Solutions for UML Class Diagrams (Even-Numbered Exercises)#

本文档将 EvenNumberedExerciseUMLDiagram.pdf 中的类图转换为了 Markdown 格式，并使用 Mermaid 语法绘制了原生的 UML 类图。您可以在支持 Mermaid 的编辑器（如 VS Code, GitHub, Typora 等）中直接查看可视化的类图。

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Chapter 9#

Exercise 9.2: Fan (风扇类)#

classDiagram
    class Fan {
        -int speed
        -bool on
        -double radius
        -string color
        +Fan()
        +getSpeed() int
        +setSpeed(speed: int) void
        +isOn() bool
        +setOn(on: bool) void
        +getRadius() double
        +setRadius(radius: double) void
        +getColor() string
        +setColor(color: string) void
    }

属性说明 (Attributes)#

• -speed: int：风扇的速度（默认为 1）。
• -on: bool：指示风扇是否开启（默认为 false）。
• -radius: double：风扇的半径（默认为 5）。
• -color: string：风扇的颜色（默认为 “blue”）。

方法说明 (Methods)#

• +Fan()：默认构造函数，构造一个速度为 1、关闭状态、半径为 5 的风扇。
• +getSpeed(): int / +setSpeed(speed: int): void：速度的 Getter / Setter。
• +isOn(): bool / +setOn(on: bool): void：开关状态 of Getter / Setter。
• +getRadius(): double / +setRadius(radius: double): void：半径的 Getter / Setter。
• +getColor(): string / +setColor(color: string): void：颜色的 Getter / Setter。

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Exercise 9.4: MyPoint (点类)#

classDiagram
    class MyPoint {
        -double x
        -double y
        +MyPoint()
        +MyPoint(x: double, y: double)
        +getX() double
        +getY() double
        +distance(secondPoint: MyPoint) double
    }

属性说明 (Attributes)#

• -x: double：点的 X 坐标。
• -y: double：点的 Y 坐标。

方法说明 (Methods)#

• +MyPoint()：默认构造函数，创建一个位于 (0, 0) 的点。
• +MyPoint(x: double, y: double)：带参构造函数，指定 X 和 Y 坐标。
• +getX(): double / +getY(): double：获取坐标的 Getter 方法。
• +distance(secondPoint: MyPoint): double：计算当前点到另一个点的距离。

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Exercise 9.6: QuadraticEquation (一元二次方程类)#

classDiagram
    class QuadraticEquation {
        -double a
        -double b
        -double c
        +QuadraticEquation(a: double, b: double, c: double)
        +getDiscriminant() double
        +getRoot1() double
        +getRoot2() double
    }

属性说明 (Attributes)#

• -a: double，-b: double，-c: double：一元二次方程的三个系数。

方法说明 (Methods)#

• +QuadraticEquation(a: double, b: double, c: double)：带参构造函数，初始化三个系数。
• +getDiscriminant(): double：求判别式（$b^2 - 4ac$）。
• +getRoot1(): double：返回方程的第一个根（当判别式非负时）。
• +getRoot2(): double：返回方程的第二个根（当判别式非负时）。

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Chapter 10#

Exercise 10.10: MyInteger (整型包装类)#

classDiagram
    class MyInteger {
        -int value
        +MyInteger(value: int)
        +getValue() int const
        +isPrime() bool const
        +isPrime(value: int) bool
        +isPrime(value: MyInteger) bool
        +isEven() bool const
        +isEven(value: int) bool
        +isEven(value: MyInteger) bool
        +isOdd() bool const
        +isOdd(value: int) bool
        +isOdd(value: MyInteger) bool
        +equals(anotherValue: int) bool const
        +equals(anotherValue: MyInteger) bool const
        +parseInt(value: string) int
    }

属性说明 (Attributes)#

• -value: int：包装的整数值。

方法说明 (Methods)#

• +getValue(): int const：获取整数值。
• 素数判断 (Prime)：
  • +isPrime(): bool const：判断当前对象的值是否为素数。
  • +isPrime(value: int): bool (静态)：判断指定的 int 是否为素数。
  • +isPrime(value: MyInteger): bool (静态)：判断指定 MyInteger 对象中的值是否为素数。
• 偶数判断 (Even)：
  • +isEven(): bool const：判断当前值是否为偶数。
  • +isEven(value: int): bool (静态) / +isEven(value: MyInteger): bool (静态)。
• 奇数判断 (Odd)：
  • +isOdd(): bool const：判断当前值是否为奇数。
  • +isOdd(value: int): bool (静态) / +isOdd(value: MyInteger): bool (静态)。
• 相等判断 (Equals)：
  • +equals(anotherValue: int): bool const
  • +equals(anotherValue: MyInteger): bool const
• 静态转换：
  • +parseInt(value: string): int：将字符串转换为 int。

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Exercise 10.12: Stock (股票类)#

classDiagram
    class Stock {
        -string symbol
        -string name
        -double previousClosingPrice
        -double currentPrice
        +Stock(symbol: string, name: string)
        +getSymbol() string const
        +getName() string const
        +getPreviousClosingPrice() double const
        +getCurrentPrice() double const
        +setPreviousClosingPrice(price: double) void
        +setCurrentPrice(price: double) void
        +getChangePercent() double const
    }

属性说明 (Attributes)#

• -symbol: string：股票代码。
• -name: string：股票名称。
• -previousClosingPrice: double：前一日的收盘价。
• -currentPrice: double：当前的股票价格。

方法说明 (Methods)#

• +Stock(symbol: string, name: string)：带参构造函数。
• 各属性的 Getter/Setter 方法。
• +getChangePercent(): double const：返回股票价格变化的百分比。

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Chapter 11#

Exercise 11.8: Circle2D (二维圆类)#

classDiagram
    class Circle2D {
        -double x
        -double y
        -double radius
        +Circle2D()
        +Circle2D(x: double, y: double, radius: double)
        +getX() double const
        +getY() double const
        +setX(x: double) void
        +setY(y: double) void
        +getRadius() double const
        +setRadius(radius: double) void
        +getPerimeter() double const
        +getArea() double const
        +contains(x: double, y: double) bool const
        +contains(circle: Circle2D) bool const
        +overlaps(circle: Circle2D) bool const
    }

方法说明 (Methods)#

• +getPerimeter(): double const：求圆周长。
• +getArea(): double const：求圆面积。
• +contains(x: double, y: double): bool const：判断点是否在圆内。
• +contains(circle: Circle2D): bool const：判断另一个圆是否完全被包含在本圆内。
• +overlaps(circle: Circle2D): bool const：判断另一个圆是否与本圆相交/重叠。

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Exercise 11.12: MyDate (日期类)#

classDiagram
    class MyDate {
        -int year
        -int month
        -int day
        +MyDate()
        +MyDate(elapsedTime: long)
        +MyDate(year: int, month: int, day: int)
        +setDate(elapsedTime: long) void
        +getYear() int const
        +getMonth() int const
        +getDay() int const
        +setYear(year: int) void
        +setMonth(month: int) void
        +setDay(day: int) void
    }

方法说明 (Methods)#

• +MyDate()：无参构造函数，创建当前日期的对象。
• +MyDate(elapsedTime: long)：根据自 1970-01-01 以来的毫秒数创建日期对象。
• +setDate(elapsedTime: long): void：设置新的日期。

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Chapter 15#

Exercise 15.2: Person 继承体系 (人员与师生体系)#

classDiagram
    Person <|-- Student
    Person <|-- Employee
    Employee <|-- Faculty
    Employee <|-- Staff
    
    class Person {
        -string name
        -string address
        -string phone
        -string email
        +Person()
        +Person(name: string, address: string, phone: string, email: string)
        +getName() string const
        +getAddress() string const
        +getPhone() string const
        +getEmail() string const
        +setName(name: string) void
        +setAddress(address: string) void
        +setPhone(phonee: string) void
        +setEmail(email: string) void
        +toString() string const
    }
    
    class Student {
        -string status
        +Student()
        +Student(name: string, address: string, phone: string, email: string)
        +getStatus() string const
        +setStatus(status: string) void
        +toString() string const
    }
    
    class Employee {
        -string office
        -int salary
        -MyDate dateHired
        +Employee()
        +Employee(name: string, address: string, phone: string, email: string)
        +getOffice() string const
        +getSalary() int const
        +getDateHired() MyDate
        +setOffice(office: string) void
        +setSalary(salary: int) void
        +setDateHired(dateHired: MyDate) void
        +toString() string const
    }
    
    class Faculty {
        -string officeHour
        -string rank
        +Faculty()
        +Faculty(name: string, address: string, phone: string, email: string)
        +getOfficeHour() string const
        +setOfficeHour(officeHour: string) void
        +getRank() string const
        +setRank(rank: string) void
        +toString() string const
    }
    
    class Staff {
        -string title
        +Staff()
        +Staff(name: string, address: string, phone: string, email: string)
        +getTitle() string const
        +setTitle(title: string) void
        +toString() string const
    }

注：原设计中 Employee 包含 MyDate 类型的成员属性 dateHired。

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Exercise 15.4: Account 继承体系 (账户体系)#

classDiagram
    Account <|-- CheckingsAccount
    Account <|-- SavingsAccount
    
    class Account {
        <<implied>>
    }
    
    class CheckingsAccount {
        -int overdrawnLimit
        +CheckingsAccount()
        +CheckingsAccount(id: int, balance: double, annualInterestRate: double)
        +getOverdrawnLimit() int const
        +setOverdrawnLimit(overdrawnLimit: int) void
    }
    
    class SavingsAccount {
        +SavingsAccount()
        +SavingsAccount(id: int, balance: double, annualInterestRate: double)
    }

• CheckingsAccount（支票账户）具有一个透支限额属性 -overdrawnLimit。
• SavingsAccount（储蓄账户）直接继承 Account。