UML类图详解：符号与关系解析

"UML类图符号用于表示面向对象设计中的类、接口及它们之间的关系。类图由不同形状和线条组成，传达了类的结构、属性、操作以及类之间的关联、继承、实现等关系。" 在UML（统一建模语言）中，类图是一种重要的图表类型，它用来描述系统中类的静态结构。类图的基本元素包括： 1. **类(Class)**：类通常用三层矩形表示，第一层列出类名，若为抽象类则用斜体表示。第二层展示类的字段（Fields）和属性（Attributes），第三层列出类的操作（Methods）。符号‘+’代表公有（Public），‘-’代表私有（Private），‘#’代表受保护（Protected）的访问权限。 2. **接口(Interface)**：接口用两层矩形表示，顶部标注<<interface>>，第一行写接口名，第二行列出接口方法。 3. **继承关系(Extends)**：继承关系使用空心三角形指向基类的实线，表示子类继承父类。 4. **实现关系(Implements)**：用空心三角形指向接口的虚线表示，表示类实现了接口的所有约定。 5. **关联(Association)**：关联用实线箭头表示，如燕子与气候的关系，说明类之间有特定的对应关系。关联可以是单向或双向，且有基数约束，如一只鸟有两只翅膀。 6. **聚合(Aggregation)**：聚合用空心菱形和实线箭头表示，表示弱的“拥有”关系，如公司和员工，其中员工不是公司的组成部分。 7. **组合(Composition)**：组合使用实心菱形和实线箭头，表示部分与整体的关系，如人与手，组合关系中部分与整体生命周期相同。 8. **依赖(Dependency)**：依赖用虚线箭头表示，如动物需要氧气，表示类A依赖于类B提供的服务。 UML将类之间的关系分为五类： - **关联(Association)**：表示类A与类B的实例之间存在的特定对应关系，可以是一对一、一对多、多对多，以及单向或双向关联。 - **依赖(Dependency)**：表示类A调用了类B的属性或方法，是短暂的使用关系，不涉及长期的结构关联。 - **聚集(Aggregation)**：整体与部分的关系，分为普通聚集和组合，普通聚集关系中部分可独立存在，而组合关系中部分的生命周期与整体同步。 - **泛化(Generalization)**：即继承关系，用空心三角形+实线表示，子类继承父类的属性和方法。 - **实现(Realization)**：类实现接口的约定，用空心三角形+虚线表示。 理解和掌握这些符号和关系对于理解并创建UML类图至关重要，有助于清晰地表达系统的静态结构和设计意图。