UML 简介

统一建模语言（UML）是业界标准，用于绘制可视化类层次结构、子系统交互、时序图等图表。本书在类图中使用 UML。完整讲解整个 UML 标准本身就足以写成一本书，因此本附录仅对本书中使用到的那些方面做简要介绍。UML 标准有不同版本，本书使用的是 UML 2。

图表类型

UML 定义了以下类型的图表：

结构型 UML 图
- 类图
- 对象图
- 包图
- 组合结构图
- 组件图
- 部署图
- Profile 图
行为型 UML 图
- 用例图
- 活动图
- 状态机图
- 交互图
  - 时序图
  - 通信图
  - 时间图
  - 交互概览图

由于本书只使用类图和时序图，因此本附录只进一步讨论这两种图。

类图

类图用于可视化单个类，并且可以包含数据成员和成员函数。它们也用于展示不同类之间的关系。

类的表示

在 UML 中，类表示为一个最多包含三个分区的方框，内容如下：

类名
数据成员
成员函数

图 D.1 展示了一个示例。MyClass 有两个数据成员——一个类型为 string，另一个类型为 float——并且它有两个成员函数。每个成员前面的加号和减号表示其可见性。下表列出了最常用的可见性：

一张一列三行的表格。标题为 MyClass。第一行包括 string 和 float。第二行涉及 float 和 void。

[^FIGURE D.1]

VISIBILITY	MEANING
+	公有成员
-	私有成员
#	受保护成员

根据类图的目标，有时会省略成员细节，此时类会表示为一个方框，如图 D.2所示。例如，如果你只关心不同类之间关系的可视化，就可以采用这种方式。

一个只有表头的表格。标题为 MyClass。

[^FIGURE D.2]

关系表示

UML 2 支持六种类之间的关系：继承、实现、聚合、组合、关联和依赖。下面的小节将介绍这些关系。

继承

继承用一条从派生类指向基类的线来表示。该线在基类一侧以空心三角形结束，用于表示 is-a 关系。图 D.3 展示了一个示例。

一个基类的流程图。更派生的选项通向 derived two 和 derived one，形成一个网络。

[^FIGURE D.3]

实现

实现某个接口的类本质上是在继承该接口（is-a 关系）。不过，为了区分一般继承和接口实现，后者的表示方式与继承相似，但使用虚线而不是实线，如图 D.4所示。ListBox 类派生自 UIElement，并实现了 IClickable 和 IScrollable 接口。

一个 listbox 的流程图。List box 连接到 U I Berest、Clickable 和 Scrollable，形成一个网络。

[^FIGURE D.4]

聚合

聚合表示 has-a 关系。它用一条线来表示，并在包含另一个类实例或多个实例的类一侧使用空心菱形。在聚合关系中，你还可以选择指定关系中各参与者的多重性。多重性的放置位置，也就是应写在线的哪一侧，起初可能会让人感到困惑。例如，在图 D.5中，一个 Class 可以包含/聚合一个或多个 Student，而每个 Student 可以参加零个或多个 Class。聚合关系意味着，被聚合的对象在聚合者被销毁后仍然可以继续存在。例如，如果一个 Class 被销毁，其 Student 并不会被销毁。

一个网络示意图。它有两个方框。1. Class。2. Student。数值是一个上标加号和一个上标加号。

[^FIGURE D.5]

下表列出了一些可能的多重性示例：

MULTIPLICITY	MEANING
N	恰好 N 个实例
0..1	零个或一个实例
0..*	零个或多个实例
N..*	N 个或更多实例

组合

组合与聚合类似，视觉表示方式也几乎相同，不同之处在于它使用实心菱形而不是空心菱形。与聚合不同，在组合关系中，如果包含其他类实例的类被销毁，那么这些被包含的实例也会随之销毁。图 D.6 展示了一个示例。一个 Window 可以包含零个或多个 Button，并且每个 Button 必须恰好被一个 Window 包含。如果 Window 被销毁，它所包含的所有 Button 也会被销毁。

一个网络示意图。它有两个方框。1. Window。2. Button。数值是 one 和 zero 上标加号。