UML与系统分析设计(第二版) 第5章 对象类图与对象图.ppt

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1、建立对象模型是面向对象的开发方法的基本任务，是软件建立对象模型是面向对象的开发方法的基本任务，是软件系统开发的基础，也是一个最需要倾注精力和时间的技术系统开发的基础，也是一个最需要倾注精力和时间的技术活动。活动。对象类与对象的图形表示法是面向对象分析方法的核心技对象类与对象的图形表示法是面向对象分析方法的核心技术之一，它能表达面向对象模型的主要概念。术之一，它能表达面向对象模型的主要概念。UMLUML的对象类图（的对象类图（Class DiagramClass Diagram）与对象图（与对象图（Object Object DiagramDiagram）具有强大的表达能力，能够有效地对现实世界

2、的具有强大的表达能力，能够有效地对现实世界的业务领域和计算机系统建立可视化的对象模型。业务领域和计算机系统建立可视化的对象模型。UMLUML对象类图与对象图表达的是对象模型的静态结构方面。对象类图与对象图表达的是对象模型的静态结构方面。UMLUML的对象类图与对象图中的一部分图形元素是基本的，的对象类图与对象图中的一部分图形元素是基本的，如类、对象、关联等，对于任何面向对象模型都是必不可如类、对象、关联等，对于任何面向对象模型都是必不可少的；另一部分高级概念及其图形表达方法则不一定都会少的；另一部分高级概念及其图形表达方法则不一定都会用到。用到。第第5 5章章 对象类对象类图与对象图图与对象图

3、Home第第5 5章章 对象类对象类图与对象图图与对象图5 5.1 .1 对象类图对象类图Home5 5.2 .2 对象类的关联对象类的关联5 5.3 .3 聚合与组合聚合与组合5 5.8 .8 对象类的高级概念对象类的高级概念5 5.4 .4 泛化泛化5 5.9 .9 对象类图的应用对象类图的应用5 5.5 .5 依赖依赖5 5.6 .6 对象图对象图5 5.7 .7 接口与端口接口与端口对象类（对象类（ClassClass）简称类，是面向对象模型的最基本的模型简称类，是面向对象模型的最基本的模型元素。对象类图表达一组对象类和它们的联系。元素。对象类图表达一组对象类和它们的联系。在对象类图中

4、，一方面描述各个对象类本身的组成，即类在对象类图中，一方面描述各个对象类本身的组成，即类的属性、操作和对对象的约束；另一方面描述系统中对象的属性、操作和对对象的约束；另一方面描述系统中对象类之间的各种静态的联系。类之间的各种静态的联系。对象类图描述的是系统的静态结构。对象类图描述的是系统的静态结构。对象类的结构性联系：关联、聚合、组合、泛化对象类的结构性联系：关联、聚合、组合、泛化/特化。特化。对象类的行为性联系：消息联系，系统预定义或用户自定对象类的行为性联系：消息联系，系统预定义或用户自定义的语义联系义的语义联系 。使用联系使用联系 ：依赖。：依赖。对象类图标加上它们之间的联系就构成了对象

5、类图。对象类图标加上它们之间的联系就构成了对象类图。5.1 5.1 对象类图对象类图Home例：对象类图示例，例：对象类图示例，如图如图5.15.1所示，它表示所示，它表示一个一个 网上商店的对象网上商店的对象模型（部分）。模型（部分）。5.1 5.1 对象类图对象类图Home图5.1 一个对象类图示例 5.1 5.1 对象类图对象类图Home5.1.1 5.1.1 对象类对象类5.1.2 5.1.2 属性属性5.1.3 5.1.3 操作操作对象类是对象的集合，这些对象具有共同对象类是对象的集合，这些对象具有共同的结构特征、行为特征、联系和语义。的结构特征、行为特征、联系和语义。对象类的图标（

6、对象类的图标（IconIcon）用实线矩形框表示，用实线矩形框表示，矩形框中含有若干分隔框，分别包含类的矩形框中含有若干分隔框，分别包含类的名字、属性、操作、约束以及其他成分等，名字、属性、操作、约束以及其他成分等，如图如图5.25.2所示。所示。类名可以是简单名，也可以是路径名。类名可以是简单名，也可以是路径名。属性框中包含对象类的属性。属性是类的属性框中包含对象类的属性。属性是类的命名的性质，它描述类性质的实例所能具命名的性质，它描述类性质的实例所能具有的值。有的值。操作框中包含对象类的操作。操作实现类操作框中包含对象类的操作。操作实现类的服务功能，它可以被本类的对象请求执的服务功能，它可

7、以被本类的对象请求执行，从而发生某种行为。行，从而发生某种行为。其他的框可以包含责任、联系、约束、业其他的框可以包含责任、联系、约束、业务规则、事件、例外情况等内容的说明。务规则、事件、例外情况等内容的说明。Home5.1.1 5.1.1 对象类对象类类名属性操作学生 姓名 年龄 性别 注册 选课图5.2 对象类的图形表示 类的属性（类的属性（AttributeAttribute）是类的命名的性质，属性在类图标是类的命名的性质，属性在类图标的属性分隔框中用文字串说明，如图的属性分隔框中用文字串说明，如图5.35.3所示。所示。属性有在本对象类中唯一的属性名或标识符。属性有在本对象类中唯一的属性

8、名或标识符。冒号冒号“:”后跟属性值的数据类型。后跟属性值的数据类型。属性名后跟的方括号中的内容是可选项目。属性名后跟的方括号中的内容是可选项目。多重性（多重性（MultiplicityMultiplicity）用多值表达式表示，其值是该对象用多值表达式表示，其值是该对象类的每个实例的属性值的个数。类的每个实例的属性值的个数。多值表达式的格式为：多值表达式的格式为：integer integer，integerinteger，或或 低界低界.高界高界 Home5.1.2 5.1.2 属性属性图5.3 对象类的属性框 属性 可视性 属性名 多重性：类型=初始值可视性（可视性（Visibility

9、Visibility）用以下可视性标记表示：用以下可视性标记表示：+（公共），（公共），#（保护），（保护），（私用）（私用）可视性也可以用以下关键字表示：可视性也可以用以下关键字表示：publicpublic（公共）、公共）、protectedprotected（保护）保护）、privateprivate（私用）。私用）。若可视性标记为若可视性标记为“+”或或“publicpublic”，则为公共属性，可以被外部则为公共属性，可以被外部对象访问。若可视性标记为对象访问。若可视性标记为“#”或或“protectedprotected”，则为保护属则为保护属性，可以被本类或子类的对象访问。若可视

10、性标记为性，可以被本类或子类的对象访问。若可视性标记为“”“”或或“privateprivate”，则为私用属性，不可以被外部对象访问，只能为本则为私用属性，不可以被外部对象访问，只能为本类的对象使用。可视性可以缺省，表示该属性不可视。类的对象使用。可视性可以缺省，表示该属性不可视。属主范围（属主范围（Owner scopeOwner scope）有两种情况：实例和分类符。有两种情况：实例和分类符。若若属性的属主范围是实例，则该对象类的每一个实例对象都有一个属性的属主范围是实例，则该对象类的每一个实例对象都有一个自己的该属性的值自己的该属性的值 若若属性的属主范围是分类符，则对于该对象类本属性

11、只有一个值，属性的属主范围是分类符，则对于该对象类本属性只有一个值，该对象类的每一个实例对象都持有此唯一的属性值。该对象类的每一个实例对象都持有此唯一的属性值。Home5.1.2 5.1.2 属性属性操作（操作（OperationOperation）是对象类的行为特征或动态特征。是对象类的行为特征或动态特征。一个类可以有多个操作，也可以没有一个操作。没有一个操一个类可以有多个操作，也可以没有一个操作。没有一个操作的类常用于表达接口或数据表。作的类常用于表达接口或数据表。操作用文字串说明，如图操作用文字串说明，如图5.45.4所示。所示。操作有在本对象类中唯一的操作名或标识符。操作有在本对象类中

12、唯一的操作名或标识符。参数列表是可选项目，即一个操作可以有参数，也可以没有参数列表是可选项目，即一个操作可以有参数，也可以没有参数。参数。参数列表由逗号分隔的操作的形式参数组成，其格式为：参数列表由逗号分隔的操作的形式参数组成，其格式为：参数列表参数列表 参数名参数名 ：类型类型=缺省值，缺省值，返回列表由逗号分隔的操作的返回值类型表达式组成，其格返回列表由逗号分隔的操作的返回值类型表达式组成，其格式为：式为：返回类型返回类型或或 返回名字返回名字=类型，类型，Home5.1.3 5.1.3 操作操作图5.4 对象类的操作框 操作 可视性 操作名（参数列表）：返回列表（性质）操作的可视性的表示

13、方法和含义与属性中相同。操作的可视性的表示方法和含义与属性中相同。操作也有属主范围的区分，它的含义和表示与属性的操作也有属主范围的区分，它的含义和表示与属性的属主范围相同。属主范围相同。对象的构造操作（构造函数）必须带有下划线，表示对象的构造操作（构造函数）必须带有下划线，表示它的属主范围是分类符。构造操作也可以用构造型它的属主范围是分类符。构造操作也可以用构造型constructor标示。标示。操作定义的最后花括号操作定义的最后花括号中的性质，是一个文字串，中的性质，是一个文字串，说明该操作的一些有关信息。性质是一个可选项。说明该操作的一些有关信息。性质是一个可选项。注意区别术语注意区别术语

14、“操作操作”和和“方法（方法（MethodMethod）”。操作操作是被对象调用的一个过程，而方法是过程体，这在有是被对象调用的一个过程，而方法是过程体，这在有多态性的情况下二者是有所区别的。多态性的情况下二者是有所区别的。Home5.1.3 5.1.3 操作操作例：对象类例：对象类“Circle”Circle”的图形表示，如图的图形表示，如图5.55.5所示。所示。Home5.1.3 5.1.3 操作操作图5.5 对象类示例 5.2 5.2 对象类的关联对象类的关联Home5.2.1 5.2.1 对象的关联对象的关联5.2.2 5.2.2 自返关联、二元关联与自返关联、二元关联与N N元关联

15、元关联5.2.3 5.2.3 关联的约束关联的约束关联（关联（AssociationAssociation）代表对象类的实例（对象）之间的代表对象类的实例（对象）之间的一组链接（一组链接（LinkLink）。）。关联的一个实例，就是相互关联关联的一个实例，就是相互关联的两个对象间的一个链接。的两个对象间的一个链接。关联的定义可以用一个类图表示，如图关联的定义可以用一个类图表示，如图5.65.6所示。所示。Home5.2.1 5.2.1 对象类的关联对象类的关联图5.6 对象类关联的图形表示 在对象类图上，关联用一条把对象类连接在一起的实线表示。一个关在对象类图上，关联用一条把对象类连接在一起的

16、实线表示。一个关联至少有两个关联端联至少有两个关联端，每个关联端连接到一个类，关联端是有序的。每个关联端连接到一个类，关联端是有序的。关联线旁可以标出关联的名字关联线旁可以标出关联的名字 。线旁的小实心三角箭头表示关联的线旁的小实心三角箭头表示关联的方向，从源对象类指向目标对象类。箭头起关联的导航作用。方向，从源对象类指向目标对象类。箭头起关联的导航作用。关联可以是单向的或双向的，如果该关联是双向的，就不必标出方向关联可以是单向的或双向的，如果该关联是双向的，就不必标出方向箭头，如图箭头，如图5.7 5.7 所示。所示。在关联端可有多重性标记在关联端可有多重性标记，规定该对象类中有多少个对象参

17、与该关联。规定该对象类中有多少个对象参与该关联。在关联的对象类图标旁可以标出类的角色名（在关联的对象类图标旁可以标出类的角色名（RoleRole）。）。角色表示被关角色表示被关联的类参与关联的特定的行为。联的类参与关联的特定的行为。Home5.2.1 5.2.1 对象类的关联对象类的关联图5.7 关联的角色与可视性示例 带有限定符的关联称为限定关联（带有限定符的关联称为限定关联（Qualified AssociationQualified Association）。）。如如图图5.85.8所示。所示。限定符的值确定如何划分和标识该关联的目标对象类的限定符的值确定如何划分和标识该关联的目标对象类

18、的对象。对象。源对象类的一个带有限定符值的对象，唯一地选择目标源对象类的一个带有限定符值的对象，唯一地选择目标对象类的一个划分。对象类的一个划分。目标对象类的每一个对象只能是某一个划分的成员。目标对象类的每一个对象只能是某一个划分的成员。Home5.2.1 5.2.1 对象类的关联对象类的关联图5.8 限定关联示例 关联本身也有特性，通过关联对象类（关联本身也有特性，通过关联对象类（Association Association ClassClass）可以进一步描述关联的属性、操作，以及其他信可以进一步描述关联的属性、操作，以及其他信息。息。例：图例：图5.9 5.9 中的关联对象类中的关联对

19、象类“工作岗位工作岗位”。Home5.2.1 5.2.1 对象类的关联对象类的关联图5.9 关联对象类示例 自返关联又称递归关联自返关联又称递归关联，是是一个对象类与本身的关联，一个对象类与本身的关联，即一个类的两个对象间的联即一个类的两个对象间的联系。系。自返关联虽然只有一个被关自返关联虽然只有一个被关联的类，但有两个关联端，联的类，但有两个关联端，每个关联端的角色不同。每个关联端的角色不同。例：例：在图在图5.105.10中，对象类中，对象类“职务职务”存在自返关联存在自返关联“管理管理”。Home5.2.2 5.2.2 自返关联、二元关联和自返关联、二元关联和NN元关联元关联图5.10

20、自返关联示例 二元关联是在两个对象类之间二元关联是在两个对象类之间发生的关联。图发生的关联。图5.75.7、图、图5.85.8和和图图5.95.9所表示的关联均为二元所表示的关联均为二元关联。关联。N N元关联是在元关联是在3 3个或多个对象个或多个对象类之间发生的关联，类之间发生的关联，N N 元关元关联的每一个实例是被关联的联的每一个实例是被关联的类的对象的多元组。类的对象的多元组。在对象类图上用一个菱形连接在对象类图上用一个菱形连接互相关联的类表示互相关联的类表示N N 元关联，元关联，如图如图5.115.11所示。所示。Home5.2.2 5.2.2 自返关联、二元关联和自返关联、二元

21、关联和NN元关联元关联图5.11 N元关联示例 关联可以加上一些约束，以规定关联的含义。关联可以加上一些约束，以规定关联的含义。约束的字符串括在花括号约束的字符串括在花括号内。内。UMLUML定义了一些约束可以施加在目标关联端上，如定义了一些约束可以施加在目标关联端上，如“implicit”implicit”、“ordered”“ordered”、“changeable”“changeable”、“addonly addonly”、“xorxor”等。等。例：具有例：具有xorxor约束的关联，如图约束的关联，如图5.125.12所示。约束所示。约束xor xor 代表一组关联的代表一组关联的

22、互斥的情况。互斥的情况。Home5.2.3 5.2.3 关联的约束关联的约束图5.12 对象类的xor关联示例 5.3 5.3 聚合与组合聚合与组合Home5.3.1 5.3.1 聚合聚合5.3.2 5.3.2 组合组合聚合（聚合（AggregationAggregation）表示事物的部分表示事物的部分/整体关系的较弱的情况。整体关系的较弱的情况。聚合也称为聚合也称为“has-ahas-a”联系。联系。在关联线端加一个小空心菱形表示聚合，菱形连接代表整体在关联线端加一个小空心菱形表示聚合，菱形连接代表整体事物的对象类，称之为聚合类，另一个关联端连接代表部分事物的对象类，称之为聚合类，另一个关

23、联端连接代表部分事物的对象类。事物的对象类。例：圆和多边形是图形格式的两个聚合对象类，如图例：圆和多边形是图形格式的两个聚合对象类，如图5.135.13所示所示。Home5.3.1 5.3.1 聚合聚合图5.13 对象类的聚合与组合示例 组合（组合（CompositionComposition）表示事物的部分表示事物的部分/整体关系的较强整体关系的较强的情况。组合也称为的情况。组合也称为“contains-acontains-a”联系。联系。在关联线端加一个小实心菱形表示组合，菱形连接代表在关联线端加一个小实心菱形表示组合，菱形连接代表整体事物的对象类，称之为组合类，另一个关联端连接整体事物的

24、对象类，称之为组合类，另一个关联端连接代表部分事物的对象类。代表部分事物的对象类。例：圆由点组成，例：圆由点组成，“圆圆”是组合对象类，是组合对象类，“点点”是成分是成分对象类；多边形也是由点组成的，是一个组合类对象类；多边形也是由点组成的，是一个组合类 ，如，如图图5.135.13所示所示。聚合与组合表示的部分聚合与组合表示的部分/整体结构关系对系统建模具有整体结构关系对系统建模具有重要的作用：重要的作用：简化了对象的定义；简化了对象的定义；支持软件重用支持软件重用。Home5.3.2 5.3.2 组合组合组合的另一种表示方组合的另一种表示方式：把成分对象类放式：把成分对象类放在它的组合类的

25、属性在它的组合类的属性框中，在其右上角可框中，在其右上角可以标出多重性标记。以标出多重性标记。成分对象类的名字可成分对象类的名字可以按格式写为：以按格式写为：“角角色名色名:类名类名”。例：图例：图5.145.14是图是图5.135.13的另一种画法。的另一种画法。Home5.3.2 5.3.2 组合组合图5.14 组合的另一种表示 5.4 5.4 泛化泛化Home5.4.1 5.4.1 返化返化/特特化化5.4.2 5.4.2 继承继承5.4.3 5.4.3 重载与多态性重载与多态性泛化泛化/特化（特化（Generalization/SpecializationGeneralization/

26、Specialization）是现实世界中一般性实体是现实世界中一般性实体与特殊性实体之间的关系，一般性实体是特殊性实体的泛化，特殊与特殊性实体之间的关系，一般性实体是特殊性实体的泛化，特殊性实体是一般性实体的特化。泛化也称为性实体是一般性实体的特化。泛化也称为“a-kind-of”a-kind-of”联系。联系。表示一般性实体的对象类称超类（表示一般性实体的对象类称超类（SupertypeSupertype），），表示特殊性实体的对表示特殊性实体的对象类称子类（象类称子类（SubtypeSubtype）。）。子类继承超类的特性（属性、操作、关联子类继承超类的特性（属性、操作、关联等），同时可

27、以有自己的特性。等），同时可以有自己的特性。泛化用一条带空心三角箭头的实箭线表示，箭线尾端连接子类，箭头泛化用一条带空心三角箭头的实箭线表示，箭线尾端连接子类，箭头指向超类，如图指向超类，如图5.155.15、图、图5.165.16所示。所示。Home5.4.1 5.4.1 泛化泛化/特化特化图5.15 泛化的表示 图5.16 对象类的泛化联系示例 泛化联系体现了分类与继承原则泛化联系体现了分类与继承原则。一个子类继承超类一个子类继承超类的全部属性和方法，一个子类本身又可以有自己的子的全部属性和方法，一个子类本身又可以有自己的子类，从而构成复杂的一般类，从而构成复杂的一般/特殊的结构。特殊的结

28、构。单继承：一个子类可以只从它的一个父类继承属性和单继承：一个子类可以只从它的一个父类继承属性和方法。如果在一般方法。如果在一般/特殊的结构中只有单继承，则为层特殊的结构中只有单继承，则为层次结构。次结构。多继承：一个子类也可以从它的多个父类继承属性和多继承：一个子类也可以从它的多个父类继承属性和方法。如果在一般方法。如果在一般/特殊的结构中包含有多继承，则为特殊的结构中包含有多继承，则为网格结构（网格结构（lattice structurelattice structure）。）。继承有传递性。一个子类不但可以从它的直接父类继继承有传递性。一个子类不但可以从它的直接父类继承属性和方法，也可以

29、通过其父类继承祖先类的属性承属性和方法，也可以通过其父类继承祖先类的属性和方法。和方法。Home5.4.2 5.4.2 继承继承例：类的层次结构，如图例：类的层次结构，如图5.175.17 所示。所示。Home5.4.2 5.4.2 继承继承图5.17 一般/特殊的层次结构示例 例：多继承属例：多继承属性的定义，如性的定义，如图图5.185.18 所示。所示。Home5.4.2 5.4.2 继承继承图5.18 多继承属性示例 泛化涉及面向对象技术的多态性、重载、多继承等概念，这在建立泛化涉及面向对象技术的多态性、重载、多继承等概念，这在建立泛化联系时需特别注意。泛化联系时需特别注意。重载是实现

30、多态性的方法，它修改继承来的属性和操作的内容，而重载是实现多态性的方法，它修改继承来的属性和操作的内容，而不改变其名字。不改变其名字。例：在图例：在图5.175.17中有表示重载的约束中有表示重载的约束“overlappingoverlapping”，说明子类说明子类型型“风动交通工具风动交通工具”、“机动交通工具机动交通工具”、“陆上交通工具陆上交通工具”、“水上交通工具水上交通工具”虽然继承了超类虽然继承了超类“交通工具交通工具”的属性和操作，的属性和操作，但是对于某些具有多态性的属性和操作，各个子类型的对象都有但是对于某些具有多态性的属性和操作，各个子类型的对象都有自己不同的含义和实现，

31、而属性和操作的名字则是一样的。自己不同的含义和实现，而属性和操作的名字则是一样的。对于一个操作，可以用约束对于一个操作，可以用约束“polymorphicpolymorphic”规定为多态性操作，规定为多态性操作，即该操作可以为子类重载。即该操作可以为子类重载。对于一组泛化，可以用约束对于一组泛化，可以用约束“overlappingoverlapping”规定为是可重载的，规定为是可重载的，即它的实例可以有多种类型。即它的实例可以有多种类型。Home5.4.3 5.4.3 重载与多态性重载与多态性依赖（依赖（DependencyDependency）是指一个模型元是指一个模型元素的变化必影响到

32、另一个模型元素。素的变化必影响到另一个模型元素。对象类之间的依赖用一条虚箭线表示，对象类之间的依赖用一条虚箭线表示，位于虚箭线尾端的对象类（称为客位于虚箭线尾端的对象类（称为客户）依赖于箭头所指向的对象类户）依赖于箭头所指向的对象类（称为供应者）。（称为供应者）。对于依赖可以加上构造型，规定依赖对于依赖可以加上构造型，规定依赖的含义和作用，常用的构造型有的含义和作用，常用的构造型有use（使用）、使用）、instantiate（实例）、实例）、call（调用）、调用）、friend（友元）等。友元）等。依赖的一些详细的说明可以用注释图依赖的一些详细的说明可以用注释图形来描述。形来描述。例：例：

33、一个教学管理系统中的对象类之一个教学管理系统中的对象类之间的依赖联系如图间的依赖联系如图5.195.19所示。所示。Home5.5 5.5 依赖依赖图5.19 对象类依赖示例 对象图（对象图（Object DiagramObject Diagram）表示一组对象和它们之间的联表示一组对象和它们之间的联系。系。对象图是一个系统的详细状态在某一时刻的快照。对象对象图是一个系统的详细状态在某一时刻的快照。对象图实质上是对象类图的实例，或者是交互图的静态部分图实质上是对象类图的实例，或者是交互图的静态部分的实例，对象图有时也称为实例图（的实例，对象图有时也称为实例图（Instance DiagramI

34、nstance Diagram）。）。对象图的模型元素有对象和链接（对象图的模型元素有对象和链接（LinkLink）。对象图的表对象图的表示方法与对象类图大体相同。示方法与对象类图大体相同。在建立系统模型时，一般是用对象类图可视化系统的静在建立系统模型时，一般是用对象类图可视化系统的静态方面特征，用交互图可视化系统的动态方面特征。对态方面特征，用交互图可视化系统的动态方面特征。对象图则冻结了系统的某一瞬间，表达系统的对象在该时象图则冻结了系统的某一瞬间，表达系统的对象在该时刻的具体状态（属性值和操作）。刻的具体状态（属性值和操作）。对象图的使用相当有限，它主要用于表达数据结构的示对象图的使用相

35、当有限，它主要用于表达数据结构的示例，以及了解系统在某个特定时刻的具体状况。例，以及了解系统在某个特定时刻的具体状况。Home5.6 5.6 对象图对象图5.6 5.6 对象图对象图Home5.6.1 5.6.1 对象对象5.6.2 5.6.2 对象图对象图对象（对象（ObjectObject）是对象类的实例（是对象类的实例（InstanceInstance），），用于模型化特定的用于模型化特定的实体。实体。对象是唯一的，可以标识的。每个对象都是不同的，即使它具有对象是唯一的，可以标识的。每个对象都是不同的，即使它具有相同的属性。相同的属性。对象的图标与对象类一样是用实线矩形框表示的，矩形框中

36、含有对象的图标与对象类一样是用实线矩形框表示的，矩形框中含有若干分隔框。若干分隔框。对象名分隔框中包含一个对象的名字，对象名的格式为：对象名分隔框中包含一个对象的名字，对象名的格式为：对象名对象名:类列表类列表 状态列表状态列表 一个对象可以有多个型（角色），它们可以动态地改变。但是，一个对象可以有多个型（角色），它们可以动态地改变。但是，一个对象只属于一个对象类，它是不能改变的。一个对象只属于一个对象类，它是不能改变的。对象名分隔框中的状态列表，表示该对象的并发状态。对象名分隔框中的状态列表，表示该对象的并发状态。对象的属性分隔框含有该对象的属性值对象的属性分隔框含有该对象的属性值。对象图标

37、中可以有其他的分隔框，如同在其对象类中定义的那样，对象图标中可以有其他的分隔框，如同在其对象类中定义的那样，但是可以不含有操作框。但是可以不含有操作框。Home5.6.1 5.6.1 对象对象对象图是对象类图的一个实例。对象图表示了在某一对象图是对象类图的一个实例。对象图表示了在某一时刻系统对象的状态、对象之间的联系的状态以及对时刻系统对象的状态、对象之间的联系的状态以及对象行为的静态方面的状态。象行为的静态方面的状态。对象图的表示方法与类图没有什么不同，但它们所表对象图的表示方法与类图没有什么不同，但它们所表达的内容、含义和侧重点是有所不同的。达的内容、含义和侧重点是有所不同的。例：图例：图

38、5.205.20（b b）是对象类图是对象类图5.205.20（a a）的一个实例对象的一个实例对象图。图。在图在图5.205.20（b b）中的对象是图中的对象是图5.205.20（a a）中相应的类的一中相应的类的一个实例。个实例。对象之间一律用实线相连，表示当前的链接。对象之间一律用实线相连，表示当前的链接。在图中没有显示对象所能进行的操作，但是每一个对在图中没有显示对象所能进行的操作，但是每一个对象都可以进行其所属的类定义的操作。象都可以进行其所属的类定义的操作。Home5.6.2 5.6.2 对象图对象图Home5.6.2 5.6.2 对象图对象图图5.20（a）对象类图示例 图5.

39、20（b）对象图示例 接口（接口（InterfaceInterface）是一组外部可访问的操作，用于为对象类或组件是一组外部可访问的操作，用于为对象类或组件提供服务。提供服务。接口可以看作为一种特殊的抽象类，它不含属性，它的操作也没有接口可以看作为一种特殊的抽象类，它不含属性，它的操作也没有方法（方法（methodmethod），），即没有操作的实现。即没有操作的实现。接口代表系统中的接缝，接口两端的对象或组件可以独立变更，只接口代表系统中的接缝，接口两端的对象或组件可以独立变更，只要它们遵守和实现接口的规定，通过接口相联系即可。要它们遵守和实现接口的规定，通过接口相联系即可。接口可以用一个类

40、图标表示，如图接口可以用一个类图标表示，如图5.215.21所示。所示。Home5.7 5.7 接口与端口接口与端口图5.21 抽象类表示的接口 接口也可以用棒糖式图标或托座式图标表示，前者是一个小圆球，并加虚接口也可以用棒糖式图标或托座式图标表示，前者是一个小圆球，并加虚箭头表示依赖关系；后者是一个小圆球加一个弧形托座，图标旁标有接口箭头表示依赖关系；后者是一个小圆球加一个弧形托座，图标旁标有接口的名字，如图的名字，如图5.225.22所示。所示。接口可以分为两种：供给接口和需要接口接口可以分为两种：供给接口和需要接口。供给接口表示一个系统元素（类、组件等）能够向外界提供的功能行为，供给接口

41、表示一个系统元素（类、组件等）能够向外界提供的功能行为，需要接口表示本系统元素所需要的外界的服务。需要接口表示本系统元素所需要的外界的服务。在图形上，供给接口用一个小圆球表示，需要接口用一个弧形凹托座表示，在图形上，供给接口用一个小圆球表示，需要接口用一个弧形凹托座表示，分别用一条直线段连接到某系统元素（类、组件等）的图形边框上，并在分别用一条直线段连接到某系统元素（类、组件等）的图形边框上，并在直线段旁给出接口的名称。直线段旁给出接口的名称。Home5.7 5.7 接口与端口接口与端口图5.22 接口的棒糖式表示与托座式表示 接口可以通过一个实现联系接口可以通过一个实现联系（Realizat

42、ionRealization）获得其他对象类的支持，获得其他对象类的支持，这些对象类提供在接口中定义的全部操作。这些对象类提供在接口中定义的全部操作。实现联系是一种泛化联系，用带空心三角箭头的虚箭线表示（称为实现联系是一种泛化联系，用带空心三角箭头的虚箭线表示（称为虚泛化符）。对于棒糖式接口的实现联系则用一条实线表示。虚泛化符）。对于棒糖式接口的实现联系则用一条实线表示。对象类可以通过依赖联系（虚箭线）使用接口，此时可以标出构造对象类可以通过依赖联系（虚箭线）使用接口，此时可以标出构造型型“use”，也可不标。也可不标。可以可以用接口定义角色，把一个对象类和它的实例对象静态地绑定，用接口定义角

43、色，把一个对象类和它的实例对象静态地绑定，如图如图5.235.23所示。所示。Home5.7 5.7 接口与端口接口与端口图5.23 用接口定义角色 端口（端口（PortPort）是分类符（对象类、是分类符（对象类、组件等）的一种特征（组件等）的一种特征（PropertyProperty），），是一个分类符与其外部环境的交是一个分类符与其外部环境的交互点，它将分类符的内部与它的互点，它将分类符的内部与它的外部环境隔离，实现了双向封装。外部环境隔离，实现了双向封装。端口必须结合有接口。一个分类符端口必须结合有接口。一个分类符（类、组件等）通过端口使用接（类、组件等）通过端口使用接口或实现接口，通

44、过与端口相结口或实现接口，通过与端口相结合的供给接口和合的供给接口和/或需要接口与外或需要接口与外部环境联系。部环境联系。一个分类符可以有多个端口，一个一个分类符可以有多个端口，一个端口可以有一个和多个供给接口端口可以有一个和多个供给接口和需要接口。和需要接口。端口的图标是一个小正方形，该小端口的图标是一个小正方形，该小正方形放置在分类符图标的边框正方形放置在分类符图标的边框上，如图上，如图5.245.24所示。所示。Home5.7 5.7 接口与端口接口与端口图5.24 端口示例 订单处理OnLineServicesOrderEntry,Tracking Payment5.8 5.8 对象类

45、的高级概念对象类的高级概念Home5.8.1 5.8.1 抽象类抽象类5.8.2 5.8.2 参数对象类参数对象类5.8.4 5.8.4 导出属性与导出关联导出属性与导出关联5.8.3 5.8.3 型与实现对象类型与实现对象类抽象类（抽象类（Abstract ClassAbstract Class）是不能直接产生实例的对象类，是不能直接产生实例的对象类，抽象类的实例对象只能通过一个非抽象类的子类产生。抽象类的实例对象只能通过一个非抽象类的子类产生。抽象类的作用仅仅是为了其他的非抽象对象类继承和重抽象类的作用仅仅是为了其他的非抽象对象类继承和重用它所说明的属性、操作及其他性质。用它所说明的属性、

46、操作及其他性质。UMLUML的抽象类与程序设计语言中的纯虚函数的含义一致。的抽象类与程序设计语言中的纯虚函数的含义一致。抽象类一般是在继承结构中作为一个公共接口。抽象类一般是在继承结构中作为一个公共接口。UMLUML中的抽象类与接口是不同的模型元素。一个抽象类中的抽象类与接口是不同的模型元素。一个抽象类可以含有属性，接口不含有属性，而且接口既可以由对可以含有属性，接口不含有属性，而且接口既可以由对象类实现（逻辑抽象元素），也可以由组件实现（物理象类实现（逻辑抽象元素），也可以由组件实现（物理抽象元素）。抽象元素）。抽象类的表示：在类图标中的类名下标有约束抽象类的表示：在类图标中的类名下标有约束

47、 abstractabstract，或把类名写成斜体字或把类名写成斜体字 。Home5.8.1 5.8.1 抽象类抽象类例：例：抽象类的应用，如图抽象类的应用，如图5.255.25所示。所示。Home5.8.1 5.8.1 抽象类抽象类图5.25 抽象类示例 参数对象类（参数对象类（Parameterized ClassParameterized Class）又称对象类模板又称对象类模板（TemplateTemplate），），是带有形式参数的类描述符，它定义一是带有形式参数的类描述符，它定义一个类的家族。个类的家族。在参数类中属性和操作都是以形式参数来定义的（参在参数类中属性和操作都是以形式

48、参数来定义的（参数通常代表属性的类型），参数类是不能直接使用的数通常代表属性的类型），参数类是不能直接使用的类，只有通过把参数类的形式参数绑定到实在参数时类，只有通过把参数类的形式参数绑定到实在参数时才得到一个类。才得到一个类。参数类用类图标表示，其右上角有一个小的虚线框，参数类用类图标表示，其右上角有一个小的虚线框，其中列出形式参数表。其中列出形式参数表。参数类的名称、属性、操作等的定义与常规类相同，参数类的名称、属性、操作等的定义与常规类相同，但必须包含形式参数。但必须包含形式参数。参数类不能是其他常规的类的超类，但可以是其他常参数类不能是其他常规的类的超类，但可以是其他常规的类的子类规的

49、类的子类 。Home5.8.2 5.8.2 参数对象类参数对象类例：例：在图在图5.265.26中，中，“设置设置”是一个参数类，它有形式参是一个参数类，它有形式参数数“p p”和和“q q”，均为整型数；它的两个操作均为整型数；它的两个操作“insert(p,q)insert(p,q)”和和“remove(p,q)remove(p,q)”以形式参数以形式参数“p p”和和“q q”为变量。为变量。Home5.8.2 5.8.2 参数对象类参数对象类图5.25 参数对象类示例 可以用构造型可以用构造型type或或 把把类说明为型（类说明为型（TypeType）或实现类（或实现类（Impleme

50、ntation ClassImplementation Class）。）。型是对象类的一个构造型，用于说明对象的域和作用于型是对象类的一个构造型，用于说明对象的域和作用于对象的操作，但不定义这些对象的物理实现。对象的操作，但不定义这些对象的物理实现。型可以不包含任何方法，但可能提供其操作行为的说明。型可以不包含任何方法，但可能提供其操作行为的说明。型有时也有属性和关联，但只限于说明其操作行为的少型有时也有属性和关联，但只限于说明其操作行为的少数，并不包含静态数据的实际实现。数，并不包含静态数据的实际实现。型的概念与接口很相近，只不过型可以包含属性，而接型的概念与接口很相近，只不过型可以包含属性