类图实例和习题

下图是一个信用卡账户管理的类图模型，根据类图映射出其对应的数据库模型。

下图是一个报纸排版系统的类图，该系统可以负责文字段落的排版，同时用户可以调整段落文字的宽和高，在页面中的位置，或把段落文字从一个页面移动到另一个页面。

修改该类图，使得文字段落的内容可以出现在多个页面当中。

如果用户改变页面中某个段落的位置，则其他页面中对应的段落也将会自动改变位置。

下图为一个图形编辑器的类图。

一个Sheet由若干line和box组成，一个line由若干linesegment组成，同时每个linesegment由两个point确定，同时连接两个box。

同一水平线或垂直线的linesegment可共享一个point。

Selection为包含若干line和box的集合，buffer为被剪切或粘贴的line和box的集合。

下面的类图并没有明确一个line或box具体是属于buffer，selection还是sheet。

修改该类图以明确该约束。

接口：空心圆+直线（唐老鸭类实现了…讲人话‟）；依赖：虚线+箭头（动物和空气的关系）；关联：实线+箭头（企鹅需要知道气候才迁移）；聚合：空心四边形+实线+箭头（雁群和大雁的关系）；合成/组合：实心四边形+实线+箭头（鸟和翅膀的关系）；泛化/继承：空心三角形+实线（动物和鸟的继承关系）；实现：空心三角形+虚线（实现大雁飞翔的接口）；UML类图1. 首先看“动物”矩形框，它代表一个类。

该类图分为三层，第一层显示类的名称，如果是抽象类就要用斜体显示。

第二层是类的特性，通常就是字段和属性。

第三层是类的操作，通常是方法和行为。

注意前面的符号，…+‟表示public, …—‟表示private, …#‟表示protected.2. “飞翔”矩形框表示一个接口图，它与类图的区别主要是顶端有《interface》显示，第一行是接口名称，第二行是接口方法。

接口还有另一种表示方法，俗称棒棒糖表示法，就是唐老鸭类实现了“讲人话”的接口。

interface IFly interface Ilanguage{ {void Fly(); void Speak();} }3. 动物，鸟，鸭，唐老鸭他们之间都是继承的关系，继承关系用空心三角形+实现来表示。

4.“大雁”实现了“飞翔”接口。

实现接口用空心三角形+虚线来表示。

（注：下面的图中应为空心三角形）class Bird:Animal class WideGoose:IFly{ {//继承动物类 //实现飞翔接口} }5. 企鹅与气候有很大的关系，企鹅需要“知道”气候的变化，需要“了解”气候规律。

当一个类“知道”另一个类时，可以用关联(association)关系。

关联关系用实线箭头来表示。

class Penguin :Bird{private Climate climate;//在企鹅Penguin中，引用到气候Climate对象}6. “大雁”和“雁群”这两个类。

大雁是群居动物，每只大雁都属于一个雁群，一个雁群可以有多只大雁。

建立Class图思考题：
1.销售飞机票系统
问题陈述：
在一个简单的机票销售系统中，售票员根据旅客需要的航班，查询有无机票，若有，则负责录入、修改旅客的基本信息（姓名、身份证号、航班号、票价、到达港等信息），并提供机票；保险业务员负责录入、修改客票信息(航班、日期)，并提供乘机保险单；销售部经理可随时查询每一航班的售票情况（航班号，售票数量、营业额）；并在日结时计算日营业额。

根据上述问题陈述，建立系统类图（Class Diagram）。

2.简易饮料自动售货机系统
问题陈述：
简易饮料自动售货系统用于顾客自助购买饮料。

不同的饮料有不同的价格。

顾客投入规定面值的硬币，当投入的硬币达到或超过某些饮料价格时，对应饮料的选择键会亮起来，顾客可以按下选择键，购买该饮料；若投入的钱数大于所选饮料的价格时，系统会自动退还多余的钱币。

顾客也可以在按下选择饮料键前，按售货机上的退币键，当按下退币键后，系统将顾客投入的所有钱币退出。

根据上述问题陈述，建立系统类图（Class Diagram）。

3.自拟系统
根据你熟悉的问题，写出问题陈述，并建立系统类图（Class Diagram）。

4.作业要求
作业名称统一为：作业3-XXX（XXX是自己的名字）
作业提交日期：11月22日周五晚9点前
作业提交信箱：xujin0209@。

专题三：类图（对象图）一、单项选择题1．在UML中，类之间的关系有一种为关联关系，其中多重性用来描述类之间的对应关系，下面哪个不是其中之一（）A. 0 (1)B. 0….*C. 1….*D. *….*2．通常对象有很多属性，但对于外部对象来说某些属性应该不能被直接访问，下面哪个不是UML中的类成员访问限定性（）A.公有的（public）B.受保护的（protected）C.友员（friendly）D.私有的（private）3、在一个课程注册系统中，定义了类CourseSchedule和类Course，并在类CourseSchedule 中定义了方法add（c:Course）和方法remove（c:Course），则类CourseSchedule和类Course 之间的关系是：（）A、泛化关系B、组成关系C、依赖关系D、包含关系4、类A的一个操作调用类B的一个操作，且这两个类之间不存在其他关系，那么类A和类B之间是（）关系。

（）A、实现B、关联C、依赖D、泛化5、在UML中下列图形代表什么关系？（）A、组成关系B、依赖关系C、聚集关系D、泛化关系6、在UML中下列图形代表什么关系？( )A、组成关系B、依赖关系C、聚集关系D、泛化关系7、汽车（Car）由轮子、发动机、油箱、座椅、方向盘等组成。

那么car类和其他类（Wheel、Engin、Tank、Chair、SteeringWheel）之间的关系是：（）A、泛化关系（Generalization）B、实现关系（Realization）C、包含关系（Inclusion）D、组合关系（Composition）8．在下面的图例中，哪个用来描述注释（）AB C D9、在一个网络游戏系统中，定义了类Cowboy和类Castle，并在类Cowboy中定义了方法open（c：Castle）和方法Close（c：Castle），则类Cowboy和类Castle之间的关系是：……（）A、依赖（dependency）关系B、组成（composition）关系C、泛化（generalization）关系D、包含（include）关系10、根据下面的代码，判断下面那些叙述是正确的？（）public class HouseKeeper{private TimeCard timecard;public void clockIn(){timecard.punch();}}A、类HouseKeeper和类TimeCard之间存在关联（Association）关系；B、类HouseKeeper和类TimeCard之间存在泛化（Generalization）关系；C、类HouseKeeper和类TimeCard之间存在实现（Realization）关系；D、类HouseKeeper和类TimeCard之间存在包含（Inclusion）关系11、已知类A需要类B提供的服务，下列所描述的四种情况中，哪种情况不好把类A和类B之间的关系定义成依赖关系（）A、类A中存在两个操作都需要访问类B的同一个对象B、类A的某个操作内部创建了类B的对象，而其他操作均与类B无关C、类A的某个操作其参数是类B的对象，而其他操作均与类B无关D、类B是一个全局变量12、“一个研究生在软件学院做助教（teaching assistant），同时还在校园餐厅打工做收银员（cashier）。

一、某企业为了方便员工用餐，餐厅开发了一个订餐系统（COS：Cafeteria Ordering System），企业员工可通过企业内联网使用该系统。

企业的任何员工都可以查看菜单和今日特价。

系统的顾客是注册到系统的员工，可以订餐（如果未登录，需先登录）、注册工资支付、预约规律的订餐，在特殊情况下可以覆盖预订。

餐厅员工是特殊顾客，可以进行备餐、生成付费请求和请求送餐，其中对于注册工资支付的顾客生成付费请求并发送给工资系统。

菜单管理员是餐厅特定员工，可以管理菜单。

送餐员可以打印送餐说明，记录送餐信息（如送餐时间）以及记录收费（对于没有注册工资支付的顾客，由送餐员收取现金后记录）。

顾客订餐过程如下：1．顾客请求查看菜单；2．系统显示菜单和今日特价；3．顾客选菜；4．系统显示订单和价格；5．顾客确认订单；6．系统显示可送餐时间；7．顾客指定送餐时间、地点和支付方式；8．系统确认接受订单，然后发送Email给顾客以确认订餐，同时发送相关订餐信息通知给餐厅员工。

系统采用面向对象方法开发，使用UML进行建模。

绘制出系统的顶层用例图和一次订餐的活动图。

(09.12)二、某银行计划开发一个自动存提款机模拟系统（ATM System）。

系统通过读卡器（CardReader）读取ATM 卡；系统与客户（Customer）的交互由客户控制台（CustomerConsole）实现；银行操作员（Operator）可控制系统的启动（System Startup）和停止（System Shutdown）；系统通过网络和银行系统（Bank）实现通信。

当读卡器判断用户已将ATM卡插入后，创建会话（Session）。

会话开始后，读卡器进行读卡，并要求客户输入个人验证码（PIN）。

系统将卡号和个人验证码信息送到银行系统进行验证。

验证通过后，客户可从菜单选择如下事务（Transaction）：1. 从ATM卡账户取款（Withdraw）；2. 向ATM卡账户存款（Deposit）；3. 进行转账（Transfer）；4. 查询（Inquire）ATM卡账户信息。

一、按照描述画出下列的类图
⏹一个教室有若干桌子，桌和椅一一对应，每个椅子坐两个人。

派生关联：
一个桌子可供两人使用。

⏹一个文件夹可以有多个子文件夹或多个文件，文件有的是加密的，有的是
未加密的。

二、第七章课后的上机练习题
三、根据本节所学的知识画出实验一当中的类图
–企业进、存、销管理系统”功能性需求包括以下内容：
–（1）采购员根据生产原料的使用情况判断采购用品，对需要订购产品信息统计订货的，并制作产品订单。

最后根据订单进行采
购活动。

–（2）仓库管理员负责产品的库存管理。

包括产品入库管理、处理盘点信息、处理报损产品信息和一些信息的设置。

这些设置信
息，包括：供应商信息、产品信息。

仓库管理员每天对产品进行一
次盘点，当发现库存产品有损坏时，及时处理报损信息。

当产品生
产后，将产品进行入库。

当产品销售后时，产品进行出库处理。

–（3）统计人员负责统计分析管理，包括：查询产品信息、查询销售信息、查询供应商信息、查询缺货信息、查询报表信息，并
制作报表。

统计分析员使用系统的统计分析功能，了解产品信息、
销售信息、供应商信息、库存信息。

–（4）在销售员为客户提供售货服务时，接受客户购买产品，根据系统的定价计算出产品的总价，客户付款，系统自动保存客户
购买记录。

–（5）系统管理员负责本系统的系统维护。

系统管理员负责员工信息管理、供货商信息管理以及系统维护等。

每种管理者都通过
自己的用户名称和密码登录到各自的管理系统中。

–。

实验四类图【实验目的】1．掌握类的定义，类的3要素，UML中类的表示方法。

2．掌握类与类之间的各种关系代表的含义及表示方法。

3．掌握实体类、边界类、控制类的概念和表示方法。

4．接口和抽象类的概念和表示方法，类的多重性关系。

【实验性质】设计性实验。

【实验要求】1．通过网上选课系统学习识别类和类之间关系的方法；2．学习使用Rational Rose绘制类图的方法；3．掌握类图中属性和操作的添加方法。

【实验内容】设计绘制选课系统中的类图和对象图。

【实验步骤】1.分析实验三中选课用例的顺序图，除了角色之外，有以下名词：课程，界面和控制对象。

从而抽象出三个类：课程类Course、界面类FormObject和控制对象类ControlObject。

2.课程类Course应具有的属性有：课程名称、开课教室、授课教师、选课的学生、开课起始时间、允许选课的学生人数，操作有设置课程名称、设置开课教师、设置课程号、设置授课教师信息、设置开课起始时间、设置允许选课的学生人数、查询课程名称、查询开课教师、查询授课教师信息、查询开课起始时间、查询允许选课的学生人数。

根据以上分析，绘制课程类Course的类图。

3.类似的，自己分析建立界面类FormObject和控制对象类ControlObject的类图。

4.在选课系统中，涉及到的用户包括Student（学生）和Registrar（管理员），其主要特性相似，所以可以建立统一基类People，Student和Registrar由People派生。

如下图所示：PeopleStudent (from Use Case View)Registrar (from Use Case View)5.在选课系统中涉及到的角色包括：（1）学生Student；（2）管理员Registrar；（3）学生和管理员的父类People；（4）数据库Database。

这些类和角色之间的关系如下：(1)角色Student和Register从People派生；(2)学生、管理员在与系统交互时，都有一个界面与之对应；(3)一个界面可能和课程相关（0-多门）；(4)控制对象负责课程的处理，处理结果显示在界面上；(5)控制对象完成对数据库的操作；(6)界面请求控制对象的服务。

类图作业
1、画一个类的继承图，它描述两类公司的顾客：外部的顾客，他们属于其它公司；内部顾
客，他们是公司内部所有部门的顾客。

2、何时适合使用组合建模？请问为何不用UML组合表示法显示一只狗是由高度、重量、
颜色和出生日期构成的？
3、画一个具有下列结构的书的章节的对象聚集图：一章由若干小节组成，每个小节有若干
个段落和图组成。

段落由一些句子组成，每个句子包括一些词语。

这里忽略标点符号，且不用深入追究组成小节的图的结构。

参考答案
一、下图表示的是针对内部和外部顾客的类继承图。

这个结构种最有意思的部分是类图
Internal Customer，它从Corporate Division和Customer中多重继承。

二、组合建模可以只对重要的组成建模，如那些基于现实事物的物理构成（椅子等）。

其他
重要的组成用一些层描述，在那些成分对象本身是由其他成分对象组合的。

这里最好不要用组合来显示一只狗是由高度、重量、颜色和出生如期组合的，因为这些是狗的属性。

如果用组合来描述属性，所得的图就不会由大量稳定的值。

三、
上图显示了书的章节的一个可能的聚集结构。

对象聚集图显示了章是节的有序的集合。

段落和句子的结构与章的结构类似。

节的结构比较复杂，以为节是有段落和图混合构成的。

这里的设计方法是创建一个称为SectionComponent的类，从它继承了Paragraph和Picture两个类，即允许每个节的组成既可以是段落，又可以是图。

上图做了个假设：节只出现在一章中。

如果节可以出现在多章中，则关联的组成一端的多重性应该为1..n。

UML中类图真例之阳早格格创做交心：空心圆+曲线（唐老鸭类真止了‘道人话’）；依好：真线+箭头（动物战气氛的闭系）；闭联：真线+箭头（企鹅需要相识气候才迁移）；散合：空心四边形+真线+箭头（雁群战大雁的闭系）；合成/拉拢：真心四边形+真线+箭头（鸟战翅膀的闭系）；泛化/继启：空心三角形+真线（动物战鸟的继启闭系）；真止：空心三角形+真线（真止大雁飞翔的交心）；UML类图阐明UML类图：1. 最先瞅“动物”矩形框，它代表一个类.该类图分为三层，第一层隐现类的称呼，如果是抽象类便要用斜体隐现.第二层是类的个性，常常便是字段战属性.第三层是类的收配，常常是要领战止为.注意前里的标记，‘+’表示public, ‘—’ 表示private, ‘#’表示protected.2. “飞翔”矩形框表示一个交心图，它取类图的辨别主假如顶端有《interface》隐现，第一止是交心称呼，第二止是交心要领.交心另有另一种表示要领，雅称棒棒糖表示法，便是唐老鸭类真止了“道人话”的交心.interface IFly interfaceIlanguage{ {void Fly(); void Speak();} }3. 动物，鸟，鸭，唐老鸭他们之间皆是继启的闭系，继启闭系用空心三角形+真止去表示.4.“大雁”真止了“飞翔”交心.真止交心用空心三角形+真线去表示.（注：底下的图中应为空心三角形）class Bird:Animal class WideGoose:IFly{ {//继启动物类 //真止飞翔交心} }5. 企鹅取气候有很大的闭系，企鹅需要“相识”气候的变更，需要“相识”气候顺序.当一个类“相识”另一个类时，不妨用闭联(association)闭系.闭联闭系用真线箭头去表示.class Penguin :Bird{private Climate climate;//正在企鹅Penguin中，引用到气候Climate对于象}6. “大雁”战“雁群”那二个类.大雁是群居动物，每只大雁皆属于一个雁群，一个雁群不妨有多只大雁.所以它们之间便谦脚散合(Aggregation)闭系.散合表示一种强的“拥有”闭系，体现的是A对于象不妨包罗B对于象，但是B对于象没有是A对于象的一部分.散合闭系用空心的菱形+ 真线箭头表示.class WideGooseAggregate{private WideGoose[] arrayWideGoose;//正在雁群WideGooseAggregate类中，有大雁数组对于象arrayWideGoose}7. “鸟”战“翅膀”那二个类.鸟战翅膀似完全战部分的闭系，而且翅膀战鸟的死命周期是相共的，正在那里鸟战其翅膀便是合成闭系.合成(composition)是一种强的“拥有”闭系，体现了庄重的部分战完全的闭系，部分战完全的死命周期一般.合成闭系用真心的的菱形+真线箭头去表示.其余，合成闭系的连线二端另有一个数字“1”战数字“2”，，那被称为基数.标明那一端的类不妨有几个真例，很隐然，一个鸟该当有二收翅膀.如果一个类大概有无数个真例，则便用“n”去表示.闭联闭系，散合闭系也不妨有基数的.class Bird{private Wing wing;public Bird(){wing=new Wing();//正在鸟Bird类中，初初化时，真例化翅膀Wing,它们之间共时死成}}8. “动物”、“氧气”取“火”之间.动物有几大个性，比圆有新陈代开，能繁殖.而动物要有死命，需要氧气，火以及食物等.也便是道动物依好于氧气战火.它们之间是依好闭系(Dependency),用真线箭头去表示.abstractclass Animal{public bolism(Oxygen oxygen,Water water){}}。