查看“︁类图”︁的源代码

[[分类:UML]]
[[分类:软件建模]]
{{InfoBox
|name=类图
|eng_name=class diagram
}}
'''类图'''是系统的[[静态模型]]的一种，描述[[类（OOP）|类]]之间的关系。

描述：
* 系统中可以存在的对象的类型
* 系统中的对象封装什么数据
* 系统中的对象如何互相联系

<blockquote>
部分图无法从当前的常见库渲染，不做绘制。
</blockquote>

== 图例 ==

=== 类及其数据和操作 ===

使用矩形表示'''类'''('''class''')。
类总是要写类名，此外为了容纳类中的数据及方法，矩形中绘制水平的分隔线以分隔这三者。

{{GiteaSvg|plantuml/plantuml_class}}

==== 类名 ====

矩形的上方中间写类名。

类名通常是非''斜体''，'''抽象类使用''斜体'''''。

==== 成员 ====

类的数据域即'''属性'''('''attributes''')，由'''可见性'''（可选）、'''名称'''、'''重数'''（可选）、'''类型'''（可选）组成。

可见性格式见[[#可见性]]，默认为私有。

重数使用括号，其格式见[[重数（UML）|重数]]，默认为 1 。

若不是'''实例成员'''而是'''类成员'''，加'''下划线'''以示区别。

{{GiteaSvg|plantuml/plantuml_class_symbol}}

每个类默认存在一个唯一标记，称为 '''identity''' 。通常对应于内存地址或类似信息。

<blockquote>
基于美观考虑，以下可见性使用常见的标记：

{{GiteaSvg|plantuml/plantuml_class_attribute}}
</blockquote>

==== 操作 ====

类的[[方法（OOP）|方法]]在 UML 中称为操作。
通常情况下，由于单独考虑一个类时很难决定类所需的操作，因此操作会被省略。

操作由'''可见性'''（可选）、'''名称'''、'''参数列表'''、'''返回类型''组成。

可见性格式见[[#可见性]]，默认为公开。

类的操作含有可选的参数列表和返回类型，前者与属性的表示方法相同，后者也是在方法后加括号和类型。

{{GiteaSvg|plantuml/plantuml_class_method}}

若不是'''实例成员函数'''而是'''类成员函数'''，加'''下划线'''以示区别。若是**抽象**的，使用斜体。

==== 类的重数 ====

即类可能实例化出的对象个数，默认情况下是 `0..*`。对于重数，标记在类的右上角。格式见[[重数（UML）|重数]]。

注：制图的支持问题，这里不画。

=== 关联 ===

表示两个类之间关系的结构叫做'''关联'''('''association''')，用两个类的矩形间连线表示。
两个类之间可以有多个不同名的关联。

==== 关联名及角色 ====

关联可以有名字，如下图所示注明。

{{GiteaSvg|plantuml/plantuml_relation_role}}

线上的是关联的'''名称'''/标签('''label''')，线两侧的是这一关联中，两个类各自的'''角色'''('''role''')和'''重数'''('''multiplicity''')。传统上名称常常会使用三角形符号，使得这一带有名字的关联在这一方向上，角色、两侧的名字可以按顺序连接成正确的句子（如图为 employee works for company）。两侧除了角色还有重数，表示一个这一关联的实例中，涉及几个两侧的对象。

角色有可见性标记，见[[#可见性]]。一般对应于两侧类中互相访问时，对方使用的成员变量名。

通常不允许同样两个类间有相同名字的两个关系。

==== 关联的方向 ====

上述两个类中使用对方的成员变量名，但是关联不总是双向的。

关联中，对象间可以从哪一个对象访问到哪一个对象、可以对后者发送[[消息（OOP）|消息]]，称为对象间的'''可导航性(navigability)'''。
若构成关联的两个对象互相可达，使用上图的直线；
若其中仅有一个对象能到达到对方，使用下图的箭头。

{{GiteaSvg|plantuml/plantuml_relation_navigability}}

==== 自关联 ====

关联不总是'''二元'''的，可以处于同一个类之间，如图。

{{GiteaSvg|plantuml/plantuml_relation_self}}

==== 依赖 ====

不像关联要求一个类的对象可以访问另一方，如果只是一个类使用到另一个类，且改变一个类的接口有可能会改变另一个类，称为'''依赖'''('''dependency''')。

依赖使用类似关联的记号，但是箭头上是虚线。

=== 泛化 ===

==== 类与接口的继承与实现 ====

{{Gitea|plantuml/plantuml_derivation}}

在'''基类'''和'''子类'''之间画一条空三角箭头，指向基类，且通常画成从下向上的方向。称基类为子类的'''泛化'''，子类为基类的'''特化'''。

由于特化时自动获得基类的成员，这类成员通常不写出，但如果进行了重写，需要显式列出。

==== 关联的泛化 ====

与父类的关联变成与子类的关联时，在两个关联之间画一个有空三角的箭头。

==== 实现 ====

类似普通的泛化，但是使用虚线。

{{GiteaSvg|plantuml/plantuml_implementation}}

=== 聚合和组合 ===

尽管对象与对象之间存在关联，可以通过名字表现，但是有部分关联是被特殊处理单独列出的。

==== 聚合 ====

类之间存在一种'''“部分-整体”'''语义的关联，称为'''聚合'''('''aggregation''')。

表示方法如图。注意菱形符号在整体一侧。

{{GiteaSvg|plantuml/plantuml_aggregation}}

===== 与普通关联的关系 =====

与普通关联相似，但是聚合关系中，对象的关系额外地加入了限制：

# [[传递关系|传递性]]：对象A包含B，对象B包含C，则认为A包含C。
# [[反自反关系|反对称]]：如果一个类上有一个一元聚合，对应的对象关系不能是自己和自己发生关联。

==== 组合 ====

类之间存在一种'''“部分-整体”'''语义的关联，且有额外语义'''“部分”生存周期依赖“整体”存在，随着“整体”消亡而消亡'''，称为'''组合'''('''composition''')。

表示方法如图。与聚合相似，但是菱形被涂黑。

{{GiteaSvg|plantuml/plantuml_combination}}

===== 与普通聚合的关系 =====

组合与普通聚合相似，但是加入了限制：

# 部分的生命周期随整体的建立消亡限制。
# 部分依赖对应的整体，因此通常不会属于多个整体。

==== 强化组合 ====

一个类 A 包含另外两个有关联的类 B、C 时，可以把 B、C 画在 A 的框里。在这种情况下，如果一个 B、C 之间的关联画在 A 的框内部，代表这个关联的对象只能是同一个 A 对象内的两个对象，如果部分离开这个框，则表示可以跨 A 对象。

=== 其它特殊情况 ===

==== 关联类 ====

对应着两个类之间关联的类，画法上是在类和关联之间加一条虚线。

{{GiteaSvg|plantuml/plantuml_relation_class}}

==== 限定关联 ====

某类 A 可达一个 qualifier ，从这个 qualifier 可以确定一个类 B 的对象，这种称为'''限定关联'''('''qualified association''')。

<pre>
 ---                ---
| A |---- *    0..1| B |
|   |qual|---------|   |
|   |----          |   |
 ---                ---
</pre>

==== 多继承 ====

{{GiteaSvg|plantuml/plantuml_multiple_inheriting}}

==== 菱形继承 ====

UML 中若出现菱形继承，约定后代只包含有一个祖先类的对象。

{{GiteaSvg|plantuml/plantuml_diamond_inheriting}}

==== 混入类 ====

叠加在其他类上的附加类。

==== 多元关联 ====

关联可能不只是两个类之间的。

==== 接口 ====

使用 <code><<interface>></code> 标注，其成员必然是未实现的，可以不必使用斜体标出。

==== 棒棒糖接口 ====

一般是组件图的符号，但是也有人会用在类图中。特征是用直线和圆圈（棒棒糖）来表示满足某个接口，并用反向圆弧表示这个类会需要什么接口。

{{GiteaSvg|plantuml/plantuml_lolipop_interface}}

一般棒棒糖接口在类图中只用于接口比较局部性，只需要表明相关两个类的对接关系时。

==== 模板/泛型 ====

通常虚线标注在类的上角。


{{UML}}