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Class図

クラス図の例

まずは簡単な例を1つ挙げる。

ここに出てきた様々な要素について、ここから説明したい。

クラスの表現

クラスは次のように表される。

クラスの名前だけ。 名前を斜体にしているのは abstractクラスであるため。
属性と操作の名前を追加
属性と操作の詳細を追加

クラスを表すときには、必要に応じてこのように書き方を変えることができる。

詳細の記述方法について説明する。

• 可視性

  属性と操作には、その名前の前に「+」「-」「#」の記号をつ けて可視性(visibility)を表すことができる。
  それぞれの記号は次の意味を持っている。
  

  • + : public
  • - : private
  • # : protected

• static

  属性や操作がstaticである場合には、名前に下線をつけて表す。
  name
  getInstance()

• abstract

  クラスや操作がabstractである場合には、名前を斜体にする。
  Person
  toString()

• 属性の表記法

  属性を詳しく表すときは、次のように表す。

  <可視性> <名前> : <型> = <初期値> {<制 約条件>}

  たとえば、可視性がpublic(+)で、名前がtemperature、型がint、初期値が23、 制約条件が0<=temperature<=100であるような属性の場合、次のように表す。

  + temperature : int=23 {0<=temperature<=100}

  たとえばこれをJavaで表すと、
  public int temperature=23;
  となる。(制約条件はここでは表せない)

• 操作の表記法

  操作を詳しく表すときは、次のように表す。

  <可視性> <名前> (<引数の名前> : <引数の型 >) : <戻り値の型

  たとえば、可視性がprivate(-)、型がStringで名前がnameの引数を持ち、 戻り値がなし(void)の場合の操作setNameは、次のように表される。

  - setName (name : String) : void

  これをJavaのプログラムで表す場合、
  private void setName(String name){...}
  となる。

クラスによってアクターやインタフェースを表現する場合がある。その場合、ク ラスの名前にステレオタイプをつけて表す。

次の例は、インタフェースを表現した例である。

この図をJavaのコードで表すと、
interface vehicle{
public void run();
}
となる。

汎化(Generalization)と特化(specialization)

次に、クラス間に引かれているパスについて見てみる。
最初に、クラスCarと、クラスTruck、FamilyCarの間の線に着目する。

この線は「汎化」を表している。汎化関係とは、より特化(specialization)した クラシファイア(*)と、より一般的な クラシファイアの間の関係のことである。
たとえば、上の例で言うと、CarはTruckやFamilyCarのより一般的な分類であり、 逆にTruckやFamilyCarはCarの中の特定の分類である。

矢印のない側に特化したクラシファイア、矢印のある側に汎化したクラ シファイアを書く。矢印は必ず白抜きの三角形を使い、線は実線を用い る。

上のCarとTruckの関係をJavaで表すと、次のようになる。
class Truck extends Car{}

(*)クラシファイア(classifier) : 分類子。クラスやインタフェースはすべてこ れに含まれる。

実現(Realizaition)

インタフェースVehicleとクラスCarの間の破線の矢印を見てみる。

「実現」とは、一方が仕様(specification)を表すクラシファイアで、一方がそれを実装 (implementation)しているクラシファイアであるような2つのクラシファイア間 の抽象的関係である。
たとえばVehicleとCarの例では、インタフェースVehicleという仕様を、クラス Carが実装している。

UMLで書くときには、白抜きの三角矢印と破線を用いる。

上の例をJavaで書くとすると次のようになる。
abstract class Car implements Vehicle{}

関連(Association)、Aggregation(集約)、Composition(合成)

「関連」というのは、2つの要素間の意味論的な関係のことである。「集約」や 「合成」はどちらも「関連」の種類の1つである。

• 関連 : 集約関係のない意味論的関係
• 集約 : どちらかの要素がもう一方をshareしている関連。
• 合成 : 集約の特化したもので、「完全な集約」を表す。集約している側の オブジェクトが消去されたら、集約されている側のオブジェクトも消える 関係。
  たとえば、GUI画面のウィンドウが閉じられたら、ウィンドウの持って いるツールバーやメニューなども消える。これも合成関係である。

それぞれ、次のように表す。

関連
集約
合成

関連の方向を表示したいときには矢印を用いる。
また、最初の例のPersonとHandleの間の関連の「use」のように、関連名を書い てもよい。

多重度

最初の例では、関連を表す矢印の始点と終点の近くに、数字が書かれている。こ れは「多重度」といって、このクラスがインスタンス化したときの数の 上限と下限を表す。

たとえば、VehicleとPersonの間の関連には、それぞれ「0..*」と「1」という数 字が書かれている。
これは、Person「1人」がVehicleを「0個以上(上限なし)」持つことができる、と いうことである。(「*」は上限なしを表す)

Role(役割)

PersonとHandleの関連には、その始点と終点の近くに「driver」「handle」とい う文字がある。これは、この関連でそれぞれが表すRoleを示している。

依存(dependency)

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