目录
一、前言
二、什么是类图
三、类图的要素
1、类（Class）
2、接口（Interface）
3、关联（Association）
4、继承（Inheritance）
5、依赖（Dependency）
6、聚合（Aggregation）和组合（Composition）
四、类图的应用
1、系统设计
2、沟通和交流
3、代码生成
4、重构和优化
五、六大类间关系
1、泛化（继承）
2、实现(Realization)
3、关联(Association)
4、聚合(Aggregation)
5、组合(Composition)
6、依赖(Dependency)
六、类和对象
七、总结
一、前言
在面向对象设计中，类图是最常用的工具之一，用于表现类、接口、关联、继承等在软件系统中的结构和关系。本文将深入探讨类图的定义、要素、关系以及如何应用类图指导面向对象设计。
二、什么是类图
类图是面向对象建模中最常用的图表之一，用于表示类、接口、关联、继承等在软件系统中的结构和关系。它们为开发人员提供了一种高层次的视图，有助于更好地理解和沟通系统的设计。
三、类图的要素
1、类（Class）
类是对象模型中的基本构建块，表示一组具有相似属性和行为的对象。它由类名、属性和方法组成。
2、接口（Interface）
接口定义了一组方法签名，任何类都可以实现这些方法，以满足特定的契约。
3、关联（Association）
关联表示类之间的连接，反映了它们之间的关系。关联可以是双向的、单向的，也可以具有多重性和角色。
4、继承（Inheritance）
继承表示一个类从另一个类派生，并继承了父类的属性和方法。它支持代码重用和层次结构的建立。
5、依赖（Dependency）
依赖表示一个类在实现中使用了另一个类，但不是紧密耦合的关系。一个类的变化可能会影响到依赖的类。
6、聚合（Aggregation）和组合（Composition）
聚合表示整体与部分之间的关系，组合是一种更强的聚合关系，整体和部分的生命周期是紧密相关的。
四、类图的应用
1、系统设计
通过绘制类图，可以设计和规划系统的结构，定义类和其关系。
2、沟通和交流
类图提供了一种可视化的方式来沟通设计思想，使开发团队在设计阶段保持一致。
3、代码生成
类图可以用于生成代码框架，从而加速开发过程，降低错误率。
4、重构和优化
分析类图可以帮助发现系统中的问题，并进行重构和优化
五、六大类间关系
强弱关系：继承>实现>组合>聚合>关联>依赖
1、泛化（继承）
类的继承结构表现在UML中为：泛化(generalize)与实现(realize)：
继承关系为 is-a的关系；两个对象之间如果可以用 is-a 来表示，就是继承关系：（..是..)
eg：自行车是车、猫是动物
泛化关系用一条带空心箭头的直接表示；如下图表示（A继承自B）
eg：汽车在现实中有实现，可用汽车定义具体的对象；汽车与SUV之间为泛化关系；
注：最终代码中，泛化关系表现为继承非抽象类
class SUV extends SmallCar{
@Override
public void drive() {
print("Go To Paris");
}
}2、实现(Realization)
实现关系用一条带空心箭头的虚线表示；
eg：”车”为一个抽象概念，在现实中并无法直接用来定义对象；只有指明具体的子类(汽车还是自行车)，才 可以用来定义对象（”车”这个类在C++中用抽象类表示，在JAVA中有接口这个概念，更容易理解）
注：最终代码中，实现关系表现为继承抽象类；
class SmallCar implements Car{
@Override
public void drive() {
}
}3、关联(Association)
关联关系是用一条直线表示的；它描述不同类的对象之间的结构关系；它是一种静态关系， 通常与运行状态无关，一般由常识等因素决定的；它一般用来定义对象之间静态的、天然的结构； 所以，关联关系是一种“强关联”的关系；
比如，乘车人和车票之间就是一种关联关系；学生和学校就是一种关联关系；
关联关系默认不强调方向，表示对象间相互知道；如果特别强调方向，如下图，表示A知道B，但 B不知道A；
注：在最终代码中，关联对象通常是以成员变量的形式实现的；
public class Passenger {
private Ticket ticket;
}4、聚合(Aggregation)
聚合关系用一条带空心菱形箭头的直线表示，如下图表示A聚合到B上，或者说B由A组成；
聚合关系用于表示实体对象之间的关系，表示整体由部分构成的语义；例如一个部门由多个员工组成；
与组合关系不同的是，整体和部分不是强依赖的，即使整体不存在了，部分仍然存在；例如， 部门撤销了，人员不会消失，他们依然存在；
public class People {
private Person p1;
private Person p2;
}5、组合(Composition)
组合关系用一条带实心菱形箭头直线表示，如下图表示A组成B，或者B由A组成；
与聚合关系一样，组合关系同样表示整体由部分构成的语义；比如公司由多个部门组成；
但组合关系是一种强依赖的特殊聚合关系，如果整体不存在了，则部分也不存在了；例如， 公司不存在了，部门也将不存在了；
public class Company {
private Department a;
public Company(){
a = new Department();
}
}6、依赖(Dependency)
依赖关系是用一套带箭头的虚线表示的；如下图表示A依赖于B；他描述一个对象在运行期间会用到另一个对象的关系；
与关联关系不同的是，它是一种临时性的关系，通常在运行期间产生，并且随着运行时的变化； 依赖关系也可能发生变化；
显然，依赖也有方向，双向依赖是一种非常糟糕的结构，我们总是应该保持单向依赖，杜绝双向依赖的产生；
注：在最终代码中，依赖关系体现为类构造方法及类方法的传入参数，箭头的指向为调用关系；依赖关系除了临时知道对方外，还是“使用”对方的方法和属性；
abstract class Animal{
public live(Oxygen oxygen, Water water){
}
}六、类和对象
对象是描述客观世界中某个具体的实体，而类是对一类具有相同特征的对象的描述。对象是类的实例。在UML中类可表示为一个划分为三个格子的长方形，第一个格子包含类名，中间的格子包含类的属性，最后个格子包含类的操作。如下图：
+表示public
-表示private
#表示protected
~表示default,也就是包权限
_下划线表示static
斜体表示抽象七、总结
类图是面向对象设计的重要工具，它们为软件系统的结构和关系提供了可视化表示。通过了解类图的元素和关系，开发人员可以更好地进行系统设计、沟通和交流，从而创建高质量和易维护的软件系统。