UML類圖五種關係與程式碼的對應關係
UML類圖中的五種關係的耦合強弱比較:依賴<關聯<聚合<組合<繼承
一、依賴關係:
(一)說明
虛線+箭頭
可描述為:Uses a
依賴是類的五種關係中耦合最小的一種關係。
因為在生成程式碼的時候,這兩個關係類都不會增加屬性。
(二)依賴關係圖與程式碼的對應關係
(PS:依賴關係:Animal依賴於Water(動物依賴於水))
[csharp] view plaincopyprint?- Public class Animal()
- {
- Public Animal(){}
- }
- Public class Water()
- {
- public Water(){}
- }
(三)思考:
Animal類如何使用Water類呢?或者說依賴關係到底是如何體現的呢?
1、表現形式1
Water類是全域性的,則Animal類可以呼叫它
2、表現形式2
Water類是 Animal類的某個方法中的變數,則Animal類可以呼叫它。
[csharp] view plaincopyprint?- Public class Animal {
- Public void Grownup() {
- Water water =null;
- }
- }
注意1: Water類的生命期,它是當Animal
注意2:持有Water類的是Animal的一個方法而不是Animal類,這點是最重要的!
3、表現形式3
Water類是作為Animal類中某個方法的引數或者返回值
[csharp] view plaincopyprint?- Public Animal {
- Public Water Grownup(Waterwater) {
- returnnull;
- }
- }
注意:Water類被Animal類的一個方法持有。生命期隨著方法的執行結束而結束。
二、關聯關係
(一)說明
實線+箭頭
可描述為:Has a
關聯關係用實線,表示類之間的耦合度比依賴強
在生成程式碼的時候,關聯關係的類會增加屬性。
(二)關聯關係與程式碼的對應關係
PS:Water類與Climate類關聯(水與氣候關聯)。
[csharp] view plaincopyprint?- Public classWater {
- public Climate m_Climate;
- public Water(){}
- }
- Public class Climate {
- public Climate() {}
- }
(三)關聯關係的種類
關聯既有單向關聯又有雙向關聯。
1、單向關聯: Water類和Climate類單向關聯(如下圖),則Water類稱為源類,Climate類稱為目標類。源類瞭解目標類的所有的屬性和方法,但目標類並不瞭解源類的資訊。
2、雙向關聯:源類和目標類相互瞭解彼此的資訊。如將Water類和Climate類之間改為雙向關聯。
- Public class Water {
- public Climate m_Climate;
- public Water(){}
- }
- Public class Climate {
- public Water m_Water;
- public Climate() {}
- }
可見生成的程式碼中,兩個類的屬性都添加了!
(四)思考:
依賴關係和關聯關係的區別在哪裡?
1、從類的屬性是否增加的角度看
(1)發生依賴關係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引數或者返回值,或者是某個方法的變數而已。
(2)發生關聯關係的兩個類,其中的一個類成為另一個類的屬性,而屬性是一種更為緊密的耦合,更為長久的持有關係。
2、從關係的生命期角度看:
(1)依賴關係是僅當類的方法被呼叫時而產生,伴隨著方法的結束而結束了。
(2)關聯關係是當類例項化的時候即產生,當類銷燬的時候,關係結束。相比依賴講,關聯關係的生存期更長。
(五)關聯關係的細化:聚合、組合
1、說明
(1)聚合關係,用空心菱形加箭頭表示
(2)組合關係,用實心菱形加箭頭表示,類之間的耦合關係比聚合強!
2、聚合和組合都是關聯關係的一種,到底如何區分二者呢?
(1)聚合和組合生成的程式碼
(PS:此圖表明雁群類是由大雁類聚合而成)
[csharp] view plaincopyprint?- Public classGooseGroup {
- public Goose goose;
- Public GooseGroup(Goose goose) {
- this.goose = goose;
- }
- }
(PS:此圖表明大雁類是由翅膀類組合而成)
[csharp] view plaincopyprint?- Public classGoose {
- public Wings wings;
- public Goose() {
- wings = new Wings();
- }
- }
(2)建構函式不同
聚合類的建構函式中包含了另一個類作為引數。 雁群類(GooseGroup)的構造函式中要用到大雁(Goose)作為引數傳遞進來。大雁類(Goose)可以脫離雁群類而獨立存在。
組合類的建構函式中包含了另一個類的例項化。 表明大雁類在例項化之前,一定要先例項化翅膀類(Wings),這兩個類緊密的耦合在一起,同生共滅。翅膀類(Wings)是不可以脫離大雁類(Goose)而獨立存在。
(3)資訊的封裝性不同。
在聚合關係中,客戶端可以同時瞭解雁群類和大雁類,因為他們都是獨立的。
在組合關係中,客戶端只認識大雁類,根本就不知道翅膀類的存在,因為翅膀類被嚴密的封裝在大雁類中。
三、泛化
(一)說明
實線+箭頭
可描述為:Is a
泛化也稱繼承,子類將繼承父類的所有屬性和方法,並且可以根據需要對父類進行拓展。
(二)泛化關係與程式碼的對應關係
(PS:Bird類繼承Animal類,鳥是一種動物)
[csharp] view plaincopyprint?- Class Bird :Animal{
- }
(三)思考:
1、子類繼承父類,真的是繼承了父類的所有屬性和方法嗎?
子類確實是繼承了父類的所有屬性和方法,只是對於父類的私有型別成員沒有訪問許可權!訪問就會報錯!
2、泛化和繼承是一回事兒嗎?
子類繼承父類,父類泛化子類。這兩個詞是從不同的角度來說的!
3、為什麼要多用組合少用繼承?
繼承和組合各有優缺點。
類繼承是在編譯時刻靜態定義的,且可直接使用,類繼承可以較方便地改變父類的實現。但是類繼承也有一些不足之處。首先,因為繼承在編譯時刻就定義了,所以無法在執行時刻改變從父類繼承的實現。更糟的是,父類通常至少定義了子類的部分行為,父類的任何改變都可能影響子類的行為。如果繼承下來的實現不適合解決新的問題,則父類必須重寫或被其他更適合的類替換。這種依賴關係限制了靈活性並最終限制了複用性。
物件組合是通過獲得對其他物件的引用而在執行時刻動態定義的。由於組合要求物件具有良好定義的介面,而且,物件只能通過介面訪問,所以我們並不破壞封裝性;只要型別一致,執行時刻還可以用一個物件來替代另一個物件;更進一步,因為物件的實現是基於介面寫的,所以實現上存在較少的依賴關係。
四、實現關係
虛線+箭頭
(PS:WideGoose類實現IFly介面。大雁實現飛翔的介面)
[csharp] view plaincopyprint?- Class WideGoose:Ifly{
- }
實現關係重點理解介面的定義
介面(interface),介面是一種特殊的抽象類,這種抽象類中只包含常量和方法的定義,而沒有變數和方法的實現。