拥有全面的认识。类图是由若干类关联在一起，反映系统或者子系统组成结构的静态图。类图的建模贯穿工程的分析和设计阶段的始终，通常从商务伙伴能够理解的类开始建模，最终往往成为只有开发小组才能够完全理解的类。一、类图的组成 类图由如下元素组成：?类(Class)：是具有共同结构特征、行为特征、联系和语义的对象集合的抽象形式。?关联（Assoc

2、iation）：它表示类与类之间的关系。二、UML类图中的符号（一）类 类（Class）在UML中通常以实线矩形框表示，矩形框中含有若干分隔框，分别包含类的名字、属性、操作、约束以及其他成分等，如下图所示。类的图形表示和示例 在类图中，根据建模的不同景象，类图标中不一定列出全类图标中不一定列出全部的内容。如在建立分析模型或设计模型时，甚至可以只列出类名，在图中着重表达的是类与类之间的联系；在建立实现 模型时，则应当在类图标中详细给出类的属性和方法等细节。1.1.属性 属性（属性（AttributeAttribute）在UML类图标的矩形框中用文字串说明，如下图所示。可视性（Visibility

3、）标记表示：+公共 保护 -私用 可视性可以用以下关键字表示：public（公共）、private（私用）、protected（保护）。?若标记为“+”或“public”，则为公共属性，可以被外部对象访问。?若标记为“#或“protected”，则为保护属性，可以被本类或子类的对象访问。?若标记为“-”或“private”，则为私用属性，不可以被外部对象访问，只能为本类的对象使用。?可视性可以缺省，表示该属性不可视。Student类类 属性类型表示：冒号“：”后跟属性值的数据类型。数据类型的表示依赖于实现语言，如有的程序设计语言规定浮点数用保留字“Float”表示，有的则规定用保留字“Real

4、”表示。Student类 属性初始值设置：可以通过在属性名称和数据类型之后添加等于号（）来为属性指定默认值，如下图所示。属性多重性：属性多重性：多重性为可选项，它表达该类的每个实例的属性值的个数。可以像应用于类之间的关系中那样把多重性应用于属性。例如，Student类具有属性Grades。不希望该属性只包含单个值，而是希望它包含该学生的所有成绩，可以是任意多个。2.操作(方法)操作（Operation）表示类能够提供的功能服务。它在UML类矩形框中用文字串说明，如下图所示。操作名指示类可提供的功能服务，它后跟圆括号中的参数列表是可选项，即一个操作可以有参数，也可以没有参数。参数列表由逗号分隔的

5、操作的形式参数组成，其格式为：参数名：类型=缺省值，Student类 返回列表返回列表是返回给调用者的单个变量值，它可以表示该操作程序运行的一个成功标志或者计算的值。多重性：多重性（mutiplicity）用来指示一个类的多少对象与另一个类的一个对象相关。可以在类关系的任何一端添加多重性，来指示出多重性，如下图所示。多重性是一个数值或者数值范围，用来指示一个类的几个对象与另一个类的一个对象相关。如下图所示。关联的多重性关联的多重性 三、学习如何建模类图三、学习如何建模类图 创建类图需要两个反复执行的步骤：1)确定类及其关联。2)确定属性和操作。开始创建类图的好起点就是用例图。如下面成绩管理的用

6、例图所示。1确定类和关联 首先要做的是通过分析用例图确定类及其关联。找到第一批类，确定它们的内容。在用例图中，首先确定了Grades类和ReportCard类。接下来，通过同时使用参与者名称确定附加的类。这时将会确定Teacher类，Student类和Administrator类。下面检查用例图并且确定各个功能所属的类：发布报告卡一ReportCard类 记录分数一Grades类 更新分数一Grades类 保存分数一Grades类 加载分数一Grades类 登录一？查看分数一Grades类 生成报告卡一ReportCard类 首先发现的是登录没有所属的类。可以添加一个Logon类来处理Logo

7、n用例。现在可以开始创建类的关联：Teacher记录、更新、查看Grades Administrator查看Grades、生成ReportCards Student查看Grades ReportCards ReportCards包含Grades Grades TeacherAdministratorstudentReportCardgeneratesGradesview,maintainsviewviewcontains 进一步创建类的关联：增添WebSite类和类和Logon类 TeacherOnlineUserReportCardAdministratorgeneratesGradesvi

8、ew,maintainscontainsLogonviewWebSitegrants access todisplays 下一步通过添加多重性让类图的信息更加详细，并且对类图下一步通过添加多重性让类图的信息更加详细，并且对类图进行调整以便保证没有冗余的类和关联。TeacherReportCardAdministratorGradesgeneratesmaintainscontainsOnlineUserWebSitedisplaysuse1.*11.*11.*12 2确定属性和操作确定属性和操作 现在我们已经创建好了类和关联，可以开始添加属性和操作以便提供数据存储和需要的功能来完成系统功能。在

9、下图中可以看到，表示参与者的类没有显示属性和操作，这并不意味着它们不存在，而只是表示类图不需要该细节。最后，为属性和操作提供参数、数据类型和初始值。如下图所示:TeacherReportCard+Generate()AdministratorGrades+RecordGrades(in student:String,in assignment:String,in grade:Integer)+UpdateGrades(in student:String,in assignment:String,in grade:Integer)+Distribute()-SaveGrades()-LoadGr

10、ade(argname)OnlineUserWebSite+UserName:String=#Password:String=+Logon()+View()generatesmaintainscontainsdisplaysuse1.*11.*11.*1对象图 对象图是类图的实例,几乎使用与类图完全相同的标识。他们的不同点在于对象图显示类的多个对象实例,而不是实际的类。一个对象图是类图的一个实例。由于对象存在生命周期,因此对象图只能在系统某一时间段存在。对象 类的属性在该类的每个对象中都有具体值。下图是一个例子。注意，对象名首写字母小写，后面根一个冒号，冒号后面是该对象所属的类名，并且整个名字要带下划线。命名对象或者不命名对象 名字myWasher:WashingMachine是一个命名实例(named instance)。也可以有诸如：WashingMachine这样的匿名实例（anonymous instance）myWasher:WashingMachine brandName“海尔”modeName“小神童”serialNumber“GL0214”