类图
类图是 UML 中最常见的结构图之一，用来描述系统中类、类的属性、类的方法，以及类与类之间的静态关系。
它常用于：
- 表达领域中的核心概念
- 分析系统的静态结构
- 辅助面向对象设计
- 为后续编码提供蓝图
类图的基本组成
一个类通常画成一个长方形，分为三层：
- 第一层：类名
- 第二层：属性
- 第三层：操作（方法）
例如：
+----------------------+
| Student |
+----------------------+
| -name: String |
| -studentId: String |
+----------------------+
| +selectCourse(): void|
| +dropCourse(): void |
+----------------------+类框怎么画
1. 先写类名
- 类名一般写在最上方，通常用名词
- 类名应尽量反映业务中的核心对象，如
Student、Course、Teacher
2. 再补属性
属性通常写成：
可见性 属性名: 类型例如：
-name: String
-age: int常见可见性符号：
+：public-：private#：protected~：package
3. 再补操作
操作通常写成：
可见性 方法名(参数列表): 返回值类型例如：
+login(username: String, password: String): bool
+getScore(courseId: String): int类与类之间的关系怎么画
关联 Association
- 表示一个类知道或使用另一个类
- 画法：实线
- 可以加箭头表示单向关联
- 线两端可标注多重性
例如：学生选课程
Student -------- Course单向关联怎么理解
- 单向关联表示：一个类知道另一个类，但反过来不一定知道
- 画法：实线 + 普通箭头
- 箭头指向“被知道 / 被访问”的那个类
- 适合描述“一个对象长期持有或引用另一个对象”的情况
例如：订单知道用户，但用户对象未必直接保存订单对象
Order --------> User这表示：
Order中可能有一个user: User- 但
User中不一定有orders: Order[] - 所以它不是双向关联，而是单向关联
聚合 Aggregation
- 表示整体和部分的关系
- 部分可以脱离整体单独存在
- 画法：空心菱形 + 实线
- 菱形靠近“整体”
例如：班级和学生
Class <>-------- Student组合 Composition
- 也是整体和部分的关系
- 但部分不能脱离整体独立存在
- 画法：实心菱形 + 实线
- 菱形靠近“整体”
例如：订单和订单项
Order ◆-------- OrderItem继承 Generalization / 泛化关系
- 表示一般与特殊的关系
- 子类继承父类
- 画法：实线 + 空心三角箭头
- 箭头指向父类
例如：
Student --------|> User
Teacher --------|> User实现 Realization
- 表示类实现接口
- 画法：虚线 + 空心三角箭头
- 箭头指向接口
例如：
WechatPay - - - -|> Payable依赖 Dependency
- 表示一个类临时使用另一个类
- 一般体现在方法参数、局部变量、返回值中
- 画法：虚线箭头
例如：
OrderService - - - -> PaymentService多重性怎么标
多重性用来表示一个对象可以对应多少个另一个对象，常见写法有：
1：恰好一个0..1：零个或一个*：零个或多个1..*：一个或多个m..n：最少 m 个，最多 n 个
例如：
- 一个学生可以选多门课程：
Student 1 ---- * Course - 一门课程可以被多个学生选：
Course * ---- * Student
单向关联 + 多重性示例
如果把“关联方向”和“数量关系”放在一起看，会更接近真实业务建模。
例如：一个部门可以管理多个员工，但员工对象未必需要直接持有部门对象引用，或者我们当前只关心“部门能找到员工”，不关心“员工反查部门”。
Department 1 --------> * Employee这张图表示：
Department到Employee是单向关联- 一个
Department可以关联多个Employee - 每个
Employee在这张图里只是被部门管理的对象 - 由于箭头只有一个方向，所以当前模型强调的是“部门知道员工”，而不是“两边彼此都知道”
如果把它写成代码，往往会更像这样：
class Employee {
constructor(public name: string) {}
}
class Department {
private employees: Employee[] = []
addEmployee(employee: Employee) {
this.employees.push(employee)
}
}这里 Department 持有 Employee[]，但 Employee 没有 department 字段，这就是一个很典型的“单向关联 + 一对多”的例子。
类图的画法步骤
概念类图的画法
概念类图偏向需求分析，重点是“业务里有什么对象，以及对象之间有什么关系”。
- 先从题目、需求描述、用例中找名词
- 抽取候选类，如学生、教师、课程、成绩单
- 删除无意义或过细的类
- 为类补充关键属性
- 找出类之间的关系
- 标注多重性
概念类图通常不强调方法细节，更重视业务概念和关系。
设计类图的画法
设计类图偏向软件实现，重点是“系统准备怎么编码”。
- 在概念类图基础上细化类
- 增加属性类型、方法参数、返回值
- 区分实体类、边界类、控制类
- 根据顺序图或用例补充方法
- 明确继承、实现、依赖等设计关系
设计类图通常比概念类图更贴近代码结构。
画类图时的常见原则
- 类名尽量用名词，方法名尽量用动词
- 不要一开始就把所有细节都画满，先确定核心类
- 能用关联就不要误画成聚合或组合
- 聚合和组合都表示整体部分关系，但组合更强，生命周期绑定更紧
- 继承只在“是一个”的关系明显成立时使用
- 依赖通常表示临时使用，不等于长期持有
一个简单示例
classDiagram class User { -id: String -name: String +login(): bool } class Student { -studentId: String +selectCourse(): void } class Teacher { -teacherNo: String +teach(): void } class Course { -courseName: String -credit: int } User <|-- Student User <|-- Teacher Student "1" --> "*" Course : selects Teacher "1" --> "*" Course : teaches
一句话记忆
类图 = 类 + 属性 + 方法 + 类之间关系。
如果考试或作业要求“画类图”，通常按下面这个顺序最稳：
- 找类
- 写属性
- 写方法
- 连关系
- 标多重性