在UML中，guard（守卫条件，也译作"监护条件"） 是一个布尔表达式（返回true或false），主要用于控制行为或操作的执行时机。在函数（UML中称为"操作，Operation"）原型的语境中，guard通常附加在函数调用或执行的场景中，定义"函数在什么条件下才能被触发或执行"。
一、guard 在函数原型中的核心含义
guard本质是一个前提条件表达式 ，它规定了：只有当该表达式的值为true时，对应的函数（操作）才能被调用、执行，或执行函数内部的特定逻辑。
它的语法通常表示为：在函数原型或调用关系旁，用 [条件表达式] 标注。例如，withdraw(amount: double) [amount > 0 and balance >= amount] 表示"只有当取款金额为正数且余额足够时，withdraw函数才能执行"。
二、guard 的核心作用
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控制函数执行的合法性
避免函数在无效或不合理的场景下被调用，确保函数执行的前提条件被满足。
例如，银行账户的
withdraw（取款）函数必须满足"取款金额>0"且"账户余额≥取款金额"，否则执行会导致逻辑错误。用guard标注后，可明确约束：withdraw(amount) [amount > 0 ∧ balance ≥ amount]。 -
明确函数执行的上下文依赖
函数的执行往往依赖于系统的当前状态或外部条件，guard可以显式表达这种依赖关系，让模型更清晰。
例如，智能家居系统中，
turnOnLight()（开灯）函数的执行可能依赖于"环境亮度<阈值"，用guard标注为turnOnLight() [ambientLight < threshold]，直观体现"光线暗时才开灯"的逻辑。 -
简化复杂分支逻辑的建模
当函数内部存在条件分支（如
if-else）时，guard可以将分支条件抽离为外部标注，避免模型中函数细节过于臃肿。例如，订单系统的
cancelOrder()（取消订单）函数，若"订单未发货时可取消"，"已发货时不可取消"，可用guard区分：cancelOrder() [order.status = "未发货"]（允许执行）cancelOrder() [order.status = "已发货"]（禁止执行）
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支持模型的自动化验证
建模工具（如MagicDraw、Rational Rose）可以识别guard条件，自动检查函数调用是否符合约束，提前发现逻辑矛盾（如"在余额不足时调用取款函数"）。
三、与其他条件的区别
guard容易与UML中的"前置条件（precondition）"混淆，两者的核心区别在于：
- guard：更侧重"触发时机控制"，通常与"事件触发""状态转换"结合（如状态图中，事件触发函数调用时，先检查guard）。
- 前置条件（precondition） ：更侧重"函数本身的输入约束"，是函数执行的必要前提（如参数合法性），通常用
{ pre: 条件 }标注。
例如：
withdraw(amount) [user.isAuthenticated]：guard，强调"用户已认证时才能触发取款"（触发时机）。withdraw(amount) { pre: amount > 0 }：前置条件，强调"取款金额必须为正数"（输入约束）。
四、使用场景示例
1. 状态图中函数调用的guard
在状态图中，当状态转换触发函数调用时，guard控制函数是否执行：
收到启动指令 收到暂停指令 收到继续指令 [剩余时间 > 0] // guard：只有剩余时间>0时，才能调用"继续"函数 收到结束指令 待机 工作 暂停 完成
这里，"继续"函数的执行受guard [剩余时间 > 0] 控制，若剩余时间为0，则无法触发该函数。
2. 类图中函数的guard约束
在类图中，函数原型可直接附加guard，明确执行条件：
BankAccount + balance: double +withdraw(amount: double) +deposit(amount: double)
withdraw和deposit函数的guard分别约束了"取款金额合法且余额足够""存款金额为正数"，确保函数在合理场景下执行。
总结
guard在UML函数原型中是"执行开关"，通过布尔表达式控制函数何时能被触发或执行。它的核心价值是：明确函数执行的前提条件，避免无效调用，增强模型的精确性和可读性，尤其在状态转换、事件触发等场景中，能清晰表达函数与上下文状态的依赖关系。