iT邦幫忙

第 11 屆 iT 邦幫忙鐵人賽

DAY 0
2
自我挑戰組

30天認識軟體設計及架構系列 第 4

Day 4 軟體設計及架構---Class Diagram

前兩天都是介紹行為圖中的圖形,今天要介紹的是結構圖中的類別圖(Class Diagram)類別圖某部分來說和物件圖(Object Diagram) 十分相似,類別圖是從類別觀點看系統的結構;物件圖則顯示系統結構在某個時間的實例。類別圖描述系統的基本結構,類別圖描述了類別的型態,以及類別之間的靜態關連(static relationship),同時也表達了類別的屬性(property or attribute)以及操作(operation),且模型建構符合當前的物件導向程式語言模型,如: C++,所以類別圖很適合當做在系統分析階段對程式人員解說之文件,也是 UML 中相當重要的一種圖形,以下就讓我來介紹類別圖吧,而物件圖我也會說一點。

首先先來看看類別圖的長相吧!
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20191003/201118589LjN0XLOAT.jpg

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20191003/20111858RumRjJmdx6.jpg

圖1是我自己做的簡單範例,類別圖分成三個部分,最上面是類別的名稱,再來是屬性(Attribute),也可以說是變數,最下面的則是方法(Operation),也就是函式的部分,我們也可以省略屬性和方法的文字描述,把第二和第三個框框省略掉,只用一個有類別名稱的框框表示,在使用上達到簡單明瞭的目的,如圖2,以下我會一個一個介紹他們的關係。

Attribute:
屬性常為「全域變數」,在變數前面你會看到 " + - # ~ " 的符號,這個代表這個變數的可視範圍,"+" 代表 public, "-" 代表 private,"#" 則代表 protected,而 "~" 則表示 package,這在物件導向的語言中應該都十分熟悉,在這些符號後面的呢就是變數名稱,隔一個冒號後面代表的是這個變數的型別,我們也可以在最後面加上此變數的初始值

Operation:
方法最前面也是可視範圍,再來就是方法名稱,括號中代表此方法的參數,若沒有則為空,跟我們在寫程式時一樣的寫法,冒號後代表的是回傳的型別,像上面的範例為 void 代表不回傳,如果有畫底線的代表是 static,這個特性在 attribute 裡也是,還有如果是建構子的部分,前面則會寫 constructor 的字。

介紹完類別圖的基本屬性後,要來介紹的是類別的關係,類別關係是指類別之間擁有的合作關係, UML 類別擁有很多種不同強度的類別關係, 在此的強度是指類別彼此之間依賴的程度, 稱為耦合度(Coupling),下圖是 Class Diagram 的幾種關係,分別用不同的箭頭表示。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20191003/20111858qQXfb17bZ1.jpg

  1. 相依關係

    • 通常用在方法參數、回傳值
    • 箭頭指向 被使用者
  2. 結合關係

    • 通常用在屬性、全域變數
    • 箭頭指向 被擁有者
  3. 聚合關係

    • 聚合, 整體與部分的關係
    • 整體可以脫離部分而單獨存在
    • 整體與部分具有各自的生命周期
    • 菱形指向 整體
  4. 組合關係

    • 組合, 整體與部分的關係
    • 整體不可脫離部分而存在
    • 整體的生命周期結束也就意味著部分的生命周期結束
    • 菱形指向 整體
  5. 一般關係

    • 繼承關係
    • 箭頭指向 父類別

以上是今天的內容,講的不是很細,不過盡量把特性、使用方法都介紹給大家。

參考資料:
https://spicyboyd.blogspot.com/2018/07/umlclass-diagram-introduction.html
http://ashkandi.herokuapp.com/blog/2015/09/14/uml-notes-01/
http://puremonkey2010.blogspot.com/2010/10/oo-uml.html


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