UML类图(上):类、继承和实现

面向对象设计

对于一个程序员来说,在工作的开始阶段通常都是别人把东西设计好,你来做。伴随着个人的成长,这个过程将慢慢变成自己设计一部分功能来实现,自己实现。如果要自己设计,无论是给自己看,还是给别人看,势必要输出一些文档,清晰地整理出思路。

关于文档,有些人会用文字,但是再多的文字在绝大多数人看来,都不会有一张图来得直白,本文就讲一讲使用UML图来进行面向对象的设计。

面向对象设计主要就是使用UML的类图,类图用于描述系统中所包含的类以及它们之间的相互关系,帮助人们简化对系统的理解,它是系统分析和设计阶段的重要产物,也是系统编码和测试的重要模型依据

UML类图分为上下两篇,上篇是类、继承和实现三种关系,下面开始。

类的UML画法

Java是一门面向对象语言,那最基础的就类了。类(Class)封装了数据和行为,是面向对象的重要组成部分,它是具有相同属性、操作、关系的对象集合的总称。在系统中,每个类都具有一定的职责,职责指的是类要完成什么样子的功能,要承担什么样子的义务。一个类可以有多种职责,但是设计得好的类一般只有一种职责。

假如我现在定义了这么一个类:

public class Person 
{
    private String name = "Jack";

    public String getName() 
    {
        return name;
    }

    public void setName(String name) 
    {
        this.name = name;
    }

    protected void playBasketball() 
    {
        pass();
    }

    private void pass() 
    {

    }
}

那么此类对应的UML为:

看到该图分为三层:最顶层的为类名,中间层的为属性,最底层的为方法。

属性的表示方式为:【可见性】【属性名称】:【类型】={缺省值,可选}

方法的表示方式为:【可见性】【方法名称】(【参数列表】):【类型】

可见性都是一样的,"-"表示private、"+"表示public、"#"表示protected

继承关系

继承也叫作泛化(Generalization),用于描述父子类之间的关系,父类又称为基类或者超类,子类又称作派生类。在UML中,泛化关系用带空心三角形的实线来表示。

假如现在我又定义了一个Student和一个Teacher:

public class Student extends Person 
{
    private String studentNo;

    public void study() 
    {

    }
}
public class Teacher extends Person 
{
    private String teacherNo;

    public void teach() 
    {

    }
}

那么,用UML表示这种关系应当是:

抽象继承关系

上面的继承是普通的继承,在Java中,除了普通的继承之外,众所周知的还有一种抽象的继承关系,因此就再讲讲抽象继承关系,作为上面的继承的补充。

比方说我想实现一个链表(Link),插入(insert)与删除(remove)动作我想让子类去实现,链表本身只实现统计链表中元素个数的动作(count),然后有一个子类单向链表(OneWayLink)去实现父类没有实现的动作,Java代码为:

public abstract class Link
{
    public abstract void insert();
    public abstract void remove();

    public int count()
    {
        return 0;
    }
}
public class OneWayLink extends Link
{
    public void insert()
    {

    }

    public void remove()
    {

    }
}

其UML的画法为:

在UML中,抽象类无论类名还是抽象方法名,都以斜体的方式表示,因为这也是一种继承关系,所以子类与父类通过带空心三角形的实线来联系。

实现关系

很多面向对象的语言中都引入了接口的概念,如Java、C#等,在接口中通常没有属性,而且所有的操作都是抽象的,只有操作的声明没有操作的实现。UML中用与类类似的方法表示接口,假设我有一个Animal:

public interface Animal 
{
    public void move();
    public void eat();
}

那么它的UML应当表示为:

很简单,注意在方法上应当有<<interface>>表示这是一个接口。接口一般没有属性,所以这里中间层没有,有属性要注意也都是常量。

接下来,有一个Dog和一个Cat实现了Animal:

public class Dog implements Animal 
{
    public void move() 
    {

    }

    public void eat() 
    {

    }
}
public class Cat implements Animal 
{
    public void move() 
    {

    }

    public void eat() 
    {

    }
}

此时应当使用带空心三角形的虚线来表示,UML应该是这样的:

两个抽象方法,Dog和Cat的实现将不一样,当然,在Dog和Cat之中,也可以增加Dog和Cat自己的变量和方法。

原文发布于微信公众号 - Linyb极客之路(gh_c420b2cf6b47)

原文发表时间:2018-06-16

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏计算机视觉与深度学习基础

Leetcode 287. Find the Duplicate Number

Given an array nums containing n + 1 integers where each integer is between 1 a...

3544
来自专栏aCloudDeveloper

公司数据结构+算法面试100题

1.把二元查找树转变成排序的双向链表(树) 题目: 输入一棵二元查找树,将该二元查找树转换成一个排序的双向链表。 要求不能创建任何新的结点,只调整指针的指向。 ...

8309
来自专栏算法channel

不基于比较的基数排序原理图解

主要推送关于对算法的思考以及应用的消息。坚信学会如何思考一个算法比单纯地掌握100个知识点重要100倍。本着严谨和准确的态度,目标是撰写实用和启发性的文章,欢迎...

45013
来自专栏python3

python3--类的组合,初始类的继承

圆环是由两个圆组成的,圆环的面积是外面圆的面积减去内部圆的面积。圆环的周长是内部圆的周长加上外部圆的周长

1142
来自专栏chenjx85的技术专栏

leetcode-39-组合总和(有趣的递归)

给定一个无重复元素的数组 candidates 和一个目标数 target ,找出 candidates 中所有可以使数字和为 target 的组合。

1222
来自专栏欧阳大哥的轮子

常用的数学函数以及浮点数处理函数

在编程中我们总要进行一些数学运算以及数字处理,尤其是浮点数的运算和处理,这篇文章主要介绍C语言下的数学库。而其他语言中的数学库函数的定义以及最终实现也是通过对C...

1652
来自专栏趣谈编程

快速排序(基础版)

1603
来自专栏余林丰

原型模式——浅复制与深复制

原型模式涉及一个浅复制和深复制的概念。原型模式可以简单理解为“复制”,但这个复制不是代码的复制。对同一个类,我们可以实例化new三次来“复制”,但如果在初始化的...

2056
来自专栏take time, save time

你所能用到的数据结构(五)

七、骚年,这就是你的终极速度了吗? 在介绍了前面的几个排序算法之后,这一次我准备写写快速排序,快速排序之所以叫快速排序是因为它很快,它是已知实践中最快的排序算...

2805
来自专栏好好学java的技术栈

“365算法每日学计划”:java语言基础题目及解答(06-10打卡)

自从开始做公众号开始,就一直在思考,怎么把算法的训练做好,因为思海同学在算法这方面的掌握确实还不够。因此,我现在想做一个“365算法每日学计划”。

1152

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券