Rose类图及其应用.

第4章类图及其应用《RationalRose2003基础教程》配套电子教案内容基本概念类图操作类规范与类的应用属性规范与应用操作规范与应用关联规范与应用泛化规范与应用依赖规范与应用聚合规范与应用逻辑包规范与应用引言类图是逻辑视图的重要组成部分，用于对系统的静态结构建模，涉及到具体的实现细节。在系统分析阶段，类图主要用于显示角色和提供系统行为的实体的职责；在系统设计阶段，类图主要用于捕捉组成系统体系结构的类结构；在系统编码阶段，根据类图中的类及它们之间的关系实现系统的功能。类图的地位和作用1.1类–定义•类是一组具有相同属性、相同行为、和其他对象有相同关系、有相同表现的对象描述•类具有属性和操作–图形表示•类名、属性、操作•可以简化表示1基本概念1.1类–属性•一般描述类的某个特征，可以确定并区分对象以及对象的状态•完整的语法表示–[可见性]属性名[多重性][：类型]＝[初值][{特殊串}]–操作•操作是与类相关联的行为，表示类提供的服务•完整的语法表示–[可见性]操作名[(参数表)][：返回类型][{特殊串}]1基本概念1基本概念1.1类–对象•对象是一个类的实例，对象的每一个属性都有具体的值•图形表示–John是对象名，Person是类名•对象在交互图和状态机中使用–接口•一组可重用的操作，描述类的部分行为•图形表示–两种表示方法John:Person1基本概念1.2关系–1）关联（association)•定义–两个类在概念上有连接关系时，类之间的连接称为关联；提供了不同类的对象可以相互作用的连接•图形表示–用一根连接类的实线表示，用箭头表示关联的方向；如果不明确指明方向，则默认关联是双向的CarPersonTeacherStudent1基本概念1.2关系–2）聚合（aggregation)•定义–类之间的一种整体与部分的关系–体现了一种层次结构，整体类位于部分类的上层，多个部分类处于并列的层次•图形表示–尾端带一个菱形的单箭头直线–菱形指向整体部分1基本概念1.2关系–3）泛化（generalization)•定义–泛化关系是继承机制中产生的类与类之间的关系–“isapartof”关系：一个事物是另一个事物的种类•图形表示–一条带有空心大箭头的有向实线，箭头指向父类1基本概念1.2关系–4）依赖•定义–两个元素之间的一种关系，其中一个元素（提供者)的变化将影响另一个元素（客体)，或向它提供所需信息–显示一个类引用另一个类•图形表示–用两个模型元素之间带箭头的虚线表示，箭尾处的模型元素（客户)依赖于箭头处的模型元素（提供者)1基本概念1.2关系–5）实现•定义–类和接口之间的关系是实现关系，表示类实现接口提供的操作显示一个类引用另一个类•图形表示–因接口的表示方法而异2.1创建新的类图–步骤•右单击浏览器中的逻辑视图名称“LogicalView”；•单击快捷菜单中的NewClassdiagram；•输入新类图的名称。2类图操作2.2删除类图–删除类图时，类图中的类并不删除，它们仍然在浏览器和其它模型图中–要删除一幅类图：•右单击浏览器中的类图；•单击快捷菜单中的Delete。2类图操作2类图操作2.3类图工具箱–常用工具如图–可以定制工具箱•右单击工具箱；•单击快捷菜单中的“Customize……”；•在弹出的“自定义工具栏”对话框中，选择相应的工具图标，然后单击“添加”或“删除”将选定的工具图标添加至窗口的工具箱中，或从工具箱中移走。3类规范与类的应用3.1类规范–8个标签•General标签•Detail标签•Operation标签•Attributes标签•Relations标签•Components标签•Nested标签•Files标签3类规范与类的应用3.1类规范–1）General标签•名称（Name)•构造型（Stereotype)•输出控制（ExportControl)选项含义Public系统中所有其它类都能访问这个类Protected这个类可以在嵌套类、友元或同一个类中访问Private这个类可以在友元或同一个类中访问Implementation这个类只能由同一包中的其它类访问3类规范与类的应用3.1类规范–1）General标签•构造型（Stereotype)构造型Actor参与者boundary边界Businessactor业务参与者Businessentity业务实体Businessworker业务工人Control控制Domain域Entity实体Interface接口Table表格View视图3类规范与类的应用3.1类规范–2）Detail标签•多重性（Multiplicity)•存储需求（Space)•并发性（Concurrency)类型描述Sequential默认设置。当只有一个控制线程时，类能正常工作；有多个控制线程时，不能保证类能否正常工作Guarded存在多个控制线程时，类正常工作但不同种的类应相互协作，保证不会互相干扰Active类有自己的控制线程Synchronous存在多个控制线程时，类的正常工作不需要与其他类相互协作，类本身能处理互斥情形3类规范与类的应用3.1类规范–3）Attributes标签–4）Operation标签–5）Relations标签–6）Nested标签•创建嵌套类–右单击标签中任一空白处，从快捷菜单中选择Insert，输入嵌套类名称；–按一般方法创建父类和嵌套类：在浏览器中，将嵌套类拖放到父类。3类规范与类的应用3.1类规范–7）Components标签•显示用于实现系统中类的构件•复选标记框“Showallcomponents”表示是否要显示模型中的所有构件；如果选中该标记，则显示系统中的所有构件；否则，只显示实现所选类的构件•显示构件时，同时还显示构件所属的包，以及实现所采用的编程语言3.2类的操作–添加一个类•单击工具箱中的类图标；•在模型图任一位置单击，新类取名为NewClass；•输入新的类名。–删除一个类•单击模型图中要删除的类；•选择EditDeletefromModel。3类规范与类的应用4.1属性规范–3个标签：•General标签•Detail标签•DDL标签4属性规范与应用4属性规范与应用4.1属性规范–1）General标签•属性数据类型（Type)•属性构造型（Stereotype)•属性的初值（Initial)•输出控制（ExportControl)选项含义Public公共属性。任何其它类都可以浏览或修改属性的之值Protected保护属性。类及其派生类可以访问该属性Private专用属性。其他类不能访问该属性Implemented实现属性。只能被同一包中的类访问可见性Rose图注UML图注Public+Protected＃Private-Implemented无4.1属性规范–2)Detail标签•属性控制（Containment)–Byvalue：按数值–Byreference：按引用–Unspecified：未指定•静态属性（Static)•派生属性（Derived)4属性规范与应用4属性规范与应用4.2属性操作–增加一个属性•右单击浏览器或类图中的类，选择NewAttribute，用Name:DataType=InitialValue格式，输入属性名。或者，•打开类的规范窗口，选择“Attributes”标签，右单击属性区的任何位置，在快捷菜单中选择Insert。–删除一个属性•右单击浏览器某个属性，从快捷菜单选择Delete。或者，•选择类图中的某个属性，用退格键删除模型图中的属性名、数据类型和初始值，单击模型图中任一位置，确认删除。或者，•打开属性类的类规范窗口，选择“Attributes”标签，右单击要输出的属性，从快捷菜单中选择Delete，确认删除。5操作规范与应用5.1操作规范–1）General标签•返回值的类型（Return)•构造型（Stereotype)•输出控制（ExportControl)可见性含义Pulic操作可以被其它类访问。Protected操作可以被子类、友元类或本身访问Private操作可以被友元类或本身访问Implemented操作是公开的，但只被同一包中的类访问5操作规范与应用5.1操作规范–2）Detail标签•操作变元（argument)•操作协议（Protocol)•操作限制（Qualification)•内存长度（Size)•时间（Time)•并发性（Concurrency)–Sequential：只有一个控制线程时，操作正常工作。–Guarded：存在多个控制线程时，不同线程的类相互协作，操作可正常工作。–Synchronous：存在多个控制线程时，操作可正常工作。5.1操作规范–3）异常（Exceptions)标签•操作可抛出的异常•通过其中的4个按钮添加、删除和上、下移动异常5操作规范与应用5.1操作规范–4）前置条件（Preconditions)标签•前置条件（Preconditions)–指定操作运行之前应满足的条件，即操作的入口行为，通常是不等式•交互图（InteractionDiagram)–说明操作语义的交互图5操作规范与应用5.1操作规范–5）语义（Semantics)标签•语义（Semantics)–指定操作的工作–在文本框中用伪代码描述操作逻辑•交互图（InteractionDiagram)–说明了操作语义的交互图5操作规范与应用5.1操作规范–6）后置条件（Postconditions)标签•后置条件（Postconditions)–指定操作运行之后要符合的条件，即操作的出口行为，通常是不等式•交互图（InteractionDiagram)–说明操作语义的交互图5操作规范与应用5.2操作应用–增加一个操作•类似于添加一个属性的操作–删除一个操作•类似于删除一个属性的操作5操作规范与应用6.1关联规范–1）General标签•关系名（Name)–一个动词或动词短语，描述关系的作用，是可选的–关系名在关系线上斜体显示6关联规范与应用6.1关联规范–1）General标签•角色（Role)–描述类在关系中的作用–通常是名词或名词短语，显示在起这个作用的类旁边–角色名前带有一个加号“+”，6关联规范与应用6关联规范与应用6.1关联规范–2）Detail标签•链接元素（LinkElement)–链接元素也称为关联类，可以放置与关联相关的属性•使用限制（Constraints)–限制是必须符合的条件。在Rose中可以设置关系的限制条件–输入的限制条件在生成代码时成为说明语句6关联规范与应用6.1关联规范–3）RoleAGeneral和RoleBGeneral标签•Rose在生成代码时要给关联建立一个属性•ExportControl字段设置该属性的可见性可见性含义Public公共属性。任何其它类都可以访问或修改属性的之值Protected保护属性。类及其派生类可以访问该属性Private专用属性。其他类不能访问该属性Implemented实现属性。只能被同一包中的类访问6关联规范与应用6.1关联规范–4）RoleADetail和RoleBDetail标签•多重性（Multiplicity)–表示关联中一个类的几个实例与另一个类的一个实例相联系•包容（Containment)–设置关联属性是按值还是按引用包容•Static–类所有的实例共享的属性•Friend–表示客户类能访问提供者类的非公共属性和操作选项含义Byvalue按数值。属性放在类中Byreference按引用。属性放在类外，类指向这个属性Unspecified未指定。还没有指定控制类型6关联规范与应用6.2Key/Qualifier规范–定义•即限定词，。在一对多的关联中，索引范围很广，使用限定符可以缩小关联的范围•按下面的步骤可以打开Key/Qualifier规范窗口：–双击关联，打开关