深入剖析UML类图关系

在学习UML建模语言的过程中,经常遇到UML类图关系问题,这里就向大家简单介绍一下,希望通过本节的学习大家对UML类图关系有明确的认识。

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UML类图关系分为:关联、聚合/组合、依赖、泛化(继承)。而其中关联又分为双向关联、单向关联、自身关联;下面就让我们一起来看看这些关系究竟是什么,以及它们的区别在哪里。

1、关联

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。

双向关联在代码的表现为双方都拥有对方的一个指针,当然也可以是引用或者是值。

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。

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。就是在自己的内部有着一个自身的引用。

2、聚合/组合

UML类图关系中聚合和组合关系,当类之间有整体-部分关系的时候,我们就可以使用组合或者聚合。

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)。

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。

3、依赖

UML类图关系中依赖: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。

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)。

4、泛化(继承)

UML类图关系中泛化关系:如果两个类存在泛化的关系时就使用,例如父和子,动物和老虎,植物和花等。
ROSE生成的代码很简单,如下:

#include"C11.h"

classC12:publicC11
...{
};

5、这里顺便提一下模板

 
上面的图对应的代码如下:

template
classC13
...{
};

这里再说一下重复度,其实看完了上面的描述之后,我们应该清楚了各个关系间的关系以及具体对应到代码是怎么样的,所谓的重复度,也只不过是上面的扩展,例如A和B有着“1对多”的重复度,那在A中就有一个列表,保存着B对象的N个引用,就是这样而已。好了,到这里,已经把上面的UML类图关系说完了,希望你能有所收获了,我也费了不少工夫啊(画图、生成代码、截图、写到BLOG上,唉,一头大汗)。不过如果能让你彻底理解UML类图的这些关系,也值得了。:)

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