解析UML类图符号的含义

类图基本符号可拆分为虚线，箭头，实线，空心右三角，实心右三角，空心菱形和实心菱形。

由这些基本的图形进行组合构成了类图的基本符号。

这里要注意这几个符号的顺序，代表了类与类之间关系的耦合程度。越向右耦合度越高。
 
其中虚线+箭头是表示即依赖的关系。

实线+箭头表示关联的关系。

虚线+空心右三角表示implements（实现接口）。

实线+空心右三角表示的是泛化，即类的继承关系。

实线+空心菱形表示的是聚合的关系。

实线+实心菱形则表示组合的关系。
 
另外一点是在看类图的时候要注意。类图的思想其实也还没有脱离面向对象的思想，以某个类为中心，

有些线是射入的而有些线是射出的。

射入的线表示的是这个类被哪些类所调用而射出的线则表示该类调用了哪些类，

包括泛化，关联，依赖，聚合和组合四种关系。这类似于离散数学中有关图部分的描述。

1. 类（Class）：使用三层矩形框表示。 

第一层显示类的名称，如果是抽象类，则就用斜体显示。
第二层是字段和属性。
第三层是类的方法。
注意前面的符号，‘+’表示public，‘-’表示private，‘#’表示protected。

2. 接口：使用两层矩形框表示，与类图的区别主要是顶端有<<interface>>显示。
第一行是接口名称。
第二行是接口方法。

3. 继承类（extends）：用空心三角形+实线来表示。

4. 实现接口（implements）：用空心三角形+虚线来表示

5. 关联（Association）：用实线箭头来表示，例如：燕子与气候

6. 聚合（Aggregation）：用空心的菱形+实线箭头来表示
聚合：表示一种弱的‘拥有’关系，体现的是A对象可以包含B对象，但B对象不是A对象的一部分，例如：公司和员工

组合（Composition）：用实心的菱形+实线箭头来表示
组合：部分和整体的关系，并且生命周期是相同的。例如：人与手

7. 依赖（Dependency）：用虚线箭头来表示，例如：动物与氧气

8. 基数：连线两端的数字表明这一端的类可以有几个实例，比如：一个鸟应该有两只翅膀。如果一个类可能有无数个实例，则就用‘n’来表示。关联、聚合、组合是有基数的

类之间的关系

UML把类之间的关系分为以下5种.

● 关联：类A与类B的实例之间存在特定的对应关系

● 依赖：类A访问类B提供的服务

● 聚集：类A为整体类，类B为局部类，类A的对象由类B的对象组合而成

● 泛化：类A继承类B

● 实现：类A实现了B接口

关联（Association）

关联指的是类之间的特定对应关系，在UML中用带实线的箭头表示。按照类之间的数量对比，关联

可以分为以下三种：

● 一对一关联

● 一对多关联

● 多对多关联

注意：关联还要以分为单向关联和双向关联

依赖（Dependency）

依赖指的是类之间的调用关系，在UML中用带虚线的箭头表示。如果类A访问类B的属性或者方法，

或者类A负责实例化类B，那么可以说类A依赖类B。和关联关系不同，无须在类A中定义类B类型的属性。

聚集（Aggregation）

聚集指的是整体与部分之间的关系，在UML中用带实线的菱形箭头表示。

聚集关系还可以分为两种类型：

● 被聚集的子系统允许被拆卸和替换，这是普通聚集关系。

● 被聚集的子系统不允许被拆卸和替换，这种聚集称为强聚集关系，或者组成关系。

注：强聚集（组成）可用带实线的实心菱形箭头表示。

泛化（Generalization）

泛化指的是类之间的继承关系，在UML中用带实线的三角形箭头表示。

实现（Realization）

实现指的是类与接口之间的关系，在UML中用带虚线的三角形箭头表示。

以下是GOF设计模式中的描述：

箭头和三角表示子类关系。

虚箭头线表示一个类实例化另一个类的对象，箭头指向被实例化的对象的类。

普通的箭头线表示相识（acquaintance也叫关联或者引用），意味着一个对象仅仅知道另一个对象。相识的对象可能请求彼此的操作，但他们不为对方负责，它只标示了对象间较松散的耦合关系。

尾部带有菱形的箭头线表示聚合（aggregation），意味着一个对象拥有另一个对象或者对另一个对象负责。一般我们称一个对象包含另一个对象，或者是另一个对象的一部分。聚合意味着聚合对象和其所有者具有相同的生命周期。
抽象类名以斜体表示，抽象操作也以斜体表示。图中可以包括实现操作的伪代码，代码将出现在带有褶角的框中，并用虚线将该褶角框与代码所实现的操作相连。

UML类图关系大全

1、关联


双向关联：
C1-C2：指双方都知道对方的存在，都可以调用对方的公共属性和方法。

在GOF的设计模式书上是这样描述的：虽然在分析阶段这种关系是适用的，但我们觉得它对于描述设计模式内的类关系来说显得太抽象了，因为在设计阶段关联关系必须被映射为对象引用或指针。对象引用本身就是有向的，更适合表达我们所讨论的那种关系。所以这种关系在设计的时候比较少用到，关联一般都是有向的。

使用ROSE 生成的代码是这样的：

class C1
...{
public:
C2* theC2;

};

class C2
...{
public:
C1* theC1;

};

双向关联在代码的表现为双方都拥有对方的一个指针，当然也可以是引用或者是值。





单向关联:
C3->C4：表示相识关系，指C3知道C4，C3可以调用C4的公共属性和方法。没有生命期的依赖。一般是表示为一种引用。

生成代码如下：

class C3
...{
public:
C4* theC4;

};

class C4
...{

};

单向关联的代码就表现为C3有C4的指针，而C4对C3一无所知。

自身关联（反身关联）：
自己引用自己，带着一个自己的引用。

代码如下：

class C14
...{
public:
C14* theC14;

};

就是在自己的内部有着一个自身的引用。

2、聚合/组合

当类之间有整体-部分关系的时候，我们就可以使用组合或者聚合。



聚合：表示C9聚合C10，但是C10可以离开C9而独立存在（独立存在的意思是在某个应用的问题域中这个类的存在有意义。这句话怎么解，请看下面组合里的解释）。

代码如下：

class C9
...{
public:
C10 theC10;

};

class C10
...{

};

组合（也有人称为包容）：一般是实心菱形加实线箭头表示，如上图所示，表示的是C8被C7包容，而且C8不能离开C7而独立存在。但这是视问题域而定的，例如在关心汽车的领域里，轮胎是一定要组合在汽车类中的，因为它离开了汽车就没有意义了。但是在卖轮胎的店铺业务里，就算轮胎离开了汽车，它也是有意义的，这就可以用聚合了。在《敏捷开发》中还说到，A组合B，则A需要知道B的生存周期，即可能A负责生成或者释放B，或者A通过某种途径知道B的生成和释放。

他们的代码如下：

class C7
...{
public:
C8 theC8;

};

class C8
...{
};

可以看到，代码和聚合是一样的。具体如何区别，可能就只能用语义来区分了。

3、依赖



依赖:
指C5可能要用到C6的一些方法，也可以这样说，要完成C5里的所有功能，一定要有C6的方法协助才行。C5依赖于C6的定义，一般是在C5类的头文件中包含了C6的头文件。ROSE对依赖关系不产生属性。

注意，要避免双向依赖。一般来说，不应该存在双向依赖。

ROSE生成的代码如下：

// C5.h
#include "C6.h"

class C5
...{

};

// C6.h
#include "C5.h"

class C6
...{

};

虽然ROSE不生成属性，但在形式上一般是A中的某个方法把B的对象作为参数使用(假设A依赖于B)。如下：

#include "B.h"
class A
...{
void Func(B &b);
}

那依赖和聚合\组合、关联等有什么不同呢？

关联是类之间的一种关系，例如老师教学生，老公和老婆，水壶装水等就是一种关系。这种关系是非常明显的，在问题领域中通过分析直接就能得出。

依赖是一种弱关联，只要一个类用到另一个类，但是和另一个类的关系不是太明显的时候（可以说是“uses”了那个类），就可以把这种关系看成是依赖，依赖也可说是一种偶然的关系，而不是必然的关系，就是“我在某个方法中偶然用到了它，但在现实中我和它并没多大关系”。例如我和锤子，我和锤子本来是没关系的，但在有一次要钉钉子的时候，我用到了它，这就是一种依赖，依赖锤子完成钉钉子这件事情。

组合是一种整体-部分的关系，在问题域中这种关系很明显，直接分析就可以得出的。例如轮胎是车的一部分，树叶是树的一部分，手脚是身体的一部分这种的关系，非常明显的整体-部分关系。

上述的几种关系（关联、聚合/组合、依赖）在代码中可能以指针、引用、值等的方式在另一个类中出现，不拘于形式，但在逻辑上他们就有以上的区别。

这里还要说明一下，所谓的这些关系只是在某个问题域才有效，离开了这个问题域，可能这些关系就不成立了，例如可能在某个问题域中，我是一个木匠，需要拿着锤子去干活，可能整个问题的描述就是我拿着锤子怎么钉桌子，钉椅子，钉柜子；既然整个问题就是描述这个，我和锤子就不仅是偶然的依赖关系了，我和锤子的关系变得非常的紧密，可能就上升为组合关系（让我突然想起武侠小说的剑不离身，剑亡人亡...）。这个例子可能有点荒谬，但也是为了说明一个道理，就是关系和类一样，它们都是在一个问题领域中才成立的，离开了这个问题域，他们可能就不复存在了。


4、泛化（继承）



泛化关系：如果两个类存在泛化的关系时就使用，例如父和子，动物和老虎，植物和花等。
ROSE生成的代码很简单，如下：

#include "C11.h"

class C12 : public C11
...{
};

5、这里顺便提一下模板



上面的图对应的代码如下：

template<int>
class C13
...{
};

这里再说一下重复度，其实看完了上面的描述之后，我们应该清楚了各个关系间的关系以及具体对应到代码是怎么样的，所谓的重复度，也只不过是上面的扩展，例如A和B有着“1对多”的重复度，那在A中就有一个列表，保存着B对象的N个引用，就是这样而已。