分析业务模型-类图（Class Diagram）（上）

摘要：类图（Class Diagram）可能是用得最多的一种UML图。类图的基本语法并不复杂，你可能最多学习两三天就可以掌握，然而要真正做到活用类图则可能需要几年的功力。类图是锻炼面向对象分析（OOA：Object-Oriented Analysis）和面向对象设计（OOD：Object-Oriented Design）思想的重要的工具，是业务结构建模的重要工具。本章将会有大量的实战练习，你的OOA思想将会接受极大的考验和提升。

本文全长1万6千多字，并且有几十张插图，由于篇幅过长特分为上、下两篇发出。
本文来自新书《活用UML——需求分析高手》的第3章。

作者：张传波
www.umlonline.org

大纲：

上篇：
3.1 面向过程与面向对象
3.2 类图的基础知识
3.3 类之间的关系
3.4 演练类之间的关系

下篇：
3.5 类的“递归”关系与“三角”关系
3.6 考试管理系统——类图综合训练
3.7 关于对象图
3.8 小结与练习

 

3.1  面向过程与面向对象

本小节的内容涉及到编程方面的知识，如果你有相关经验，请认真阅读本小节，本小节目的是澄清开发人员的一些面向过程和面向对象的理解误区。如果你没有编程经验或者对此不感兴趣，可忽略本小节直接阅读下一小节，忽略本小节并不影响你对后文的理解。
上世纪90年代初，当我读高中的时候首次接触电脑，并且学习了第一门编程语言Basic。当时不知道什么是面向过程，也不知道何为面向对象，只知道不断地学习Basic语言的算法，感受编程的乐趣。当时学习的Basic语言，现在看来是很老土的面向过程的语言。
后来学习了C语言，不久后朋友告诉我应该学习C++，我问：C和C++有什么不同？于是朋友告诉我：C是面向过程的语言，C++是面向对象的语言，C++比C最不同的地方就是C++有类（Class），C没有……
这就是我对面向过程和面向对象的第一印象，后来又学习了一些面向对象的知识，似乎将很多东西变成类，类里面有特性和操作，就是面向对象。然而工作后发现完全不是那么回事，面向对象真的是只可意会难以言传啊。下面说说我对面向过程和面向对象的理解，希望对你有帮助。
很多年前的程序只有一行行的代码，后来出现代码难以组织、不好阅读、重复代码多等问题。于是“发明”了方法，将一段代码放到方法里面，实现一定的功能，供别的地方调用。方法的“发明”是编程史上的一大进步，其实方法就是一定程度上的封装，只要调用者给出符合要求的输入，方法就会返回合适的输出，调用者完全不用理会方法的具体实现，而方法里面又可以调用方法。随着后来的发展，出现了结构化编程，将编程的艺术更推进一步。
无论是方法还是结构化编程，都是我们提高编程技术以更好地解决复杂的、高难度的问题的一种手段而已。但后来发现问题越来越复杂，结构化编程开始招架不住了，于是有人提出面向对象编程。面向对象编码是一种基于类的编程方法，每一个类有特定的作用，类中有属性和方法，一条条语句只存在于属性或方法中。用面向对象的思路来求解问题，就是要设计出能解决问题的一个或多个类，通过类之间的相互操作和协作来解决问题。类是对代码的进一步封装，比方法对代码的封装要进一大步，类的出现要求我们编程的思想更进一步。

对于面向过程和面向对象编程存在这样的一些误区：
1) 面向对象比面向过程更高级，无需注重结构化编程和编程基本功。
前面提到的编码发展史，简单说就是以下几个阶段：