UML類關系(依賴,關聯,聚合,組合,泛化,實現)
阿新 • • 發佈:2018-11-10
對比 區別 ++ brush 面向對象設計 ali 單向關聯 箭頭 有關 轉自https://blog.csdn.net/k346k346/article/details/59582926
在學習面向對象設計時,類關系涉及依賴、關聯、聚合、組合和泛化這五種關系,耦合度依次遞增。關於耦合度,可以簡單地理解為當一個類發生變更時,對其他類造成的影響程度,影響越小則耦合度越弱,影響越大耦合度越強。
下面根據個人理解,嘗試講解這五種類關系。
1.依賴(Dependency)
依賴關系使用虛線加箭頭表示,如下圖所示:
學生在學習生活中經常使用電腦,於是對電腦產生了依賴。依賴關系是五種關系中耦合最小的一種關系。類A要完成某個功能引用了類B,則類A依賴類B。依賴在代碼中主要體現為類A的某個成員方法的返回值、形參、局部變量或靜態方法的調用,則表示類A引用了類B。以Student類和Computer類為例,用C++語言編碼如下:
2.關聯(Association)
關聯關系使用實線加箭頭表示,類之間的關系比依賴要強。學生與老師是關聯的,學生可以不用電腦,但是學生不能沒有老師。如下圖所示:
關聯與依賴的對比:
相似之處:
關聯暗示了依賴,二者都用來表示無法用聚合和組合表示的關系。 區別:
(1)發生依賴關系的兩個類都不會增加屬性。其中的一個類作為另一個類的方法的參數或者返回值,或者是某個方法的變量而已。 發生關聯關系的兩個類,類A成為類B的屬性,而屬性是一種更為緊密的耦合,更為長久的持有關系。 在代碼中的表現如下:
(2)從關系的生命周期來看,依賴關系是僅當類的方法被調用時而產生,伴隨著方法的結束而結束。關聯關系當類實例化的時候產生,當類對象銷毀的時候關系結束。相比依賴,關聯關系的生存期更長。
關聯關系有單向關聯、雙向關聯、自身關聯、多維關聯等等。其中後三個可以不加箭頭。
單向關聯: 雙向關聯:
自身關聯:
多維關聯:
3.聚合(Aggregation) 聚合關系使用實線加空心菱形表示。聚合用來表示集體與個體之間的關聯關系。例如班級與學生之間存在聚合關系,類圖表示如下:
聚合關系在代碼上與關聯關系表現一致,類Student將成為類Classes的成員變量。代碼如下:
4.組合(復合,Composition)
復合關系使用實線加實心菱形表示。組合又叫復合,用來表示個體與組成部分之間的關聯關系。例如學生與心臟之間存在復合關系,類圖表示如下:
組合關系在代碼上與關聯關系表現一致,類Heart將成為類Student的成員變量。代碼如下:
(1)聚合關系沒有組合緊密。
學生不會因為班級的解散而無法存在,聚合關系的類具有不同的生命周期;而學生如果沒有心臟將無法存活,組合關系的類具有相同的生命周期。 這個從構造函數可以看出。聚合類的構造函數中包含另一個類的實例作為參數,因為構造函數中傳遞另一個類的實例,因此學生可以脫離班級體獨立存在。組合類的構造函數包含另一個類的實例化。因為在構造函數中進行實例化,因此兩者緊密耦合在一起,同生同滅,學生不能脫離心臟而存在。
(2)信息的封裝性不同。
在聚合關系中,客戶端可以同時了解Classes類和Student類,因為他們是獨立的。 在組合關系中,客戶端只認識Student類,根本不知道Heart類的存在,因為心臟類被嚴密地封裝在學生類中。 理解聚合與復合的區別,主要在於聚合的成員可獨立,復合的成員必須依賴於整體才有意義。 5.泛化(Generalization) 泛化是學術名稱,通俗的來講,泛化指的是類與類之間的繼承關系和類與接口之間的實現關系。 繼承關系使用直線加空心三角形表示。類圖結構如下:
類接口的實現關系使用虛線加空心三角形表示。類圖結構如下:
6.小結 依賴、關聯、聚合、組合與泛化代表類與類之間的耦合度依次遞增。依賴關系實際上是一種比較弱的關聯,聚合是一種比較強的關聯,組合是一種更強的關聯,泛化則是一種最強的關聯,所以籠統的來區分的話,實際上這五種關系都是關聯關系。 依賴關系比較好區分,它是耦合度最弱的一種,在編碼中表現為類成員函數的局部變量、形參、返回值或對靜態方法的調用。 關聯、聚合與組合在編碼形式上都以類成員變量的形式來表示,所以只給出一段代碼我們很難判斷出是關聯、聚合還是組合關系,我們需要從上下文語境中來判別。關聯表示類之間存在聯系,不存在集體與個體、個體與組成部分之間的關系。聚合表示類之間存在集體與個體的關系。組合表示個體與組成部分之間的關系。 依賴、關聯、聚合與組合是邏輯上的關聯,泛化是物理上的關聯。物理上的關聯指定是類體的耦合,所以類間耦合性最強。
學生在學習生活中經常使用電腦,於是對電腦產生了依賴。依賴關系是五種關系中耦合最小的一種關系。類A要完成某個功能引用了類B,則類A依賴類B。依賴在代碼中主要體現為類A的某個成員方法的返回值、形參、局部變量或靜態方法的調用,則表示類A引用了類B。以Student類和Computer類為例,用C++語言編碼如下:
class Computer{ public: static void start(){ cout<<"電腦正在啟動"<<endl; } }; class Student{ public: //返回值構成依賴 Computer& program(); //形參構成依賴 void program(Computer&); //局部變量構成依賴 void playGame(){ Computer* computer=new Computer; ... } //靜態方法調用構成依賴 Computer::star(); };
關聯與依賴的對比:
相似之處:
關聯暗示了依賴,二者都用來表示無法用聚合和組合表示的關系。 區別:
(1)發生依賴關系的兩個類都不會增加屬性。其中的一個類作為另一個類的方法的參數或者返回值,或者是某個方法的變量而已。 發生關聯關系的兩個類,類A成為類B的屬性,而屬性是一種更為緊密的耦合,更為長久的持有關系。 在代碼中的表現如下:
class Teacher; class Student{ public: Teacher teacher; //成員變量 void study(); }
單向關聯: 雙向關聯:
自身關聯:
多維關聯:
3.聚合(Aggregation) 聚合關系使用實線加空心菱形表示。聚合用來表示集體與個體之間的關聯關系。例如班級與學生之間存在聚合關系,類圖表示如下:
聚合關系在代碼上與關聯關系表現一致,類Student將成為類Classes的成員變量。代碼如下:
class Student; class Classes{ public: Student* student; Classes(Student* stu):student(stu){} };
組合關系在代碼上與關聯關系表現一致,類Heart將成為類Student的成員變量。代碼如下:
class Heart; class Student{ public: Heart* heart; Student(){ heart=new Heart; } ~Student(){ delete heart; } };聚合與組合的對比:
(1)聚合關系沒有組合緊密。
學生不會因為班級的解散而無法存在,聚合關系的類具有不同的生命周期;而學生如果沒有心臟將無法存活,組合關系的類具有相同的生命周期。 這個從構造函數可以看出。聚合類的構造函數中包含另一個類的實例作為參數,因為構造函數中傳遞另一個類的實例,因此學生可以脫離班級體獨立存在。組合類的構造函數包含另一個類的實例化。因為在構造函數中進行實例化,因此兩者緊密耦合在一起,同生同滅,學生不能脫離心臟而存在。
(2)信息的封裝性不同。
在聚合關系中,客戶端可以同時了解Classes類和Student類,因為他們是獨立的。 在組合關系中,客戶端只認識Student類,根本不知道Heart類的存在,因為心臟類被嚴密地封裝在學生類中。 理解聚合與復合的區別,主要在於聚合的成員可獨立,復合的成員必須依賴於整體才有意義。 5.泛化(Generalization) 泛化是學術名稱,通俗的來講,泛化指的是類與類之間的繼承關系和類與接口之間的實現關系。 繼承關系使用直線加空心三角形表示。類圖結構如下:
類接口的實現關系使用虛線加空心三角形表示。類圖結構如下:
6.小結 依賴、關聯、聚合、組合與泛化代表類與類之間的耦合度依次遞增。依賴關系實際上是一種比較弱的關聯,聚合是一種比較強的關聯,組合是一種更強的關聯,泛化則是一種最強的關聯,所以籠統的來區分的話,實際上這五種關系都是關聯關系。 依賴關系比較好區分,它是耦合度最弱的一種,在編碼中表現為類成員函數的局部變量、形參、返回值或對靜態方法的調用。 關聯、聚合與組合在編碼形式上都以類成員變量的形式來表示,所以只給出一段代碼我們很難判斷出是關聯、聚合還是組合關系,我們需要從上下文語境中來判別。關聯表示類之間存在聯系,不存在集體與個體、個體與組成部分之間的關系。聚合表示類之間存在集體與個體的關系。組合表示個體與組成部分之間的關系。 依賴、關聯、聚合與組合是邏輯上的關聯,泛化是物理上的關聯。物理上的關聯指定是類體的耦合,所以類間耦合性最強。
UML類關系(依賴,關聯,聚合,組合,泛化,實現)