UML – 类图

类图是一个静态图。它表示一个应用程序的静态视图。类图不仅用于可视化，描述和记录一个系统的不同方面，而且还用于构建软件应用程序的可执行代码。

类图描述了类的属性和操作，也描述了对系统的约束。类图在面向对象系统的建模中被广泛使用，因为它们是唯一的UML图，可以直接与面向对象语言进行映射。

类图显示了类的集合、接口、关联、协作和约束。它也被称为结构图。

类图的目的

类图的目的是为一个应用程序的静态视图建模。类图是唯一可以与面向对象语言直接映射的图，因此在构建时被广泛使用。

像活动图、顺序图这样的UML图只能给出应用程序的顺序流，然而类图则有点不同。它是编码者社区中最流行的UML图。

类图的目的可以概括为 —

• 分析和设计一个应用程序的静态视图。

• 描述一个系统的职责。

• 组件图和部署图的基础。

• 正向和反向工程。

如何绘制类图

类图是用于构建软件应用程序的最流行的UML图。学习类图的绘制过程是非常重要的。

类图在绘制时有很多属性需要考虑，但这里将从顶层的角度考虑类图。

类图基本上是系统的静态视图的图形表示，代表了应用程序的不同方面。一个类图的集合代表了整个系统。

在绘制类图时应记住以下几点

• 类图的名称应该是有意义的，以描述系统的各个方面。

• 每个元素和它们的关系都应该事先确定。

• 每个类的责任（属性和方法）应该被清楚地确定。

• 对于每个类，应指定最少的属性数量，因为不必要的属性会使图变得复杂。

• 每当需要描述图表的某些方面时，应使用注释。在绘图的最后，它应该是开发者/编码者可以理解的。

• 最后，在制作最终版本之前，应该在普通纸上绘制图表，并尽可能多次返工，使其正确。

下面的图是一个应用程序的订单系统的例子。它描述了整个应用程序的一个特定方面。

• 首先，订单和客户被确定为系统的两个元素。它们有一对多的关系，因为一个客户可以有多个订单。

• 订单类是一个抽象的类，它有两个具体的类（继承关系）SpecialOrder和NormalOrder。

• 这两个继承的类具有与订单类一样的所有属性。此外，它们还有额外的函数，如dispatch（）和receive（）。

考虑到上面提到的所有问题，我们绘制了下面的类图。

在哪里使用类图

类图是一种静态图，它被用来模拟系统的静态视图。静态视图描述了系统的词汇量。

类图也被认为是组件图和部署图的基础。类图不仅用于可视化系统的静态视图，而且还用于构建任何系统的正向和反向工程的可执行代码。

一般来说，UML图不直接与任何面向对象的编程语言进行映射，但类图是一个例外。

类图清楚地显示了与面向对象语言的映射，如Java、C++等。从实践经验来看，类图一般用于构建目的。

简而言之，可以说，类图是用于 −

• 描述系统的静态视图。

• 显示静态视图中各元素之间的协作。

• 描述系统所执行的功能。

• 使用面向对象的语言构建软件应用程序。