类别图与物件图.ppt

第9章 類別圖與物件圖 9-1 類別圖與物件圖的基礎 9-2 類別圖的符號 9-3 類別關係 9-4 物件圖 9-5 繪製類別圖與物件圖 9-6 綜合練習 9-1 類別圖與物件圖的基礎-說明 類別是物件導向軟體系統的核心，UML類別圖（Class Diagram）可以用來描述軟體系統靜態結構的類別和類別關係（Relationships），它是我們最常使用的UML圖形。 物件圖（Object Diagram）就是類別圖的實例（Instances），其基本觀念和類別圖相同，不過，物件圖描述的系統靜態結構是系統某一時間點的快照（Snapshot）。 9-1 類別圖與物件圖的基礎-4+1觀點 類別圖與物件圖可以呈現4+1觀點軟體系統模型的邏輯觀點，如下圖所示： 9-1 類別圖與物件圖的基礎-類別圖的目的 類別圖的主要目的是建立軟體系統靜態觀點的模型，它是唯一可以直接對應物件導向程式語言的UML圖形，其主要目的如下所示： 建立物件導向分析和設計階段的領域、概念、分析和設計模型。 描述系統的責任（Responsibilities）。 類別圖是套件、元件和部署圖的基礎。 支援UML塑模工具將類別圖轉換輸出成程式碼，或是反向工程將程式碼轉換成UML類別圖。 9-1 類別圖與物件圖的基礎-物件圖的目的 物件圖和類別圖的差異在於類別圖是類別和其關係建立的抽象模型，物件圖是在特定時間點建立的實例。換句話說，物件圖比類別圖更接近實際的系統行為，其主要目的如下所示： 支援輸出程式碼和反向工程。 描述系統的物件關係。 描述物件之間互動的靜態觀點。 了解特定觀點的物件行為和其關係。 9-2 類別圖的符號 9-2-1 類別符號 9-2-2 屬性與能見度 9-2-3 操作 9-2 類別圖的符號 UML類別圖的基本單位是類別符號（Notation），多個類別之間擁有類別關係，我們可以使用多種連接線來標示類別之間不同的類別關係，例如：圖書銷售系統（Book Sales System）的類別圖，如下圖所示： 9-2-1 類別符號-類別 類別符號是組成類別圖的基本單位，它是使用長方形來表示，在長方形中由上而下分成三個部分：類別名稱、屬性（Attribute）和操作（Operation），如下圖所示： 9-2-1 類別符號-抽象類別 抽象類別（Abstract Class）是使用斜體字的類別名稱來表示。例如：抽象類別Person，如下圖所示： 9-2-1 類別符號-靜態類別 靜態類別（Static Class）和其他非靜態類別並沒有什麼不同，唯一差異是靜態類別不能建立物件，而且在類別名稱上方加上static模版來表示，如下圖所示： 9-2-2 屬性與能見度-屬性語法 在類別符號中間部分是屬性（Attributes）清單，這是類別的性質、特徵或狀態，每一個屬性自成一列來表示。 類別屬性的基本語法，如下所示： 能見度 屬性名稱 : 資料型態[ = 初值] 上述語法的開頭是能見度符號+、-、#和~，符號之後和「:」符號之前是屬性名稱，「:」符號之後是資料型態，如果屬性有初值，可以在「=」等號後指定初值。例如：類別的month和salesForMonth屬性，如下所示： - month : int = 1 - salesForMonth : int 9-2-2 屬性與能見度-能見度(種類) 在操作和屬性前可以加上存取修飾子，稱為能見度（Visibility），或稱為可見度和可見性。能見度是物件導向的封裝機制，可以指定操作或屬性的存取等級，避免屬性被任意修改，或操作被任意呼叫。UML的能見度分為四種，如下圖所示： 9-2-2 屬性與能見度-能見度(說明) Public能見度：允許其他任何類別存取的屬性或操作，事實上，在類別中宣告Public能見度的屬性和方法就是類別對外的使用介面，允許其他類別存取和使用。它是使用「+」符號表示Public能見度。 Protected能見度：允許類別本身和其繼承的子類別存取屬性和使用操作。它是使用「#」符號表示Protected能見度。 Package能見度：只允許同一個套件的類別可以存取屬性和使用操作。它是使用「~」符號表示Package能見度。 Private能見度：表示它是屬於類別本身，除類別本身之外，不允許任何其他類別存取或使用。它是使用「-」符號表示Private能見度。 9-2-2 屬性與能見度-靜態屬性 靜態屬性（Static Attributes）表示此屬性是屬於類別，不論類別建立多少個物件，存取靜態屬性都是存取同一個屬性，在UML類別圖是使用底線標示靜態屬性，例如：Student類別的teacherNo和count屬性，如下圖所示： 9-2-3 操作-語法1 在類別符號最下方是操作（Operations）清單，