UML类与接口解析：类元、属性与操作

"这篇文档主要讨论了编程语言中类与接口的概念，并通过具体的代码示例展示了如何在实际编程中使用类。文档涵盖了类元、性质、对象图、操作、接口等多个UML建模语言的关键元素，同时深入讲解了类的命名规则、属性（性质）的定义、类型以及多重性等概念。" 在编程中，类是对象的蓝图，它定义了一组属性（性质）和行为（操作）。类元是UML中对类、接口、用例等元素的统称，它们都有一个独特的名称，通常是名词或名词短语，并且首字母大写。例如，`Node` 和 `LinkedList` 是类的名称，遵循这个命名约定。 类中包含两种类型的特征：结构特征和行为特征。结构特征通常指的是属性（在UML 2.0中称为性质），而行为特征则是操作。属性（性质）是对类中每个对象状态的抽象，它们可以有特定的类型、默认值，并且可以通过多重性定义为单值或多值。例如，`Node` 类中的 `data` 和 `next` 是结构特征，`LinkedList` 的 `head` 和 `size` 同样如此。 在UML中，属性可以使用如下语法表示：属性名[：类型[=缺省值]]。例如，`int data` 表示一个名为 `data` 的整数类型属性。对于属性的类型，可以是基本类型如 `String`、`Boolean`、`Integer` 或者 `UnlimitedNatural`，也可以是构造类型如枚举。 接口在编程中则是一种定义行为规范的抽象，它定义了一组操作但不实现这些操作。接口的目的是提供一种方式让不同的类实现相同的行为，而无需知道其实现细节。在UML中，接口的命名也遵循首字母大写的规则，例如 `List` 或 `Iterable`。 类图是UML建模中的一种图形表示，用于描绘类之间的关系，如继承、关联、聚合等。一个类图例子可以包含多个类和接口，展示它们之间的关系和交互。类图对于理解系统结构和设计模式至关重要。 类的命名应简洁明了，通常采用包名::子包::类名的形式，以反映其在系统中的位置和作用。属性的命名则建议首字符小写，后续单词首字母大写，以遵循驼峰命名法。 性质的多重性决定了属性可以持有单个值还是多个值。有序集合（如数组）和无序集合（如集合或袋）是多值属性的常见表示，它们可以有特定的约束，比如是否允许重复元素。 类与接口是面向对象编程的核心概念，它们定义了系统中的对象如何存储数据（属性）以及如何执行任务（操作）。理解并熟练运用这些概念对于编写高效、可维护的代码至关重要。