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《數據結構與抽象：Java語言描述（原書第4版）》一P.4.3 統一建模語言
本節書摘來華章計算機《數據結構與抽象：Java語言描述（原書第4版）》一書中的第1章 ，［美］弗蘭克M.卡拉諾（Frank M. Carrano） 蒂莫西M.亨利（Timothy M. Henry） 著 羅得島大學 新英格蘭理工學院 辛運幃 饒一梅 譯 更多章節內容可以訪問雲棲社區“華章計算機”公眾號查看。
P.4.3 統一建模語言
圖P-4中的用例圖是更強大表示法的一部分，這個表示法稱為**統一建模語言**（Unified Modeling Language，UML）。設計人員使用UML來說明軟件係統中必需的類及它們的關係。UML能給出複雜係統的整體視圖，比用自然語言或程序設計語言描述更有效。例如，英語可能有二義性，而Java代碼提供更多的細節。給出明確的類之間的交互圖，是UML的強項之一。
除了用例圖之外，UML還能提供**類**圖，類圖將每個類的描述放在類似於CRC卡的方框中。方框內包含類名、它的**屬性**（attribute）（數據域）和**操作**（operation）（方法）。例如，圖P-7顯示了類CourseSchedule的方框。一般地，方框中省略了構造方法、get方法和set方法等公共操作。
隨著設計的進展，當你描述一個類時你可以提供更多的細節。表示域或方法的可見性時，可以在其名字前加上一個符號，+用於公有的，-用於私有的，而#用於保護的。還可以在域、參數或返回值後加上一個冒號（:），然後寫上它的數據類型。因此，在圖P-7中可以有如下的數據域
而方法如下
在UML中表示接口非常類似於表示類的方式，隻是要在名字前加上<>。接口Measurable的表示如圖P-8所示。
自測題10 附錄C中給出的類Name的類圖是什麼樣的？
在類圖中，線連接了類的方框，表示類之間的關係，包括繼承層次。例如，圖P-9中的類圖表示類Undergrad
Student和GradStudent都繼承自Student類。空心箭頭指向父類。在UML中，父類Student稱為UndergradStudent
和GradStudent的**泛化**（generalization）。如果類實現了一個接口，則從類到接口畫一條有空心箭頭的虛線。
關聯（association）是兩個不同類的對象之間的關係。一般地，關聯是稱為協作的CRC卡。例如，類Student、CourseSchedule和Course之間存在的關係。圖P-10表示UML如何用箭頭表示這些關係。例如，類CourseSchedule
和Course之間的箭頭，表示類CourseSchedule的對象和類Course的對象之間的關係。這個箭頭指向Course，表示職責。所以，CourseSchedule對象應該能告訴我們它包含的課程，但Course對象不能告訴我們它屬於哪個課程表。UML稱這種表示為可導航性（navigability）。
這種特殊的關聯稱為**單向的**（unidirectional），因為它的箭頭指向一個方向。兩端都有箭頭的線表示的關聯稱為**雙向的**（bidirectional）。例如，Student對象能找到它的課程表，而CourseSchedule對象能找到它所屬的學生。可以假定不帶箭頭的線表示的關聯的可導航性，在設計的當前階段尚未確定。
每個箭頭的末端都是數字。在CourseSchedule和Course之間的箭頭的前端，你看見標注為0..10。這個符號表示每個CourseSchedule對象與0～10門課程關聯。這個箭頭的另一端是星號。它的含義與記號0..∞是一樣的。每個Course對象可以與許多課程表相關聯——或者一個都不關聯。類圖還表示一個Student對象和一個CourseSchedule對象之間的關係。箭頭兩端的這個記號稱為關聯的**基數**（cardinality）或**多樣性**（multiplicity）。
自測題11 將圖P-9和圖P-10合成為一個類圖。然後添加類AllCourses，它表示本學期開設的所有課程。你需要添加的新關聯有哪些？
最後更新：2017-06-26 15:32:22