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C++ UML类图

news 2025/8/25 3:14:49

参考文章：
（1）C++ UML类图详解
（2）C++基础——用C++实例理解UML类图
（3）C++设计模式——UML类图
（4）[UML] 类图介绍 —— 程序员（灵魂画手）必备画图技能之一

UML类图绘制网站：https://app.creately.com/d/3mN279zFJQu/edit/s/DK6myET1aVb

1 UML类图

基本概念
UML类图是面向对象建模中最重要、最常用的图。类图主要是用来显示系统中的类、接口以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型。

3个基本组件：类名、属性、方法
在这里插入图片描述
示例

class Circle
{
private:double radius_;Point center_;
public:void setRadius(double _radius);void setCenter(Point _center);double getArea() const;double getCircumfrence() const;
}

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符号与访问权限

public：+
protected：#
private：-

关系的表示
（1）关联（Association）
在这里插入图片描述
类中的对象与对象之间的引用关系

（2）聚合（Aggregation）
在这里插入图片描述
即使整体不存在了，部分仍然存在

（3）组合（Composition）
在这里插入图片描述
整体不存在了，部分也不复存在

（4）继承（Inheritance）或泛化（Generalization）
在这里插入图片描述
Mac继承了电脑，是电脑的子类

（5）依赖（Dependency）
在这里插入图片描述
通常描述一个对象在运行期间会用到另一个对象的关系
（6）实现（Realization）

继承抽象类和实现接口都属于实现关系

2 从代码到类图

示例代码如下，将代码建模成UML类图

#include <string>
#include <vector>// 基类（父类）Person
class Person {
public:Person(std::string name): name(name) {}virtual void showName() { /*...*/ }  // 虚函数
private:std::string name;
};// 子类 Student
class Student : public Person {
public:Student(std::string name, int studentID): Person(name), studentID(studentID) {}void enrollCourse(class Course*); // 单项关联virtual void showName() override { /*...*/ }  // 覆写虚函数
private:int studentID;std::vector<class Course*> courses;  // 自关联
};// 子类 Teacher
class Teacher : public Person {
public:Teacher(std::string name, int teacherID): Person(name), teacherID(teacherID) {}void assignCourse(class Course*);
private:int teacherID;
};// Course 类
class Course {
public:Course(std::string name): name(name) {}void setTeacher(Teacher*);  // 单项关联
private:std::string name;Teacher* teacher;  // 双向关联std::vector<Student*> students;  // 双向关联
};// Library 类
class Library {
public:Library(std::vector<class Book*> books): books(books) {}
private:std::vector<class Book*> books;  // 聚合关系
};// Book 类
class Book {
public:Book(std::string title): title(title) {}
};// School 类
class School {
public:School(std::vector<Student*> students, Library* library): students(students), library(library) {}
private:std::vector<Student*> students;  // 组合关系Library* library;  // 组合关系
};