前言
無論使用哪種語言，都離不開面向過程與面向對象兩個流派，而類圖是面向對象程序設計中至關重要的一種軟件表達形式，如何看懂類圖，並設計好的軟件架構，是我們作為軟件工程師必不可少的技能之一。
今天小黑把類圖學習的一些筆記和心得分享出來，供大家參考。
什么是類
了解類圖之前，我們需要簡單了解一下類的概念
類(Class)封裝了數據和行為，是面向對象的重要組成部分，它是具有相同屬性、操作、關系的對象集合的總稱。
在面向過程設計中，數據和算法組織成為程序。而面向對象中，數據+算法的理論基礎並沒有改變，雖然整個程序框架由一個個類組成，每一個類都是獨立的數據+算法集合。類的設計遵循單一職責原則，只負責自己的私有數據，調用自己的方法(算法)。通過類將程序組織分類，各自負責各自的邏輯，讓整個程序有序化，組織化。
什么是類圖
類圖(Class Diagram)使用出現在系統中的不同類來描述系統的靜態結構，它用來描述不同的類以及它們之間的關系。
類圖在面向對象設計中用於組織不同之間的關系，無論是文本編程還是圖形化的程序，面向對象的程序如果脫離類圖，都將變的理解吃力。一張明了的類圖，可以讓你省去閱讀程序的諸多煩惱。
近期，小黑仿作AddLabel工具時，如果你只看程序，理清各個類之間的關系和組織邏輯將會耗費大量的時間，而一張類圖就可輕易的表述不同類之間的組織關系。
下圖是LabVIEW自帶的類圖關系，當類與類之間使用繼承關系時，比較容易理解，而使用組合關系，沒有類圖輔助，看起來將比較困難
下圖是繪制的類圖，從圖中可以比較清晰的明確各個類之間的關系
如何看類圖
在UML類圖中，類使用包含類名、屬性和操作且帶有分隔線的長方形來表示，使用Label的類圖作為例子講解
在該類圖中，包含有三部分，分別是類名、類的屬性、類的操作
第一部分是類的名稱
每一個類都有一個名稱，在UML類圖中作為類與類之間的區別
對應的LabVIEW代碼如下圖所示
第二部分為類類的屬性
屬性是指類的性質，即類的成員變量。一個類可以有任意多個屬性，也可以沒有屬性。類的屬性也即作為最小信息單元的數據結構，每一個類都有屬於自己的數據結構。
標准的類圖屬性由以下內容組成
可見性 名稱：類型[缺省值]
這里我們表述的Label由text，textcolor，backgroundColor等屬性組成
對應LabVIEW中的數據結構保存於Label.ctl中
這里需要說明的是，屬性名稱前的-號代表可見性 “可見性”表示該屬性對於類外的元素而言是否可見，包括公有(public)、私有(private)和受保護(protected)三種，在類圖中分別用符號+、-和#表示。
在LabVIEW同樣具有不同訪問屬性的設計，其中如Label.ctl上方顯示的紅色小鑰匙代表私有(private)屬性
使用黃色小鑰匙的代表受保護的屬性（protected）
如果沒有鑰匙，則代表訪問類型為公有（public）
LabVIEW的私有屬性確保了類中的數據只能被類內部訪問，外部需要通過訪問器才可以更改類內部的數據
第三部分為類的方法
類的方法可以通過如下形式表達：
可見性 名稱(參數列表) [ : 返回類型]
Label類中由於SetLabelPosition沒有返回值，所以省略不寫，只表示這是一個公共的方法，並且有傳入的Cluster參數
類圖與LabVIEW對應關系如下圖所示：
類圖的組織關系
在類圖中，不同的類之間存在着不同的關系，只有使用合適的表達符號才可以表述不同類之間的關系
繼承關系
類與類之間的繼承關系，可以表征類的基本特性，類圖中，AddWireLabel繼承了Actor，所以使用繼承的符號來連接兩個類圖
依賴關系
依賴關系指的是一個類在計算的時候用到了另一個類的參數。而這種使用關系是具有偶然性的、、臨時性的、非常弱的，但是B類的變化會影響到A；
## 關聯關系
關聯(Association)關系是類與類之間最常用的一種關系，它是一種結構化關系，用於表示一類對象與另一類對象之間有聯系，如汽車和輪胎、師傅和徒弟、班級和學生等等。
關聯關系比依賴更強、不存在依賴關系的偶然性、關系也不是臨時性的，一般是長期性的，而且雙方的關系一般是平等的、關聯可以是
- 雙向關聯
- 單向關聯
- 自關聯
多重性關聯
聚合關系
聚合是關聯關系的一種特例，他體現的是整體與部分、擁有的關系，即has-a的關系，此時整體與部分之間是可分離的，他們可以具有各自的生命周期，部分可以屬於多個整體對象，也可以為多個整體對象共享
這里的Label相對於Segment就是一種聚合關系，判斷依據就是，Label不僅可以作為Segment的Label，也可以作為其他如矩形，Wire的label
### 組合關系
組合也是關聯關系的一種特例，他體現的是一種contains-a的關系，這種關系比聚合更強，也稱為強聚合；他同樣體現整體與部分間的關系，但此時整體與部分是不可分的，整體的生命周期結束也就意味着部分的生命周期結束
這里線和線段的關系就屬於組合關系，判斷依據就是，如果沒有線，線段就不會存在
在Viso中，每一種對應關系都給出了曲線應該具有的表示方法(復合就是組合的意思)，有興趣的可以深入了解
總結
本節作為面向對象基礎，向大家介紹了類圖的基本識別方法，其他的內容如果感興趣可以百度或者谷歌相關具體的資料。
后記
小黑最近正在不停的充電中，學習任務比較多，所以沒能及時更新相關知識，讓大家久等了。后期小黑會給自己制定一些寫作計划，保證可以穩定的輸出一些文檔，期待與大家的互動與交流~