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UML面向对象分析、建模与设计课件第五章 类图

UML面向对象分析、建模与设计课件第五章 类图
即可变、只增与冻结。
类——操作
操作是一个可以由类的对象请求以影响其行为的服务的实现，也即 是对一个对象所做的事情的抽象，并且由这个类的所有对象共享。
操作是类的行为特征或动态特征。 操作的语法格式为：
可见性OPT 操作名 ⌊(参数列表)⌋OPT ⌊:返回类型⌋OPT ⌊{特性}⌋OPT
操作名：操作的标识符。在描述操作时，操作名是必须的，其他部 分可选。
Student
+monitor 1
1..*
自关联
类图中的关系——关联关系
关联名称：放在关联路径的旁边，但远离关联端。 角色：放在靠近关联端的部分，表示该关联端连接的类在这一关联
关系中担任的角色。角色名上也可使用可见性修饰符号。 多重性：放在靠近关联端的部分，表示在关联关系中源端的一个对
象可以与目标类的多少个对象之间有关联。 导航性：一个布尔值，用来说明运行时刻是否可能穿越一个关联。 限定符：是二元关联上的属性组成的列表的插槽，其中的属性值用
/WorksForCompany
Department * +department 1 WorksForDepartment
* Person
类图中的关系——泛化关系
泛化关系定义为一个较普通的元素与一个较特殊的元素之间的类元 关系。其中描述一般的元素称为父，描述特殊的元素称为子。
通过泛化对应的继承机制使子类共享父类的属性和操作，小了模型 的规模，同时也防止了模型的更新所导致的定义不一致的意外。
法了，此时称之为N元关联。
类图中的关系——关联关系
class Logical View
ClassA
AssociationName
+rolename 0..*

类图和对象图推荐优秀PPT

类图和对象图推荐优秀PPT

course的 多重性
➢n
关联
关联类（association class）
➢ 关联本身也可以有特性，通过建立关联类可以进一步描述 关联的属性、操作和其他信息。
➢ 通过虚线与关联连接。
改成#，代码如 何修改？
public class Company {
private String companyName; public Person employee[ ]； } public class Person { private String personName； public Company employer； } public class Contract { private Double salary； ｝
类之间的关系
常见的类之间的关系包括: 关联、聚集、组合、泛化、 依赖、实现.
关联
关联(association)表示类与类之间的关系
链(link)表示的是对象与对象之间的关系，链是关联的实例。
一个关联可以有两个或多个关联端（association end），每个关 联端连接到一个类。
关联可以是单向的uni-directional 或 双向的bi-directional
➢ 描述系统中类之间的各种静态的联系。 类图是一种静态结构图，它描述的是系统的静态结构，而不
是系统的行为。 类之间的静态联系主要类型有：关联、聚合、复合、继承、
依赖等
类的定义
什么是类（class）
具有相似结构、行为和关系的一组对象的描述符
类的组成 类名
属性 操作 UML中，类表示为划分 为三格的矩形
性}] 类是抽象、对象是具体 。
public B theB;
可见性：可访问性 public A() { }

UML中文课件-用例图类图对象图包图

UML中文课件-用例图类图对象图包图
扩展用例依赖于被扩展用例（基本用例），它不是完 整的独立用例，无法单独执行，因此一定没有活动者 指向扩展用例；
扩展用例不一定每次都被执行和调用。 扩展用例
-12-
用例间的关系3-泛化关系（ generalization）
一个用例和其几种情形的用例间构成泛化； 往往将父用例用抽象用例（abstract）表示（即，父用例
-54-
3 客房预订分析
客房预订涉及到“学生”，“订单”，“宾馆”和“客房” 几个类
假设一个订单可以预订到多个客房。
-55-
4 画出完整类图
-56-
本章目录
2.1 UML结构 2.2 物件 2.3 关系 2.4 公共机制 2.5 构架
2.6 UML图概述 2.7 用例图 2.8 类图 2.9 对象图和包图 2.10 顺序图和通信图 2.11 状态图和活动图 2.12 组件图和部署图
而在OrderItem中有一个stateChange ()方法和 deliverState，不难猜出它就是用于改变其“是否交给 收货人”标志位的。
-29-
先调用Order的dispatch ()方法，它将根据其包含的 OrderItem中产品信息，来按供应商户分拆成若干个 DeliverOrder。商户登录系统后就可以获取其 DeliverOrder，并在执行完成后再调用close ()方法。 此时，就将调用OrderItem的stateChange()方法来改 变其状态。同时再调用Order的close()方法，判断该 Order的所有的OrderItem是否都已经送到了，如果是 就将其真正close()掉。
-37-
-38-
2.8.4 类图的构建步骤
类图的构建步骤 一个关于图书馆图书借阅管理的类图 一个实现旅游宾馆预订的类图

uml图例讲解PPT课件

uml图例讲解PPT课件
“上课登记”用例的主要事件流如下： 学生从系统菜单中选择“上课登记”； 系统显示指纹识别界面； 学生将手指放置于界面上； 系统捕获并识别学生的指纹，向学生返回识别的身份信息； 学生选择“确认”按钮； 系统生成一个关于该登记学生及当前日期、时间的新记录，并将该记录 保存到数据库中。 请根据以上描述绘制“上课登记”用例的顺序图。
请按以上描述绘制出使用手机的状态图。
10
.
UML图例讲解
(11)某学生选课系统的查询课程用例如下，学生首先进入选课 系统，然后输入要查询的课程名，系统验证输入的课程名是否 存在，若存在，跳转到对应的显示课程信息的页面；若不存在， 则给出提示信息，返回选课页面。 请根据以上描述绘制活动图。
11
.
UML图例讲解
(4)在一个习题库下，各科老师可以在系统中编写习题及标准 答案，并将编写的习题和答案加入题库中，或者从题库中选取 一组习题组成向学生布置的作业，并在适当的时间公布答案。 学生可以在系统中完成作业，也可以从题库中选择更多的习题 练习。老师可以通过系统检查学生的作业，学生可以在老师公 布答案后对自己的练习进行核对。阅读这一情境，分析出该系 统所包括的实体类并适当添加属性，绘制出分析类图。
uml图例讲解555某银行系统的取款用例执行顺序如下工作人员输冬取款单输入后银行系统请求银行数据库匹配用户迚行身份验证验证通过后数据库注销相应存款返回注销完成信息银行系统在存折上打印取款记彔
UML图例讲解
(1)某个学生成绩管理系统的部分参与者和用例总结如下。
教务管理人员：
①登录系统；
②教师、学生名单管理；
③学期教学计划管理；
④成绩管理；
⑤课程分配，每次课程分配时都必须打印任课通知书。
学生：

UML课件5-类图和对象图详解

UML课件5-类图和对象图详解

5.4.3 寻找类（三种常用方法）
1. 使用名词/动词法分析寻找类
收集相关信息 补充的需求规格说明 用例 项目词汇表 其他文档
选取类的属性时只考虑系统用到的特征，不必将所有属 性都表示出来，原则上，由类的属性应能区分每个特定 的对象。
5.1.1 属性
可见性
属性的可访问性，四类： 公共（public）
私有（private）
保护（protected）
实现（implementation） 子类无法继承和访问父类的私有属性和实现属性
先调用Order的dispatch ()方法，它将根据其包含的OrderItem中 产品信息，来按供应商户分拆成若干个DeliverOrder。商户登录 系统后就可以获取其DeliverOrder，并在执行完成后再调用close ()方法。此时，就将调用OrderItem的stateChange()方法来改变 其状态。同时再调用Order的close()方法，判断该Order的所有 的OrderItem是否都已经送到了，如果是就将其真正close()掉。
一个公司有多个部门，一个职员为其中某部门工作，则 可推导该职员为该公司工作。
5.2.2 泛化
Generalization，一般元素和特殊元素之间 的关系。即OO语言中，类之间的继承关系
斜体表示 抽象类
5.2.2 泛化
泛化的目的
自顶向下的属性继承。可以使得子类共享父类的属性 和操作，实现继承。
5.1.2 操作
标准格式：
[可见性] 操作名[ (参数列表) ] [: 返回值类型][{特性}]
例：
+display() #create() -attachXWindow(xwin:XWindowPtr) +getname():String

类图ppt课件

类图ppt课件
系。 1． 依赖关系 表示两个或多个模型元素之间语义上的关系， 客户元素以某种
形式依赖于提供者元素。 实际上，关联、实现和泛化都是依赖 关系。 如图3-10所示。
•图3-10 依赖关系
•图3-5 抽象类的2种表示方法
14
4.2 UML中的类
2．接口 接口是一种类似于抽象类的机制，接口中的方法都是抽象方法。
在UML中，接口有如图3-6所示的两种表示方法。
图标表示法
Collection
《Interface》
构造符号表示法
图3-6 接口的两种表示法
15
4.2 UML中的类
3.关联类 两个类之间具有多对多的关系，并且有些属性不属于关联两端
写字母开头、混合大小写，每个单词以大写开始，避免使用特 殊符号)，尽可能避免使用缩写。
8
4.2.1 类的表示
2.属性 属性描述了类的静态特征，在面向对象编程中，把属性表示为
成员变量。例如，在图3-2所示的Order类中，列出了 orderDate（下订单时间）、destArea（送货区域）、price （订单总价格）、paymentType（支付类型）四个属性，它们 是用来描述每个具体的订单对象的。 在属性的前面有一个修饰，用来表示属性的可见性，属性的可 见性一般都是private，这样才符合面向对象的“封装”思想。 通常属性名的第一个字母是小写的。
18
4.2 UML中的类
6.嵌套类 在诸如Java的语言中，允许你将一个类的定义放在另一个类定
义的内部，这就是嵌套类在UML中，可以采用一个描图标来表 示这种关系，如图3-9所示。
图3-9 嵌套类表示法
19
4.3 类图中的关系
4.3.1关系分类 按照关系的性质分为依赖关系、泛化关系、 关联关系、实现关

类图包图-PPT精品

类图包图-PPT精品
类图
什么是类图 类图的画法（语法） 类之间的关系
类图的地位
是软件工程的统一建模语言（UML）一种静态结构图，该图描述了系 统的类别集合，类别的属性和类别之间的关系。 —— 维基百科
表示不同的实体（人、事物和数据）如何彼此 相关；
它显示了系统的静态结构。 不但是设计人员关心的核心，更是实现人员关
Remove Reservation 删除书籍预订信息
Get With Fine： 还书时收取罚金
Check user count： பைடு நூலகம்查用户借阅凭证 的合法性，
系统管理员进行系统维护
Query Borrower Info： 查询读者信息
Query Book Info： 查询书籍信息
Add Title： 增加书目 Remove or Update
注的核心 建模工具也主要根据类图来产生代码 类图在UML的9个图中占据了一个相当重要的
地位
画类图的语法
类之间的关系
Is-a : 继承 Has-a :聚合
纵向（继承） 横向（关联）
1. 依赖 （Dependency） 2. 关联 （Association） 3. 聚合 （Aggregation） 4. 组合 （Composition）
在建模时应该避免包 之间的循环依赖，也 就是不能够包含相互 依赖的情况，对于这 种情况应进行分析
图书馆用例
借阅者请求服务 图书馆管理员处理借书 、还书 系统管理员进行系统维护
借阅者请求服务
Serch for Book： 书籍查询用例。
Reserve the book： 书籍预订用例。
Title：删除或更新书目 Add Book：增加书籍 Remove Book：

UML类图详细教程PPT课件


第46页/共109页
公司直销系统用例图
第47页/共109页
4.2 UML扩展类图
一、聚合和组合 在前面，已经介绍过类之间的简单关联，知道了它们在类图中使用连接类的单线表
示。本节将介绍如何更好地限定这些关联，其方法是以聚合或者组合的形式来定义关联。 这两种新的关联类型都描述了类之间的整体——部分组成关系。 1．聚合
类图支持如下面用例图中用例。 练习步骤：
1）确定可以在用例图中找到的类。 2）创建关联类，给出它们的关联名词。 3）巩固相似的类。 4）确定任何合适的角色名。 5）为任何已经封装到另一个类中的独立功能添加类。 6）添加属性和操作以便提供类图中需要的功能。 7）为操作和属性提供数据类型和参数等信息
第45页/共109页
1）关联关系 关联关系是指类之间的语义联系。关联可以具有如下特性：
•关联名称 •角色名称 •多重性 •导航性
第17页/共109页
多个类可以关联到同一个类
第18页/共109页
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。
第11页/共109页
派生的属性： 另一种可以为属性提供的信息是派生值，它可以使用数学函数、字符串函数或者将要
在应用程序中实现的其他商务逻辑。 要想指出一个属性是派生的，需要在属性名之前添 加一个前斜线（／）， 并且要附加一个注释，其中包含了派生属性值的指令，如下图所 示。
第12页/共109页
2. 操作(方法)
第19页/共109页
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。

uml类图-对象图-包图PPT课件


Company
W heel
Department
-
24
Company Department
-
25
类图的抽象层次
在软件开发的不同阶段使用的类图具有不同的抽 象层次。一般地，类图可分为三个层次，即概念 层，说明层和实现层。
类的概念层，说明层和实现层的划分最先是由
Steve Cook和John Daniels引入的。
➢类 ➢ 接口 ➢ 协作 ➢ 依赖、泛化和关联关系
类图可以包含注解和约束； 类图还可以有包或子系统，二者都用于把 模型元素聚集成更大的组件。
-
5
类(Class)
A class is the descriptor for a set of objects with similar structure, behavior, and relationships.
Camera Sensors::Vision::Camera 包中可以包含其它建模元素，如class, interface, component, node, use case, package, … , 等。 包可以嵌套，但嵌套层次不要过深。 包没有实例，即在系统运行时见不到包。 包之间可以存在依赖关系， 但这种依赖关系不存在传递性。
➢ 概念层(Conceptual)类图描述应用领域中的概念，一般地， 这些概念和类有很自然的联系，但两者并没有直接的映射关 系。
➢ 说明层(Specification)类图描述软件的接口部分，而不是软件 的实现部分。
➢ 实现层(Implementation)类图才真正考虑类的实现问题，揭示 实现细节。
-
3
类图的应用
类图用于对系统静态设计视图建模。与数据模型 不同，它不仅显示了信息的结构，同时还描述了 系统的行为。 类图中可以包含接口，包，关系等建模元素，也 可以包含对象，链等实例。

类图交互作用图-PPT


1..n
1..n
1..n
双向关联
0..n
Course -name : String -courseID : String -textBook : Book
0..n
1、 类图
1、2 类图得划分
类图得划分
在软件开发得不同阶段,类图描述了不同层次得抽 象。以需求阶段、设计阶段、实现阶段将类图划分为 三个层次:
0..1
direct deposits checks via
单向关联
0..1
<<接口>>
IBankSystem(From External System Interface)
+deposit(in aPayCheck : PayCheck(from Payroll Artifacts), in intoBank : BankInformation(from Payroll Artifacts))
+addTeacher(in teacher : Teacher) : int +removeTeacher(in teacher : Teacher) : int +getNumofTeachers() : int
1 +dean 1
1 1..n
Teacher
-name : String -teacherID : String -salary : float -address : String -title : String
聚合 1..n 1..n
Student -name : String -studentID : String -homeAddress : String -enrollDate : Date
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类的属性
➢ 1. 可见性 ➢ 2. 属性名称 ➢ 3. 属性类型 ➢ 4. 初始值 ➢ 5. 属性字符串
2020/9/25
Software School, Zhengzhou University
8 郑州大学软件学院
（1） 可见性
属性的可见性描述了该属性是否对于其他类能够可见， 从而是否可以被其他类进行引用。
➢ 操作是指类所能执行的动作，也是类的一个 重要组成部分，描述了在软件系统中所代表 的对象具备的动态部分的公共特征抽象。
➢ 一个类可以有任意数量的操作或者根本没有 操作，并且每个操作只能应用于该类的对象。
➢ 属性是描述类的对象特性的值，而操作用于 操纵属性的值进行改变或执行其他动作。
➢ 操作有时称作函数或者方法。 ➢ 在UML中，类操作的语法为：
※公有（Public）：允许在类的外部使用或查看该属性
※私有（Private）：只有类本身才能访问，外部一概访问不到
※受保护（Protected）：经常和继承关系一起使用，允许子类访问父 类中受保护类型的属性
可见性
Public Protected Private Implemented
Rose图注
UML图注
概述
➢ 类图（Class Diagram）是由类、接口等模型元素 以及它们之间的关系构成的。
➢ 类图的目的在于描述系统的构成方式，而不是系统 如何协作运行的。
2020/9/25
Software School, Zhengzhou University
4 郑州大学软件学院
类
➢ 面向对象系统组织结构的核心。 ➢ 对一组具有相同属性、操作、关系和语义的
关系、关联（Association）关系以及实现
（Realization）关系。
2
2020/9/25
Software School, Zhengzhou University
郑州大学软件学院
概述
2020/9/25
Software School, Zhengzho
12 郑州大学软件学院
（5） 属性字符串
➢ 属性字符串是用来指定关于属性的一些附加信息。
➢ 任何希望添加在属性定义字符串值但又没有合适 地方可以加入的规则，都可以放在属性字符串里。
2020/9/25
Software School, Zhengzhou University
13 郑州大学软件学院
类的操作（Operation）
➢ 应该来自系统的问题域，并尽可能地明确要表达 的事物，不造成语义冲突。
➢ 应该是一个名词，且不应该有前缀或后缀。 ➢ 按照UML约定，类名称首字母大写，如果类名称
由两个单词组成，第二个单词首字母也大写。 ➢ 分为简单名称和路径名称。
2020/9/25
Software School, Zhengzhou University
2020/9/25
Software School, Zhengzhou University
14 郑州大学软件学院
类的操作
➢ 1. 可见性 ➢ 2. 操作名称 ➢ 3. 参数表 ➢ 4. 返回类型 ➢ 5. 属性字符串
2020/9/25
Software School, Zhengzhou University
11 郑州大学软件学院
（4） 初始值
➢ 在程序语言设计中，设定初始值通常有以下 两个用处：
① 保护系统的完整性，防止漏掉取值或被非法的值破 坏系统的完整性。
② 为用户提供易用性：设定初值能够有效帮助用户进 行输入。
2020/9/25
Software School, Zhengzhou University
+ ＃ -
<无>
9
2020/9/25
Software School, Zhengzhou University
郑州大学软件学院
（2） 属性名称
➢ 属性是类的一部分，每个属性都必须有一个 名字以区别于类中的其他属性。
➢ 通常情况下，属性名由描述其所属类的特性 的名词或名词短语构成。
➢ 按照UML的约定，属性的名称的第一个字母 小写，如果属性名包含了多个单词，这些单 词要合并，并且除了第一个英文单词外，其 余单词的首字母要大写。
15 郑州大学软件学院
（1） 可见性
操作的可见性描述了该属性是否对于其他类能够可见， 从而是否可以被其他类进行掉用。
※公有（Public）：允许在类的外部使用或查看该操作 ※私有（Private）：该操作只能在类中使用，外部类访问不到 ※受保护（Protected）：子类允许使用父类中受保护类型的操作
2020/9/25
Software School, Zhengzhou University
10 郑州大学软件学院
（3） 属性类型
➢ 属性也具有类型，用来指出该属性的数据类型。
简单类型：
① 整型 ② 布尔型 ③ 实型 ④ 枚举类型
系统中的其他类
2020/9/25
Software School, Zhengzhou University
6 郑州大学软件学院
类的属性（Attribute）
➢ 描述了类在软件系统中代表的事物（即对象） 所具备的特性。
➢ 类可以有任意数目的属性，也可以没有属性。 ➢ 在UML中，类属性的语法为：
2020/9/25
Software School, Zhengzhou University
7 郑州大学软件学院
2020/9/25
可见性 private protected public
UML # +
对象的抽象。 ➢ 包括名称（Name）、属性（Attribute）和
操作（Operation）。
2020/9/25
Software School, Zhengzhou University
5 郑州大学软件学院
类的名称（Name）
➢ 类的名称是每个类的图形中所必须拥有的元素， 用于同其他类进行区分。
类图
1
概述
❖类图（Class Diagram）显示了系统的静态结 构，而系统的静态结构构成了系统的概念基础。 类图用于对系统中的各种概念进行建模，并描绘 它们之间的关系。
❖在类图中一共包含了以下几种模型元素，分别
是：类（Class）、接口（Interface）、依赖
（Dependency）关系、泛化（Generalization）