一、基本概念
- 类
定义：类是指具有相同属性、方法和关系的对象的抽象，它封装了数据和行为，是面向对象程序设计（OOP）的基础。在 UML 中，类使用包含类名、属性和操作且带有分隔线的矩形来表示。
| 名称 | 格式 | 例子 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 类名 | 字符串 | Student | 无 |
| 属性 | [可见性]属性名:类型[=默认值] | -name:String | 类的成员变量 |
| 操作 | [可见性]名称(参数列表)[:返回类型] | +display():void | 任意一个类实例对象都可以使用的行为 |
注：“可见性”表示该属性对类外的元素是否可见，包括公有(Public）、私有（Private）、受保护（Protected）和朋友（Friendly）4 种，在类图中分别用符号+、-、#、~表示。
- 接口
接口是一种特殊的类，它具有类的结构但不可被实例化，只可以被子类实现。它包含抽象操作，但不包含属性。它描述了类或组件对外可见的动作。在 UML中，接口使用一个带有名称的小圆圈来进行表示:
- 类图
类图是用来显示系统中的类、接口、协作以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型。它主要用于描述软件系统的结构化设计，帮助人们简化对软件系统的理解，它是系统分析与设计阶段的重要产物，也是系统编码与测试的重要模型依据。
- 类之间的关系
1) 泛化关系
泛化关系是对象之间耦合度最大的一种关系，表示一般与特殊的关系，是父类与子类之间的关系，是一种继承关系，是 is-a 的关系。
在 UML类图中，泛化关系用带空心三角箭头的实线来表示，箭头从子类指向父类。在代码实现时，使用面向对象的继承机制来实现泛化关系。
2) 实现关系
实现关系是接口与实现类之间的关系。在这种关系中，类实现了接口，类中的操作实现了接口中所声明的所有的抽象操作。
在 UML类图中，实现关系使用带空心三角箭头的虚线来表示，箭头从实现类指向接口。
3) 关联关系
关联关系是对象之间的一种引用关系，用于表示一类对象与另一类对象之间的联系。如老师和学生、师傅和徒弟等。关联关系是类与类之间最常用的一种关系，分为一般关联关系、聚合关系和组合关系。
关联可以是双向的，也可以是单向的。在 UML类图中，双向的关联可以用带两个箭头或者没有箭头的实线来表示，单向的关联用带一个箭头的实线来表示，箭头从使用类指向被关联的类。
4)聚合关系
聚合关系是一种强关联关系，是整体和部分之间的关系，且部分可以脱离整体而存在，是 has-a的关系。
在 UML 类图中，聚合关系可以用带空心菱形的实线来表示，菱形指向整体。
5)组合关系
组合关系是一种比聚合关系更强烈的关联关系，也是整体与部分之间的关系，但部分不能脱离整体而存在，。是 contains-a的关系。
在 UML 类图中，聚合关系可以用带实心菱形的实线来表示，箭头指向整体。
6)依赖关系
依赖是对象之间耦合度最弱的一种关联方式，是临时性的关联。在代码中，某个类的方法通过局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用来访问另一个类（被依赖类）中的某些方法来完成一些职责。
在 UML 类图中，依赖关系使用带箭头的虚线来表示，箭头从使用类指向被依赖的类。