类图初探

    在编写一个程序之前，我们常常需要对整个程序的结构进行架构，这时我们就需要一些工具来辅助我们更好的梳理整个程序的结构，其中很重要的一种就是类图。
    类图——Class diagram,在wikipedia里的定义是：In software engineering,a class diagram in the Unified Modeling Language(UML) is a type of static structure diagram that describes the structure of a system by showing the system's classes, their attributes, operations(or methods), and the relationships among the classes.可翻译为：在软件工程里，UML中的类图是一种用以描述一个系统构成的静态结构，它描述了系统的类以及它们的属性、操作（或者说是方法），还有类与类之间的关系。
     下面粗略地介绍一下类图中的类（Class）以及类与类之间的关系：
     首先，是一个类（Class）的图，它一般由三个部分组成：第一层是类名，正体字说明可以被实例化，斜体字说明该类为抽象类；第二层为属性，格式为：【修饰符 属性名：类型】（【】只是用以区别，并非格式的一部分），如果为静态属性，则加下划线，对于修饰符，+表示pubic，-表示private，#表示protected，什么也不加表示包级别可见的；第三层是方法，格式和属性相近：【修饰符 方法名（参数：类型）：返回类型】，如果是静态方法，加下划线，修饰符的规则也和属性一样。除了第一层类名外，其他层均可没有。此外，还可以在第四层加类的性质，第五层加上内部类，但是由于这很少用到，在此不再赘述。下面是我最近一个项目CR的一个用户信息类的类图展示：



图1.CRUserInfo类类图

    下面介绍一下类与类之间关系及其类图画法。我们知道在java语言或其他面向对象语言中，一般会有一个以上的类，而这些类之间肯定具有一定的联系，类的关系参照wikipedia上：http://en.wikipedia.org/wiki/Class_diagram#Overview，网上很多相关的汉语资料都是翻译自这里的。这里就根据我的理解再梳理一遍吧：
    ①.Association：关联。首先，这对应着两个相互独立的类，它们的实例在某些方面具有固定的、对应的关系，一般说来这种关系是相互的，比如School总是对应着一定数量的Student，Student也总是对应着学校，而且这种关系可以建立，也可以解除。那么School和Student就是关联的关系。在类图中就是用一根单向箭头（实线）表示，示例如下：



图2.School与Student之间的关系：关联

    ②．Aggregation：聚合。它是一种“ has a ”的关系，比Association更加的具体，是一种部分和整体的关系，可能不涉及两个以上的类，部分是可以不依靠整体而存在的。比如老师和他所教授的课程就是聚合的关系。Computer和Mouse之间也可以算是一种聚合的关系。在UML中，聚合关系用一端空心菱形一端箭头的实线表示，示例如下：

   

    图3.PC与Mouse、KeyBoard的关系：聚合

    ③．Composition：组合。组合关系是所有关系中最强的一种。是“ owns a ”的关系。Composition is more specific than aggregation，部分必须依靠整体而存在，这种关系就好像一台Computer和它的CPU一样，离开了电脑，CPU也基本无从生存了。另一个典型的例子就是人类和手脚之间的关系就是组合。在UML中，聚合关系用一端实心菱形一端箭头的实线表示，示例如下：

   

    图4.Human和Hand、Legs的关系：组合

    ④．Dependency：依赖。依赖是一种较弱的关系，也是一种比较常见的关系类型。一般这两个类是相互独立的，但是一个类的对象可能会在某一时刻用到另一个类的某些方法，这就是典型的依赖。举例说明就是Fish与Water，Fish必须依赖Water提供的呼吸方法breath()。在UML中，用一条带箭头的虚线表示，示例如下：

   

    图5.Fish与Water的关系：依赖

    ⑤．Generalization：泛化（一般化）。用来表示类与类之间，接口与接口之间的继承关系，或者接口与实现类之间的关系。这个比较容易理解，在编写画图板时，我们会把所有的形状共有的属性和方法放在一个Shape类里面，而其他的诸如Triangle、Rectangular、Oval都是继承自Shape类。在UML中，我们用一个带箭头的实现表示继承,示例如下：

   

    图6.Shape与Triangle、Oval的关系:泛化

    以上就是一些类之间基本的关系及其UML表示。当然这些在类图中只是一些皮毛，还有很多诸如各种关系之间的比较（最常见的对比就是组合和聚合）等等更多的东西需要在不断的学习中掌握，我坚信，凡是能用Google和书本解决的问题都不是问题！当然这其中肯定会存在一些问题，也欢迎大家指正，不胜感激!