Le diagramme de classes est une vue statique dans la modélisation UML, utilisée pour décrire les classes, les interfaces, la collaboration et leurs relations, afin de montrer la structure statique de ces concepts dans le système, largement utilisée dans les phases d'analyse et de conception des systèmes en ingénierie logicielle.
Le diagramme de classes est une composante principale de la modélisation orientée objet et définit également la base d'autres diagrammes UML. Sur la base du diagramme de classes, on peut dessiner des diagrammes d'états, de collaboration, de composants et de déploiement, entre autres.
Le diagramme de classes est principalement un modèle statique utilisé pour montrer la structure statique et les relations des classes et interfaces dans le système. Une fois que le concepteur logiciel a conçu le diagramme de classes, le programmeur peut utiliser le code pour réaliser le contenu inclus dans le diagramme de classes.
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Les diagrammes de classes sont principalement composés de classes, d'interfaces et de diverses relations, principalement des relations de généralisation, de dépendance, d'association et d'implémentation.
Une classe est généralement composée d'un nom, de propriétés et d'opérations. En outre, la composition d'une classe inclut également des responsabilités, des contraintes et des annotations.
Dans un diagramme de classes, une classe est représentée par un rectangle divisé en trois parties : la première partie est le nom de la classe, la deuxième partie contient les propriétés de la classe, et la troisième partie contient les opérations de la classe.
Le nom d'une classe doit être un substantif, et il doit refléter de manière précise et claire le concept dans le domaine du problème. Selon les conventions UML, chaque mot du nom d'une classe doit commencer par une majuscule, et les classes concrètes sont représentées en caractères droits, tandis que les classes abstraites sont représentées en italique.
Une interface est également représentée par un rectangle dans un diagramme de classes, mais différemment des classes, la première partie d'une interface utilise le stéréotype <
Il existe certaines relations entre les classes et les classes, les classes et les interfaces, et les interfaces entre elles. Dans un diagramme de classes UML, des lignes indiquent généralement les relations entre elles. Il existe six types de relations : implémentation, généralisation, association, dépendance, agrégation et composition.
1. Le modèle établi par un diagramme de classes décrit une situation générale, tandis que le modèle établi par un diagramme d'objets décrit une situation spécifique.
2. Un diagramme de classes peut décrire complètement la structure des objets du système, ce que ne peut pas faire un diagramme d'objets.
3. Une classe dans un diagramme de classes peut correspondre à plusieurs objets dans un diagramme d'objets.
Une classe est généralement composée d'un nom, de propriétés et d'opérations, et est représentée par un rectangle divisé en trois sections : la première pour le nom de la classe, la deuxième pour les propriétés de la classe, et la troisième pour les opérations de la classe.
Cependant, dans la pratique, il existe trois formes de représentation : le "nom de la classe", le "nom de la classe" + "propriétés de la classe", et le "nom de la classe" + "opérations de la classe".
Le nom d'une classe doit être un substantif, chaque mot commençant par une majuscule. Les classes instanciables sont en caractères droits, tandis que les classes abstraites sont en italiques.
La syntaxe de définition des propriétés d'une classe est : [visibilité] nom de la propriété [:type de données] [=valeur initiale] [{chaîne de propriétés}]
Le contenu entre [] est optionnel.
La contrainte de classe spécifie une ou plusieurs règles que la classe doit respecter. Dans UML, une contrainte est représentée par un texte entre accolades.
Relation d'implémentation : représentée par un triangle vide + une ligne pointillée, allant de la classe implémentante vers la classe interface.
Relation de généralisation : représentée par un triangle vide + une ligne pleine, allant de la sous-classe vers la superclasse.
Relation d'association : représentée par une flèche pleine, allant de la classe de référence vers la classe référencée.
Relation d'agrégation : représentée par un losange vide + une ligne pleine, allant de la classe partie vers la classe tout.
Relation de composition : représentée par un losange plein + une ligne pleine, allant de la classe partie vers la classe tout.
Relation de dépendance : représentée par une flèche pointillée, allant de la classe de référence vers la classe dépendante.
Le diagramme de classes n'est pas complètement indépendant ; il doit abstraire les classes d'entité, de contrôle et de frontière à partir du diagramme de cas d'utilisation et maintenir une cohérence sémantique avec le diagramme de cas d'utilisation, le diagramme d'activité, le diagramme de séquence, etc.
Une classe doit respecter le principe de responsabilité unique ; il est possible de diviser une grande classe pour répartir les responsabilités entre plusieurs classes, afin d'éviter un couplage élevé, de clarifier les frontières, et de respecter les principes de conception orientée objet.