【UML】第9篇 类图（概念、作用和抽象类）（1/3） |
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【UML】第9篇 类图（概念、作用和抽象类）（1/3）
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目录 一、类图的概念 二、类图的主要作用 三、类图的构成 3.1 类的名称 3.2 抽象类（Abstract Class） 一、类图的概念类图是UML模型中静态视图。它用来描述系统中的有意义的概念，包括具体的概念、抽象的概念、实现方面的概念等。静态视图包括类图和对象图。 类图（Class Diagram）是描述类、接口、协同以及他们之间关系的图，用来显示系统中这些概念的静态结构。 类图是其它图的基础。我们可以在类图的基础上，使用状态图、协作图、组件图和配置图等。 二、类图的主要作用类图的主要作用包括： 描述系统的结构化设计，显示出类、接口以及它们之间的静态结构和关系。简化对系统的理解，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。类图以反映类的结构（属性、操作）以及类之间的关系为主要目的，描述了软件系统的结构，是一种静态建模方法。 建模的内容包括： 对系统的词汇进行建模对简单的协作进行建模对逻辑数据库模式进行建模 三、类图的构成在UML中，一个类通常由名称（Name）、属性（Attribute）和操作（Operation）构成。除此之外，类的构成还包含类的职责（Responsibility）、约束（Constraint）和注释（Note）等信息。 类图一般如下图所示：
也有只表达类名、或者单独加上属性或者方法（操作）的模式。
类的名称应该是一个名词，类名应该准确清晰的反映出问题域中的概念。按照UML的约定，类的名称中的每个词的首字母应大写，且使用正体名称来表示可实例化的类，使用斜体名称表示抽象的类。 包的名字，可以在类名字的下面，换行，加上（from Animals），或者类名的前面，直接加上双冒号，表达命名空间，以区别类。如 Animals::Dog 3.2 抽象类（Abstract Class）抽象类，用斜体字表示，是不可以直接被实例化的，可实例化的类与抽象类的区别如下。 1. 定义 可实例化的类：是一个具体的类，其实例化对象表示现实世界中的具体实体。它包含了实现其功能的完整方法。抽象类：是一个特殊的类，不能被直接实例化。它通常包含抽象方法和/或具体方法。抽象方法是没有具体实现的方法，其实现由继承抽象类的子类提供。2. 主要区别 实例化能力：可实例化的类可以直接创建对象，而抽象类不能被直接实例化。方法实现：可实例化的类包含完整的方法实现，而抽象类可能包含没有实现的抽象方法。设计目的：可实例化的类通常代表具体的实体或概念，而抽象类主要用于定义接口和提供部分实现，作为其他类的基类。继承：当一个类继承自抽象类时，它必须实现该抽象类中的所有抽象方法（除非它自己也是抽象类）。而继承自具体类时，可以选择性地重写父类的方法。3. 代码例子 // 可实例化的类 public class Car { public void drive() { System.out.println("Driving the car."); } } // 抽象类 public abstract class Vehicle { public abstract void move(); // 抽象方法，没有具体实现 }再看实例化的过程： // 抽象类 public abstract class Vehicle { public abstract void move(); // 抽象方法，没有具体实现 } // 继承抽象类的具体类 public class Car extends Vehicle { // 实现抽象方法 @Override public void move() { System.out.println("Driving the car."); } // 添加具体类自己的方法 public void honk() { System.out.println("Beep beep!"); } } // 主类，进行实例化操作 public class Main { public static void main(String[] args) { // 创建 Car 类的实例 Car myCar = new Car(); // 调用 Car 类的方法 myCar.move(); // 输出 "Driving the car." myCar.honk(); // 输出 "Beep beep!" } }给出一段Python的语法实现： 复制代码 # 抽象基类 from abc import ABC, abstractmethod class Vehicle(ABC): @abstractmethod def move(self): pass # 抽象方法，没有具体实现 # 继承抽象基类的具体类 class Car(Vehicle): # 实现抽象方法 def move(self): print("Driving the car.") # 添加具体类自己的方法 def honk(self): print("Beep beep!") # 主程序，进行实例化操作 if __name__ == "__main__": # 创建 Car 类的实例 my_car = Car() # 调用 Car 类的方法 my_car.move() # 输出 "Driving the car." my_car.honk() # 输出 "Beep beep!"在上述示例中，Car 是一个可实例化的类，因为它提供了drive 方法的具体实现。而 Vehicle 是一个抽象类，因为它包含了一个没有实现的抽象方法 move。任何继承 Vehicle 的类都必须提供 move 方法的具体实现。 总之，可实例化的类和抽象类在面向对象编程中都有其特定的用途。可实例化的类代表具体的实体和操作，而抽象类主要用于定义和组织接口以及提供部分实现。 （未完待续，后续文章将从3.3 属性开始，不再重新命名目录。） |
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