1、3 对象类静态建模,主要内容,3.1 对象类静态结构模型 3.2 识别对象和类 3.3 类图 3.4 对象图,2,UML和设计模式,3.1 对象类静态结构模型,对象类静态结构模型是系统开发模型的核心，回答“对谁做”这一问题，是系统分析、设计阶段的重要内容和产物。 该模型描述系统的静态结构，包括：构成系统的类、对象、它们的属性和操作，以及这些对象类间的关系。 对象类静态建模的过程是一个不断反复、不断细化的过程。 一个系统的对象类静态结构模型由若干张类图、对象图构成。,UML和设计模式,3,3.2 识别对象和类,类和对象的识别 类的识别贯穿于整个系统分析、实现的过程中： 分析阶段主要是识别问题域相
2、关的类； 设计阶段需要加入一些反映设计思想、方法的类以及其它一些实现问题域所需的类； 编码阶段，加入一些编程语言相关的类。 类识别的一些方法名词识别法，根据用例确定类，CRC分析法，根据边界类、控制类、实体类帮助识别系统中的类、对领域进行分析，利用领域分析结果确定类。,UML和设计模式,4,名词识别法,根据系统问题域中的概念和命名，从系统描述中的名词及名词性短语中寻找。这些名词往往可以标识为对象或类。,UML和设计模式,5,根据用例确定类,针对每一个用例，回答如下问题来辅助识别类： 用例描述中出现了哪些实体？ 用例的完成需要哪些实体合作？ 用例执行过程中会产生并存储哪些信息？ 用例要求与之关联
3、的每个角色的输入是什么？ 用例反馈给与之关联的每个角色的输出是什么？ 用例需要操作哪些硬件设备？,UML和设计模式,6,CRC分析法 (Class-Responsibility-Collaborator),将软件系统中的每个部件（即类），看成一个独立的个体，再探索如何与其他个体携手合作完成某一系统功能中逐步完成自身的定位。 职责：用于描述类的属性和操作。 协作类：为完成责任而提供信息的其它的类。,UML和设计模式,7,3.3 类图,类图描述系统中的类及类间的关系。 类图是UML十种模型图中最为重要的一种图。,UML和设计模式,8,3.3.1 类图中的基本图符,1.类 类是对一组具有相同属性、操
4、作、关系的对象的描述。 类的图符可表示为短式和长式两种。,UML和设计模式,9,Person,2.类的属性和操作,属性用来描述类的静态特征；操作描述类的动态特征。 UML中，属性和操作的语法格式：可见性 属性名多重性：类型=初始值可见性 操作名(参数表)：返回列表特征描述(1)可见性：,UML和设计模式,10,(2) 多重性：表示该类的实例对象具有的该属性的个数；为任选项，用多值表达式表示，格式为：低值高值（缺省只有一个）。例如：course0*：course (3) 操作中的参数的格式：参数名：类型=初值 (4) 操作的返回消息可以是多个，用逗号隔开，每个返回消息的格式： 返回名=类型(若仅
5、有一个返回消息则无需返回名),UML和设计模式,11,例：类的属性和操作的表示,+size: Double = 0 visibility: Boolean = false -name01: String #points2*: Point -find(number:int=0,name:string) #getInfo():x=int,y=float +area(): Double,UML和设计模式,12,3.3.2 类之间的关系1,关联关系 关联(association)是类之间的语义联系，代表类的对象（实例）之间的一组连接（称为链）。 关联可以是单向的，也可以是双向的。,UML和设计模式,1
6、3,双向关联,单向关联,UML和设计模式,14,具体编程时，类间的关联关系，可以通过在自己的属性或操作的定义中将相关联的类作为对象成员使用而体现出来。,关联涉及的几个概念,关联名：通常都是动词或动词性短语。 关联的角色：关联两端的类可以某种角色参与关联，在关联某个类的一端可以写上该类在关联中所扮演的角色。 关联的重数：关联的重数用于表示该类有多少个对象可以与对方一个对象连接，默认值为1。,UML和设计模式,15,UML和设计模式,16,关联类,将类之间的关联定义成类，称为关联类。 关联类与关联之间由一条虚线连接，关联名就是关联类的名字。,UML和设计模式,17,3.3.2 类之间的关系2,聚集
7、关系聚集(aggregation)表示类之间的整体与部分关系，是一种特殊的关联。 聚集分为共享聚集和组合聚集,UML和设计模式,18,共享聚集,共享聚集，是一般的聚集。关联的两端，即整体和部分间是弱的关系。 图符：一端带空心菱形的实线，菱形位于整体端。,UML和设计模式,19,组合聚集,组合聚集，一种特殊的聚集关系，强调整体拥有部分，部分和整体生命期一致。 组合聚集中，整体端的重数为1。 图符：带实心菱形的实线，菱形位于整体端。,UML和设计模式,20,1,3.3.2 类之间的关系3,继承关系继承(Generalization)表示类间一般和特殊的关系。称一般类为父类；特殊类为子类。 子类继承
8、父类的属性、操作和关联（公有的或保护的）。 图符：带三角形箭头的实线，箭头指向父类。,UML和设计模式,21,UML和设计模式,22,class Athlete public:string name; class Swimmer: Athlete . class Golfer: Althlete . ,3.3.2 类之间的关系4,依赖关系 依赖(dependency)表示两模型元素间的语义连接：一个是独立的模型元素(被依赖)，另一个是依赖的模型元素，独立的模型元素的变化会影响依赖的模型元素。 图符：带箭头的虚线，箭头指向被依赖的元素。,UML和设计模式,23,3.3.2 类之间的关系5,实现关
9、系 实现(realize) ，也称细化，经常用于描述接口及其实现类间的关系。 图符：带三角形箭头的虚线，箭头指向被实现的类。,UML和设计模式,24,接口,接口是某个类给其它的类提供的访问它本身的窗口。 接口中仅定义操作，但没有操作的具体实现。 接口是一种特殊的类，用构造型标明。 一个接口可由多个具体类来实现，一个具体类也可以实现多个接口。,UML和设计模式,25,接口和实现它的具体类之间的关系：实现 注意：三角形箭头指向接口。,UML和设计模式,26,3.3.3 习题,右图描述了菜单(Menu)、菜单项(MenuItem)、抽象命令类(Command)和具体命令类(OpenCommand，
10、PasteCommand)之间的关系，根据改图，完成1-4题。 (1)哪两个类之间存在组合关系 Menu、MenuItem MenuItem、Command Command、OpenCommand Command、PasteCommand (2)OpenCommand和PasteCommand是什么关系 a)组合 b)泛化 c)聚合 d)没关系,(3)编辑菜单(EditMenu)是一种菜单，下面哪个图较好的描述了二者之间的关系,(4)下面哪份代码(C+)最接近于图中对MenuItem的描述,右图描述了图形接口(Graphics)、线段(Segment)、矩形(Rectangle)、点(Poin
11、t)和三维点(Point3D)之间的关系， 完成5-7题,(5)下面哪个关系没有在图中出现a)关联 b)泛化 c)实现 d)依赖(6)下面对图中四处的多重性的描述哪个不正确 1 0.* 1 1,(7)下面哪份代码(Java)最接近于图中对Segment的描述,演出售票系统在用例驱动的开发过程中，通过分析各个用例及参与者得到类图。分析用例图的过程中需要根据面向对象的原则设计类和关系，根据用例的细节设计类的属性和操作,在这里只考虑以下三个用例： Buy tickets: 买个人票 Buy Subscription: 买套票 Make charges: 信用卡付款,用例图,类图,使用泛化关系处理客户购买个人票和套票两种不同情况,设计类的属性和操作,3.4 对象图,对象图是类图的一个实例，描述某一时刻一组对象（即类的实例）以及它们间的关系。 对象的图符与类的图符相同，也分为长式和短式两种。对象和类的图符的区别： 对象名：类名 每个属性有具体的值。,UML和设计模式,32,
