6．4．5　类图

在面向对象系统的建模中所建立的最常见的图就是类图。类图从系统的逻辑视图展现了一组类、接口、协作和它们之间的关联、依赖和泛化等关系，反映系统的静态结构。主动类的类图给出了系统的静态进程视图。如图6－10所示，类图中通常包括下述内容。

图6－10　UML类图

1．类图中的建模元素

在类图中，UML建模元素包括：①类及其结构和行为；②接口；③协作；④关联、依赖、泛化关系；⑤多重性和导航指示符；⑥角色名字。

1）关联名

关联可以有名称，用于描述关联的性质和作用。通常，关联名是一个动词或动词短语。在类图中，不需要给每个关联都加上关联名。只有在需要明确地给关联提供角色名，或一个模型存在多个关联且要查阅、区别这些关联时才给出关联名。

图6－11中类Company和Person之间的关联如果不使用关联名，可以有多种解释。如果在关联上加了Works for关联名，则表示Company和Person之间是雇佣关系。此外，可以提供一个阅读导向箭头（实心三角形）指示阅读关联名称的方向，但并不表示可见性或关联的导航方向。

图6－11　类图中的关联名

2）多重性

若类A和类B之间有关联关系，多重性（Multiplicity）定义了类A有多少个实例可以和类B的一个实例关联。常用的多重性表示方法如表6－4所示。

表6－4　常用的多重性表示法

说明：UML中用＊表示不确切的最大数，Rose中用n表示。

3）角色名字

当一个类与另一个类发生关联关系时，每个类通常在关联中都扮演某种角色。角色是关联关系中一个类对另一个类所表现出来的职责。角色的名称是名词或名词短语。如果在关联上没有标出角色名字，则隐含地用类名作为角色名。图6－12中Person类以Employee的角色、Company类以Employer的角色参与关联。

图6－12　关联的角色名字

2．关联类

关联本身也可以有特性。如图6－13所示，在Company和Person之间的雇主和雇员关系中，有一个描述该关联特性的Contract类，它只应用于一对Company和Person。salary 和startDate是Contract类的属性，描述的是Company类和Person类之间的关联关系，而不是描述Company类或Person类的属性。在UML中，把这种情况建模为关联类。关联类可以进一步描述关联关系的属性、操作及其他信息。关联类是一种具有关联特性和类特性的建模元素，可以把它看成是具有类特征的关联或是具有关联特征的类。关联类通过一条虚线与相应的关联连接。

3．限定关联

存在限定符（Qualifier）的关联称为限定关联（Qualifier Association），限定关联用于多重性为一对多或多对多的关联。其目的是把多重性从＊降为1或0．．1。限定符画成一个内标限制内容的小方块，链接在它所限定的类上。限定符用于从规模较大的相关对象集合中，依据限定符的值选择一个或多个对象。受限定值选中的对象是目标对象，如图6－14所示。

图6－13　关联类

图6－14　限定关联

图6－14表示一个Company中有许多Person，给出限定符employeeNo值后，就可以对应一个Person值或Null。受限定的对象是Company，目标对象是Person，多重性表示Person和（Company，employeeNo）之间的关系，而不是Person和Company之间的关系。

4．模板类

模板类又称为参数化的类，在诸如C＋＋、Java语言中支持模板类，图6－15中给出了模板类OmnipotenceArray。

图6－15　模板类