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类图与类之间的关系

程序员文章站 2024-02-19 22:24:52
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类图与类之间的关系

类图

参考了http://www.uml.org.cn/oobject/201211231.asp,讲的很好

类(Class)封装了数据和行为,是面向对象的重要组成部分,它是具有相同属性、操作、关系的对象集合的总称。在系统中,每个类都具有一定的职责,职责指的是类要完成什么样的功能,要承担什么样的义务。一个类可以有多种职责,设计得好的类一般只有一种职责。在定义类的时候,将类的职责分解成为类的属性和操作(即方法)。类的属性即类的数据职责,类的操作即类的行为职责。设计类是面向对象设计中最重要的组成部分,也是最复杂和最耗时的部分。

在UML类图中,类一般由三部分组成:

(1) 第一部分是类名:每个类都必须有一个名字,类名是一个字符串。

(2) 第二部分是类的属性(Attributes):属性是指类的性质,即类的成员变量。一个类可以有任意多个属性,也可以没有属性

UML规定属性的表示方式为:

可见性 名称:类型 [ = 缺省值 ]

其中:

  • “可见性”表示该属性对于类外的元素而言是否可见,包括公有(public)、私有(private)和受保护(protected)三种,在类图中分别用符号+、-和#表示。
  • “名称”表示属性名,用一个字符串表示。
  • “类型”表示属性的数据类型,可以是基本数据类型,也可以是用户自定义类型。
  • “缺省值”是一个可选项,即属性的初始值。

(3) 第三部分是类的操作(Operations):操作是类的任意一个实例对象都可以使用的行为,是类的成员方法。

UML规定操作的表示方式为:

可见性 名称(参数列表) [ : 返回类型]

其中:

  • “可见性”的定义与属性的可见性定义相同。
  • “名称”即方法名,用一个字符串表示。
  • “参数列表”表示方法的参数,其语法与属性的定义相似,参数个数是任意的,多个参数之间用逗号“,”隔开。
  • “返回类型”是一个可选项,表示方法的返回值类型,依赖于具体的编程语言,可以是基本数据类型,也可以是用户自定义类型,还可以是空类型(void),如果是构造方法,则无返回类型。

类图与类之间的关系

类之间的关系

可以简单的如下理解:
关联(一个类持有其他类的引用),依赖(使用关系),泛化(继承),实现(针对接口)

关联

在UML类图中,用实线连接有关联关系的对象所对应的类。

在关联中又包含几种关联方式

双向关联

无箭头的实线的关联

单向关联

使用带箭头的实线表示

通常将一个类的对象作为另一个类的成员变量。

类图与类之间的关系

自关联

在系统中可能会存在一些类的属性对象类型为该类本身,这种特殊的关联关系称为自关联。例如:

class Node{
    int val;
    Node next;
}

聚合

聚合表示整体与部分的关系,成员对象可以脱离对象单独存在

聚合关系用带空心菱形的直线表示。

在代码实现聚合关系时,成员对象通常作为构造方法、Setter方法或业务方法的参数注入到整体对象中。

例如:

class Car{
    private Engine engine;
    public Car(Engine a){
        engine=a;
    }
}
class Engine{
    ...
}

类图与类之间的关系

组合

组合表示整体与部分的关系,但是但是整体对象可以控制成员的生存周期

组合关系用带实心菱形的直线表示

在代码实现组合关系时,通常在整体类的构造方法中直接实例化成员类

例如:

class People{
    private Mouth mouth;
    public Head(){
        mouth=new Mouth();
    }
}
class Mouth{
    ...
}

类图与类之间的关系

实际上,聚合组合也不是绝对分开的,组合也是一种聚合。

依赖

依赖是一种使用关系,特定事物的改变会改变使用该事物的事物,在需要使用某类时使用依赖

大多数情况下,依赖关系体现在某个类的方法使用另一个类的对象作为参数。在UML中,依赖关系用带箭头的虚线表示,由依赖的一方指向被依赖的一方。

依赖关系通常通过三种方式来实现,第一种也是最常用的一种方式是如图1所示的将一个类的对象作为另一个类中方法的参数,第二种方式是在一个类的方法中将另一个类的对象作为其局部变量,第三种方式是在一个类的方法中调用另一个类的静态方法。

例如:

class Dirver{
    void driver(Car car){
        car.move();
    }
}
class Car{
    void move(){
        ...
    }
}

类图与类之间的关系

泛化关系

泛化关系也就是继承关系,描述子类与父类的关系

泛化关系用带空心三角形的直线来表示。

例如:

class People{
    ...
}
class Student extend People{

}

类图与类之间的关系

接口与实现关系

在UML中,类与接口之间的实现关系用带空心三角形的虚线来表示。三角形指向了接口。

类图与类之间的关系

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