面向对象设计模式 -- UML（类图）

前言：知识学完要记住，然而c++所涉及到的知识并不能全部记住，退而求其次，用一种方法，记住他的体系，当然，第一次学习的时候要完全理解，整理要充分。不然就会用时学，学完就忘，周而复始，往复不断。

转自：http://blog.csdn.net/tianhai110/article/details/6339565

转自：https://blog.csdn.net/qq_40434646/article/details/82928173

转自：https://www.xuebuyuan.com/1663215.html

2013年08月12日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2572字 ⁄ 字号 小 中 大 ⁄ 评论关闭

原文：http://blog.csdn.net/dylgsy/archive/2006/08/16/1076044.aspx
2006年12月10日

 

 

本文随便转载，请保留出处：http://blog.csdn.net/dylgsy/

      统一建模语言(Unified Modeling Language，UML)是一种为面向对象系统的产品进行说明、可视化和编制文档的一种标准语言，是非专利的第三代建模和规约语言。UML使用面向对象设计的的建模工具，但独立于任何具体程序设计语言

      设计在软件开发过程中占有重要的地位。而且画出UML类图也是快速熟悉代码结构的方法

      下图是一个类图

以上各种关系的强弱顺序：

泛化（继承） = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖

泛化关系（Generalization）

【泛化关系】：是一种继承关系, 表示一般与特殊的关系, 它指定了子类如何特化父类的所有特征和行为，鸟会继承动物的一些特征。

  代码实现：子类继承父类。

实现（Realization）

指的是一个class类实现interface接口（可以是多个）的功能；实现是类与接口之间最常见的关系；

  代码实现：实现成员函数

关联（Association)

【关联关系】：是一种拥有的关系, 它使一个类知道另一个类的属性和方法；如：老师与学生，丈夫与妻子

关联可以是双向的，也可以是单向的。双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头，单向的关联有一个箭头。

双向关联：
C1-C2：指双方都知道对方的存在，都可以调用对方的公共属性和方法。

在GOF的设计模式书上是这样描述的：虽然在分析阶段这种关系是适用的，但我们觉得它对于描述设计模式内的类关系来说显得太抽象了，因为在设计阶段关联关系必须被映射为对象引用或指针。对象引用本身就是有向的，更适合表达我们所讨论的那种关系。所以这种关系在设计的时候比较少用到，关联一般都是有向的。

使用ROSE 生成的代码是这样的：

class C1 
{
public:
    C2* theC2;

};

class C2 
{
public:
    C1* theC1;

};

单向关联:
C3->C4：表示相识关系，指C3知道C4，C3可以调用C4的公共属性和方法。没有生命期的依赖。一般是表示为一种引用。

生成代码如下：

class C3 
{
public:
    C4* theC4;

};

class C4 
{

};

单向关联的代码就表现为C3有C4的指针，而C4对C3一无所知。

自身关联（反身关联）：
自己引用自己，带着一个自己的引用。

代码如下：

class C14 
{
public:
    C14* theC14;

};

就是在自己的内部有着一个自身的引用。

聚合（Aggregation）

【聚合关系】：是整体与部分的关系(has a 的关系), 且部分可以离开整体而单独存在. 如车和轮胎是整体和部分的关系, 轮胎离开车仍然可以存在.

聚合关系是关联关系的一种，是强的关联关系；关联和聚合在语法上无法区分，必须考察具体的逻辑关系。

聚合：表示C9聚合C10，但是C10可以离开C9而独立存在（独立存在的意思是在某个应用的问题域中这个类的存在有意义。这句话怎么解，请看下面组合里的解释）

class C9 
{
public:
    C10 theC10;

};

class C10 
{

};

组合(Composition)

【组合关系】：是整体与部分的关系（contains a的关系）, 但部分不能离开整体而单独存在. 如公司和部门是整体和部分的关系, 没有公司就不存在部门.

       组合关系是关联关系的一种，是比聚合关系还要强的关系，它要求普通的聚合关系中代表整体的对象负责代表部分的对象的生命周期

组合（也有人称为包容）：一般是实心菱形加实线箭头表示，如上图所示，表示的是C8被C7包容，而且C8不能离开C7而独立存在。但这是视问题域而定的，例如在关心汽车的领域里，轮胎是一定要组合在汽车类中的，因为它离开了汽车就没有意义了。但是在卖轮胎的店铺业务里，就算轮胎离开了汽车，它也是有意义的，这就可以用聚合了。在《敏捷开发》中还说到，A组合B，则A需要知道B的生存周期，即可能A负责生成或者释放B，或者A通过某种途径知道B的生成和释放。

class C7 
{
public:
    C8 theC8;

};

class C8 
{
};

依赖(Dependency)

【依赖关系】：是一种使用的关系,  即一个类的实现需要另一个类的协助, 所以要尽量不使用双向的互相依赖.

【代码表现】：局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用

指C5可能要用到C6的一些方法，也可以这样说，要完成C5里的所有功能，一定要有C6的方法协助才行。C5依赖于C6的定义，一般是在C5类的头文件中包含了C6的头文件。ROSE对依赖关系不产生属性。

注意，要避免双向依赖。一般来说，不应该存在双向依赖。

ROSE生成的代码如下：

// C5.h
#include "C6.h"

class C5 
{

};

// C6.h
#include "C5.h"

class C6
{

};

虽然ROSE不生成属性，但在形式上一般是A中的某个方法把B的对象作为参数使用(假设A依赖于B)。如下：

#include "B.h"
class A
{
          void Func(B &b);
}

那依赖和聚合/组合、关联等有什么不同呢？

关联是类之间的一种关系，例如老师教学生，老公和老婆，水壶装水等就是一种关系。这种关系是非常明显的，在问题领域中通过分析直接就能得出。

依赖是一种弱关联，只要一个类用到另一个类，但是和另一个类的关系不是太明显的时候（可以说是“uses”了那个类），就可以把这种关系看成是依赖，依赖也可说是一种偶然的关系，而不是必然的关系，就是“我在某个方法中偶然用到了它，但在现实中我和它并没多大关系”。例如我和锤子，我和锤子本来是没关系的，但在有一次要钉钉子的时候，我用到了它，这就是一种依赖，依赖锤子完成钉钉子这件事情。

组合是一种整体-部分的关系，在问题域中这种关系很明显，直接分析就可以得出的。例如轮胎是车的一部分，树叶是树的一部分，手脚是身体的一部分这种的关系，非常明显的整体-部分关系。

上述的几种关系（关联、聚合/组合、依赖）在代码中可能以指针、引用、值等的方式在另一个类中出现，不拘于形式，但在逻辑上他们就有以上的区别。

这里还要说明一下，所谓的这些关系只是在某个问题域才有效，离开了这个问题域，可能这些关系就不成立了，例如可能在某个问题域中，我是一个木匠，需要拿着锤子去干活，可能整个问题的描述就是我拿着锤子怎么钉桌子，钉椅子，钉柜子；既然整个问题就是描述这个，我和锤子就不仅是偶然的依赖关系了，我和锤子的关系变得非常的紧密，可能就上升为组合关系（让我突然想起武侠小说的剑不离身，剑亡人亡...）。这个例子可能有点荒谬，但也是为了说明一个道理，就是关系和类一样，它们都是在一个问题领域中才成立的，离开了这个问题域，他们可能就不复存在了。