UML對(duì)象類靜態(tài)建模

1、主要內(nèi)容3.1 3.1 對(duì)象類靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型對(duì)象類靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型3.2 3.2 識(shí)別對(duì)象和類識(shí)別對(duì)象和類3.3 3.3 類圖類圖3.4 3.4 對(duì)象圖對(duì)象圖2UML和設(shè)計(jì)模式3.1 對(duì)象類靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型對(duì)象類靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模型的核心，回對(duì)象類靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模型的核心，回答答“對(duì)誰(shuí)做對(duì)誰(shuí)做”這一問(wèn)題，是系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)階段這一問(wèn)題，是系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)階段的重要內(nèi)容和產(chǎn)物。的重要內(nèi)容和產(chǎn)物。該模型描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，包括：該模型描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，包括：構(gòu)成系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)的類、對(duì)象、它們的屬性和操作，以及這些對(duì)象類類、對(duì)象、它們的屬性和操作，以及這些對(duì)象類間的關(guān)系間的關(guān)系。對(duì)象類靜態(tài)建模的過(guò)

2、程是一個(gè)不斷反復(fù)、不斷細(xì)對(duì)象類靜態(tài)建模的過(guò)程是一個(gè)不斷反復(fù)、不斷細(xì)化的過(guò)程?；倪^(guò)程。一個(gè)系統(tǒng)的對(duì)象類靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型由若干張一個(gè)系統(tǒng)的對(duì)象類靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型由若干張類圖類圖、對(duì)象圖對(duì)象圖構(gòu)成。構(gòu)成。UML和設(shè)計(jì)模式33.2 識(shí)別對(duì)象和類p類和對(duì)象的識(shí)別類和對(duì)象的識(shí)別類的識(shí)別貫穿于整個(gè)系統(tǒng)分析、實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中：類的識(shí)別貫穿于整個(gè)系統(tǒng)分析、實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中：分析階段主要是識(shí)別問(wèn)題域相關(guān)的類；分析階段主要是識(shí)別問(wèn)題域相關(guān)的類；設(shè)計(jì)階段需要加入一些反映設(shè)計(jì)思想、方法的類以及設(shè)計(jì)階段需要加入一些反映設(shè)計(jì)思想、方法的類以及其它一些實(shí)現(xiàn)問(wèn)題域所需的類；其它一些實(shí)現(xiàn)問(wèn)題域所需的類；編碼階段，加入一些編程語(yǔ)言相關(guān)的類。編碼

3、階段，加入一些編程語(yǔ)言相關(guān)的類。p類識(shí)別的一些方法類識(shí)別的一些方法 名詞識(shí)別法，根據(jù)用例確定類，CRC分析法，根據(jù)邊界類、控制類、實(shí)體類幫助識(shí)別系統(tǒng)中的類、對(duì)領(lǐng)域進(jìn)行分析，利用領(lǐng)域分析結(jié)果確定類。UML和設(shè)計(jì)模式4名詞識(shí)別法根據(jù)系統(tǒng)問(wèn)題域中的概念和命名，從系統(tǒng)描述中根據(jù)系統(tǒng)問(wèn)題域中的概念和命名，從系統(tǒng)描述中的名詞及名詞性短語(yǔ)中尋找。這些名詞往往可以的名詞及名詞性短語(yǔ)中尋找。這些名詞往往可以標(biāo)識(shí)為對(duì)象或類。標(biāo)識(shí)為對(duì)象或類。UML和設(shè)計(jì)模式5根據(jù)用例確定類針對(duì)每一個(gè)用例，回答如下問(wèn)題來(lái)輔助識(shí)別類：針對(duì)每一個(gè)用例，回答如下問(wèn)題來(lái)輔助識(shí)別類：用例描述中出現(xiàn)了哪些實(shí)體？用例描述中出現(xiàn)了哪些實(shí)體？用例的完

4、成需要哪些實(shí)體合作？用例的完成需要哪些實(shí)體合作？用例執(zhí)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生并存儲(chǔ)哪些信息？用例執(zhí)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生并存儲(chǔ)哪些信息？用例要求與之關(guān)聯(lián)的每個(gè)角色的輸入是什么？用例要求與之關(guān)聯(lián)的每個(gè)角色的輸入是什么？用例反饋給與之關(guān)聯(lián)的每個(gè)角色的輸出是什么？用例反饋給與之關(guān)聯(lián)的每個(gè)角色的輸出是什么？用例需要操作哪些硬件設(shè)備？用例需要操作哪些硬件設(shè)備？UML和設(shè)計(jì)模式6CRC分析法 (Class-Responsibility-Collaborator)將軟件系統(tǒng)中的每個(gè)部件（即類），看成一個(gè)獨(dú)將軟件系統(tǒng)中的每個(gè)部件（即類），看成一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，再探索如何與其他個(gè)體攜手合作完成立的個(gè)體，再探索如何與其他個(gè)體攜手合

5、作完成某一系統(tǒng)功能中逐步完成自身的定位。某一系統(tǒng)功能中逐步完成自身的定位。職責(zé)職責(zé)：用于描述類的屬性和操作。用于描述類的屬性和操作。協(xié)作類協(xié)作類：為完成責(zé)任而提供信息的其它為完成責(zé)任而提供信息的其它的類。的類。UML和設(shè)計(jì)模式73.3 類圖類圖描述系統(tǒng)中的類圖描述系統(tǒng)中的類及類間的關(guān)系類及類間的關(guān)系。類圖是類圖是UML十種模型圖中最為重要的一種圖。十種模型圖中最為重要的一種圖。UML和設(shè)計(jì)模式83.3.1 類圖中的基本圖符 1.1.類類u類是對(duì)一組具有相同屬性、操作、關(guān)系的對(duì)象的描述。類是對(duì)一組具有相同屬性、操作、關(guān)系的對(duì)象的描述。u類的圖符可表示為短式和長(zhǎng)式兩種。類的圖符可表示為短式和長(zhǎng)式兩

6、種。UML和設(shè)計(jì)模式9類名屬性操作Person- name: String- age: Integer- address: String- educationalLevel: String+ work()+ study()Person2.類的屬性和操作屬性用來(lái)描述類的靜態(tài)特征；操作描述類的動(dòng)態(tài)特征。屬性用來(lái)描述類的靜態(tài)特征；操作描述類的動(dòng)態(tài)特征。UML中，屬性和操作的語(yǔ)法格式：中，屬性和操作的語(yǔ)法格式：可見(jiàn)性可見(jiàn)性 屬性名屬性名 多重性多重性 ：類型：類型=初始值初始值 可見(jiàn)性可見(jiàn)性 操作名操作名(參數(shù)表參數(shù)表)：返回列表：返回列表特征描述特征描述(1)可見(jiàn)性：可見(jiàn)性：UML和設(shè)計(jì)模式10+

7、+public# #protected- -privateRoseUML可見(jiàn)性可見(jiàn)性(2) 多重性：表示該類的實(shí)例對(duì)象具有的該屬性的個(gè)數(shù)；多重性：表示該類的實(shí)例對(duì)象具有的該屬性的個(gè)數(shù)；為任選項(xiàng)，用多值表達(dá)式表示，格式為：為任選項(xiàng)，用多值表達(dá)式表示，格式為： 低值低值.高值高值 （缺省只有一個(gè)）。（缺省只有一個(gè)）。 例如：例如：course0.course0.* * ：coursecourse(3) 操作中的參數(shù)的格式：操作中的參數(shù)的格式：參數(shù)名：類型參數(shù)名：類型=初值初值 (4) 操作的返回消息可以是多個(gè)，用逗號(hào)隔開(kāi)，每個(gè)返操作的返回消息可以是多個(gè)，用逗號(hào)隔開(kāi)，每個(gè)返回消息的格式：回消息的格式

8、： 返回名返回名= =類型類型( (若僅有一個(gè)返回消息則無(wú)需返回名若僅有一個(gè)返回消息則無(wú)需返回名) )UML和設(shè)計(jì)模式11例：類的屬性和操作的表示+size: Double = 0visibility: Boolean = false-name0.1: String#points2.*: Point-find(-find(number:intnumber:int=0,name:string)=0,name:string)# #getInfogetInfo():x=():x=int,yint,y=float=float+area(): Double+area(): DoubleUML和設(shè)計(jì)模式1

9、23.3.2 類之間的關(guān)系1關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)(association)是類之間的語(yǔ)義聯(lián)系，代表類的是類之間的語(yǔ)義聯(lián)系，代表類的對(duì)象對(duì)象（實(shí)例）之間的一組連接（稱為（實(shí)例）之間的一組連接（稱為鏈鏈）。）。關(guān)聯(lián)可以是單向的，也可以是雙向的。關(guān)聯(lián)可以是單向的，也可以是雙向的。UML和設(shè)計(jì)模式13雙向關(guān)聯(lián)雙向關(guān)聯(lián)單向關(guān)聯(lián)單向關(guān)聯(lián)UML和設(shè)計(jì)模式14具體編程時(shí)，類間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，可以通過(guò)在自己具體編程時(shí)，類間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，可以通過(guò)在自己的屬性或操作的定義中將相關(guān)聯(lián)的類作為對(duì)象成的屬性或操作的定義中將相關(guān)聯(lián)的類作為對(duì)象成員使用而體現(xiàn)出來(lái)。員使用而體現(xiàn)出來(lái)。/ 類類A的源碼的源碼public class

10、 A public B theB; public A() / 類類B的源碼的源碼public class B public A theA; public B() / 類類A的源碼的源碼public class A public B theB; public A() / 類類B的源碼的源碼public class B public B() 關(guān)聯(lián)涉及的幾個(gè)概念u關(guān)聯(lián)名關(guān)聯(lián)名：通常都是動(dòng)詞或動(dòng)詞性短語(yǔ)。：通常都是動(dòng)詞或動(dòng)詞性短語(yǔ)。u關(guān)聯(lián)的角色關(guān)聯(lián)的角色：關(guān)聯(lián)兩端的類可以某種角色參與關(guān)聯(lián)，：關(guān)聯(lián)兩端的類可以某種角色參與關(guān)聯(lián)，在關(guān)聯(lián)某個(gè)類的一端可以寫(xiě)上該類在關(guān)聯(lián)中所扮演的在關(guān)聯(lián)某個(gè)類的一端可以寫(xiě)上該類在

11、關(guān)聯(lián)中所扮演的角色。角色。u關(guān)聯(lián)的重?cái)?shù)關(guān)聯(lián)的重?cái)?shù)：關(guān)聯(lián)的重?cái)?shù)用于表示該類有多少個(gè)對(duì)：關(guān)聯(lián)的重?cái)?shù)用于表示該類有多少個(gè)對(duì)象可以與對(duì)方一個(gè)對(duì)象連接，默認(rèn)值為象可以與對(duì)方一個(gè)對(duì)象連接，默認(rèn)值為1。UML和設(shè)計(jì)模式15UML和設(shè)計(jì)模式16關(guān)聯(lián)類將類之間的關(guān)聯(lián)定義成類，稱為將類之間的關(guān)聯(lián)定義成類，稱為關(guān)聯(lián)類關(guān)聯(lián)類。關(guān)聯(lián)類與關(guān)聯(lián)之間由一條虛線連接，關(guān)聯(lián)名就是關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)類與關(guān)聯(lián)之間由一條虛線連接，關(guān)聯(lián)名就是關(guān)聯(lián)類的名字。類的名字。UML和設(shè)計(jì)模式173.3.2 類之間的關(guān)系2聚集關(guān)系聚集關(guān)系聚集聚集(aggregation)表示類之間的整體與部分關(guān)系，表示類之間的整體與部分關(guān)系，是一種特殊的關(guān)聯(lián)。是一種特殊的關(guān)

12、聯(lián)。聚集分為聚集分為共享聚集和組合聚集共享聚集和組合聚集UML和設(shè)計(jì)模式18共享聚集共享聚集，是一般的聚集。關(guān)聯(lián)的兩端，即整體和部共享聚集，是一般的聚集。關(guān)聯(lián)的兩端，即整體和部分間是弱的關(guān)系。分間是弱的關(guān)系。圖符：一端帶空心菱形的實(shí)線，圖符：一端帶空心菱形的實(shí)線，菱形位于整體端菱形位于整體端。UML和設(shè)計(jì)模式19汽車零件nnnn組合聚集組合聚集，一種特殊的聚集關(guān)系，強(qiáng)調(diào)整體組合聚集，一種特殊的聚集關(guān)系，強(qiáng)調(diào)整體擁有擁有部分，部分，部分和整體部分和整體生命期一致生命期一致。組合聚集中，組合聚集中，整體端的重?cái)?shù)為整體端的重?cái)?shù)為1。圖符：帶實(shí)心菱形的實(shí)線，圖符：帶實(shí)心菱形的實(shí)線，菱形位于整體端菱形位

13、于整體端。UML和設(shè)計(jì)模式201 13.3.2 類之間的關(guān)系3繼承關(guān)系繼承關(guān)系繼承繼承(Generalization)表示類間一般和特殊的關(guān)系。表示類間一般和特殊的關(guān)系。稱一般類為父類；特殊類為子類。稱一般類為父類；特殊類為子類。子類繼承父類的屬性、操作和關(guān)聯(lián)（公有的或保護(hù)子類繼承父類的屬性、操作和關(guān)聯(lián)（公有的或保護(hù)的）。的）。圖符：帶三角形箭頭的實(shí)線，箭頭指向父類。圖符：帶三角形箭頭的實(shí)線，箭頭指向父類。UML和設(shè)計(jì)模式21UML和設(shè)計(jì)模式22class Athlete public: string name;class Swimmer: Athlete .class Golfer: Alt

14、hlete .3.3.2 類之間的關(guān)系4依賴關(guān)系依賴關(guān)系依賴依賴(dependency)表示兩模型元素間的語(yǔ)義連接：表示兩模型元素間的語(yǔ)義連接：一個(gè)是獨(dú)立的模型元素一個(gè)是獨(dú)立的模型元素(被依賴被依賴)，另一個(gè)是依賴的模，另一個(gè)是依賴的模型元素，獨(dú)立的模型元素的變化會(huì)影響依賴的模型元型元素，獨(dú)立的模型元素的變化會(huì)影響依賴的模型元素。素。圖符：帶箭頭的虛線，箭頭指向被依賴的元素。圖符：帶箭頭的虛線，箭頭指向被依賴的元素。UML和設(shè)計(jì)模式233.3.2 類之間的關(guān)系5實(shí)現(xiàn)關(guān)系實(shí)現(xiàn)關(guān)系實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)(realize) ，也稱細(xì)化，經(jīng)常用于描述接口及其，也稱細(xì)化，經(jīng)常用于描述接口及其實(shí)現(xiàn)類間的關(guān)系。實(shí)現(xiàn)類間的

15、關(guān)系。圖符：帶三角形箭頭的虛線，箭頭指向被實(shí)現(xiàn)的類。圖符：帶三角形箭頭的虛線，箭頭指向被實(shí)現(xiàn)的類。UML和設(shè)計(jì)模式24接口接口接口是某個(gè)類給其它的類提供的訪問(wèn)它本身的窗口。是某個(gè)類給其它的類提供的訪問(wèn)它本身的窗口。接口中僅定義操作，但沒(méi)有操作的具體實(shí)現(xiàn)。接口中僅定義操作，但沒(méi)有操作的具體實(shí)現(xiàn)。接口是一種特殊的類，用構(gòu)造型接口是一種特殊的類，用構(gòu)造型標(biāo)明。標(biāo)明。一個(gè)接口可由多個(gè)具體類來(lái)實(shí)現(xiàn)，一個(gè)具體類也可以一個(gè)接口可由多個(gè)具體類來(lái)實(shí)現(xiàn)，一個(gè)具體類也可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。UML和設(shè)計(jì)模式25選課接口和實(shí)現(xiàn)它的具體類之間的關(guān)系：實(shí)現(xiàn)接口和實(shí)現(xiàn)它的具體類之間的關(guān)系：實(shí)現(xiàn)注意：三角形箭頭指向接

16、口。注意：三角形箭頭指向接口。UML和設(shè)計(jì)模式26選課選課實(shí)施3.3.3 習(xí)題Command+ Execute()OpenCommand+ Execute()PasteCommand+ Execute()MenuItem- command : Command*+ Click()1.*0.*1.*+executive0.*Menu+ Add(item : MenuItem) 右圖描述了菜單(Menu)、菜單項(xiàng)(MenuItem)、抽象命令類(Command)和具體命令類(OpenCommand， PasteCommand)之間的關(guān)系，根據(jù)改圖，完成1-4題。(1)哪兩個(gè)類之間存在組合關(guān)系a) M

17、enu、MenuItem b) MenuItem、Commandc) Command、OpenCommandd) Command、PasteCommand(2)OpenCommand和PasteCommand是什么關(guān)系a)組合 b)泛化 c)聚合 d)沒(méi)關(guān)系(3)編輯菜單(EditMenu)是一種菜單，下面哪個(gè)圖較好的描述了二者之間的關(guān)系(4)下面哪份代碼(C+)最接近于圖中對(duì)MenuItem的描述bEditMenuMenu+ Add(item : MenuItem)c Menu+ Add(item : MenuItem)EditMenudEditMenuMenu+ Add(item : Me

18、nuItem)a Menu+ Add(item : MenuItem)EditMenuclass MenuItemprivate: virtual void Click() =0;public: Command* command;a class MenuItempublic: virtual void Click() = 0;private: Command* command;b class MenuItemprivate: virtual void Click() = 0; void undo();public: Command* command;cclass menuitempublic:

19、 virtual void Click() = 0;private: Command* command;d 右圖描述了圖形接口(Graphics)、線段(Segment)、矩形(Rectangle)、點(diǎn)(Point)和三維點(diǎn)(Point3D)之間的關(guān)系， 完成5-7題(5)下面哪個(gè)關(guān)系沒(méi)有在圖中出現(xiàn) a)關(guān)聯(lián) b)泛化 c)實(shí)現(xiàn) d)依賴(6)下面對(duì)圖中四處的多重性的描述哪個(gè)不正確 1 0.* 1 1Graphics+ Draw ()Segment-ptStartptEnd: Point: Point+ Draw ()Rectangle-ptUpperLeftnWidthnHeight: Po

20、int: int: int+ Drarw ()Point-xy: int: int+ Draw ()Point3D-xyz: int: int: int+ Draw ()(7)下面哪份代碼(Java)最接近于圖中對(duì)Segment的描述public class Segment implements Graphicsprivatc void Draw();public Point ptStart;public Point ptEnd;apublic class Segment extends Graphicspublic void Draw();private Point ptStart;priv

21、ate Point ptEnd;bpublic class Segment implements Graphicsprivate Point ptStart;private Point ptEnd;public void Draw();cpublic class segment implements graphicspublic void Draw();private Point ptStart;private Point ptEnd;d演出售票系統(tǒng) 在用例驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，通過(guò)分析各個(gè)用例及參與者得到類圖。分析用例圖的過(guò)程中需要根據(jù)面向?qū)ο蟮脑瓌t設(shè)計(jì)類和關(guān)系，根據(jù)用例的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)類的屬性和操作在這里只考慮以下三個(gè)用例：Buy tickets: 買個(gè)人票Buy Subscription: 買套票Make charges: 信用卡付款Kjosk(信息亭) Clerk Buy tickets Buy Subscription 信用卡服務(wù)商 Make charges 監(jiān)督員 Survey sales Box Office