类图对象图和包图.ppt

第章类图对象图和包图
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本章学****要点：
理解类图的基本概念
为系统建模类
建模类之间的关联关系
理解并建模泛化关系
了解依赖关系和实现关系
了解对象图和包图的概念
构造类图
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类图
构建面向对象模型的基础是类、对象以及它们之间的关系。可以在不同类型的系统（例如，商务软件、嵌入式系统、分布式系统等）中应用面向对象技术，在不同的系统中描述的类可以是各种各样的。例如，在某个商务信息系统中，包含的类可以是顾客、协议书、发票、债务等；在某个工程技术系统中，包含的类可以有传感器、显示器、I/O卡、发动机等。
在面向对象的处理中，类图处于核心地位，它提供了用于定义和使用对象的主要规则，同时，类图是正向工程（将模型转化为代码）的主要资源，是逆向工程（将代码转化为模型）的生成物。因此，类图是任何面向对象系统的核心，类图随之也成了最常用的UML图。
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概述
类图是描述类、接口以及它们之间关系的图，它显示了系统中各个类的静态结构，是一种静态模型。类图根据系统中的类以及各个类的关系描述系统的静态视图。可以用某种面向对象的语言实现类图中的类。
类图是面向对象系统建模中最常用和最基本的图之一，其他许多图，如状态图、协作图、组件图和配置图等都是在类图的基础上进一步描述了系统其他方面的特性。类图中可以包含了7个模型元素，它们分别是：类、接口、依赖关系、泛化关系、关联关系和实现关系等模型元素。在类图中也可以包含注释、约束、包或子系统。
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类及类的表示
类是构成类图的基础，也是面向对象系统组织结构的核心。要使用类图，需要了解类和对象之间的区别。类是对资源的定义，它所包含的信息主要用来描述某种类型实体的特征以及对该类型实体的使用方法。对象是具体的实体，它遵守类制定的规则。从软件的角度看，程序通常包含的是类的集合以及类所定义的行为，而实际创建信息和管理信息的是遵守类的规则的对象。
类定义了一组具有状态和行为的对象，这些对象具有相同的属性、操作、关系和语义。其中，属性和关联用来描述状态。属性通常用没有身份的数据值表示，如数字和字符串。关联则用有身份的对象之间的关系来表示。行为由操作来描述，方法是操作的实现。
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定义类
由于类是构成类图的基础，所以，在构造类图之前，首先要定义类，也就是将系统要处理的数据抽象为类的属性，将处理数据的方法抽象为类的操作。要准确地定义类，需要对问题域有透彻准确地理解。在定义类时，通常应当使用问题域中的概念，并且，类的名字要用类实际代表的事物进行命名。
通过自我提问和回答下列问题，将有助于在建模时准确地定义类：
在要解决的问题中有没有必须存储或处理的数据，如果有，那么这些数据可能就需要抽象为类，这里的数据可以是系统中出现的概念、事件或者仅在某一时刻出现的事务。
有没有外部系统，如果有，可以将外部系统抽象为类，该类可以是本系统所包含的类，也可以是能与本系统进行交互的类。
有没有模板、类库、或者组件等，如果有，这些可以作为类。
系统中有什么角色，这些角色可以抽象为类，例如，用户、客户等。
系统中有没有被控制的设备，如果有，那么在系统中应该有与这些设备对应的类，以便能够通过这些类控制相应的设备。
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关联关系
在使用面向对象的思想和方法开发的系统中，使用类来描述应用程序所需资源的类型、目的和它们所提供的特征（例如属性和操作）。除了需要使用类定义软件所需的资源之外，在建模过程中还需要描述资源之间的交互情况，以解释对象之间是如何进行通信的。为了进行通信，对象之间也需要定义通信手段，在UML规范中，对象之间的通信手段就称为关系。
类图中的关联定义了对象之间的关系准则，在应用程序创建和使用关系时，关联提供了维护关系完整性的规则。
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二元关联
关联意味着类实际上以属性的形式包含对其他类的一个或多个对象的引用。在确定了参与关联的类之后，就可以对关联进行建模了。本章首先讨论只有两个类参与的关联，即二元关联，稍后将会介绍多于两个类参与的关联，即n元关联。在类图中，二元关联定义了两个类的对象之间的关系准则，关联定义了什么是允许的，什么是不允许的。如果两个类在类图中具有关联关系，那么在对象图中，这两个类的相应对象所具有的关系被称为链。关联描述的是规则，而链描述的是事实。
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关联类
有时关联