UML之類圖(Class Diagram)

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類圖是類的靜態關係描述圖，簡單來講有兩個方面，有哪些類，這些類之間的關係是什嗎？需要注意的是類圖描述的是靜態關係，動態行為的如流程，判斷，迴圈等類圖無法描述，需要搭配其它UML圖。

類自身的描述

生物由細胞構成，類圖由類構成，我們先看看類長什麼樣，如何描述。首先類有一個唯一的名字，通常用手寫字母大寫的英文字母表示，一班名字應該用名詞來表示。類的內部有兩個部分構成，資料部門和操作部門。資料部門也叫屬性(Property)，儲存一些資料、狀態、關聯等資訊，操作部門表示的是該類能夠執行的操作(Operation)。熟悉OOP的朋友會比較容易理解，前者就是類的全域變數，後者是方法(Method)。綜上，類內部的圖分為三個部分，上中下結構，上部為類的名字，中部存放屬性，下部表示巨集指令清單。三個部分都只有名字是必填項，格式可能比較複雜，不過常用的都很簡單，再加上一些優秀的UML工具幫忙，還是比較容易上手的。

類之間的關係

類之間的關係種類歸納起來也就三種，事實上很好掌握，至少看得懂是很容易的。複雜的用法讓專家去處理吧，不過話說回來，圖的目的主要是溝通交流，太複雜了，哪來那麼多專家交流。所以個人認為最簡單的可用的系統，最可靠，最有效，類圖也如此。

繼承(Generalization, Extends)

繼承是OOP的一個重要特性，合理的地方使用繼承給系統的設計和實現帶來非常大的好處。不過，使用過度也會讓系統難以理解、維護、擴充，一個重要的判斷標準是替換原則，任何使用父類的地方，替換為子類，正常運轉。類圖裡面使用單向三角箭頭的有向線表示繼承。箭頭的類型和方向我是這樣記的，箭頭最大(三角形)為繼承，方向的話，父類不知道子類的存在，子類知道父類的所有資訊，所以箭頭是由子類指向父類。

關聯(Association)

關聯也是另外一種非常常見的類別關係。稍微大一點的項目都會有不只一個類檔案，所有的類需要關聯起來，互相合作，才能完整的實現整個系統。理論上來說，一個含有String類型屬性的類，與String類也存在關聯的關係，但我們通常不會這樣表示。這就引出一個比較有意思的話題，什麼時候一個屬性應該表示為資料，什麼時候又應該表述為關聯關係。完全同意Martin Fowler的觀點，值得體現在類圖上面的，重要的表示為關聯關係，其它的都表示為資料。以上面String的例子來說，顯然String不值得體現在類圖上面，所以表示為資料。關聯關係在類圖裡面用有向單箭頭線表示。箭頭小，指向被關聯的類，我把它理解為連結(Link)的概念。

依賴(Dependency)

準確的說，應該是直接依賴。同上，保持類圖的簡單性，所以只標識重要的依賴關係。依賴的情況很多，不過設計良好的程式總結下來就只有一種API依賴，或者更直白一點就是方法調用依賴，方法簽名改了，調用者也得跟著改變。可能的情況如，靜態方法修改，參數對象對應類的借口修改等。類圖裡面依賴關係的表示和關聯相似，只是線條變為虛線而已。

小結

UML圖一般是用來溝通的，是程式員的統一語言，有它的普適性。一般情況下也無需繪製得多麼的精確和完備，理論上只需要掌握一些基本的概念和知識即可，不要把它想得多麼的高大上，事實上，常用的幾個UML圖，常用的一些畫法比較容易掌握，值得學習。