类之间的关系

2020-03-14 19:57:24 阅读：206 来源： 互联网

♦在软件系统中，类并不是孤立存在的，类与类之间存在各种关系，常见的关系有：关联关系、依赖关系、聚集关系、组合关系、泛化关系以及实现关系。

关联关系

♦关联(Association)关系是一种结构化关系，用于表示一类对象与另一类对象之间有联系。

♦在使用Java、C#和C++等编程语言实现关联关系时，通常将一个类的对象作为另一个类的成员变量。

♦在UML类图中，用实线连接有关联关系的对象所对应的类。一般可以根据需要在关联线上标注角色名，但不是必须的。

举例：在一个登录界面类LoginForm中包含一个JButton类型的注册按钮loginButton，它们之间可以表示为关联关系。

对应C#代码片段：
public class LoginForm
{
    private JButton loginButton;    //定义为成员变量
    ... ...
}

public class JButton
{    
    ... ...
}

♦在UML中，关联关系通常又包含如下几种形式：

双向关联：默认情况下，关联是双向的。

举例：顾客(Customer)购买商品(Product)并拥有商品，反之，卖出的商品总有某个顾客与之相关联。因此，Customer类和Product类之间具有双向关联关系。

对应C#代码片段：
public class Customer
{
    private Product[] products;
    ... ...
}

public class Product
{
    private Customer customer;
    ... ...
}

单向关联：类的关联关系也可以是单向的，单向关联用带箭头的实线表示。

举例：顾客(Customer)拥有地址(Address)，则Customer类与Address类具有单向关联关系。

对应C#代码片段：
public class Customer
{
    private Address address;
    ... ...
}

public class Address
{
    ... ...
}

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。

举例：一个节点类(Node)的成员又是节点Node类型的对象。

对应C#代码片段：
public class Node
{
    private Node subNode;
    ... ...
}

多重性关联：多重性关联关系又称为重数性(Multiplicity)关联关系，表示两个关联对象在数量上的对应关系。在UML中，对象之间的多重性可以直接在关联直线上用一个数字或一个数字范围表示。
- 常见的多重性表示方式如表所示：

举例：一个界面(Form)可以拥有零个或多个按钮(Button)，但是一个按钮只能属于一个界面，因此，一个Form类的对象可以与零个或多个Button类的对象相关联，但一个Button类的对象只能与一个Form类的对象关联。

对应C#代码片段：
public class Form
{
    private Button[] buttons;    //定义一个集合对象
    ... ...
}

public class Button
{
    ... ...
}

聚合关系

♦聚合(Aggregation)关系表示整体与部分的关系。

♦在聚合关系中，成员对象是整体对象的一部分，但是成员对象可以脱离整体对象独立存在。

♦在UML中，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。

举例：汽车发动机(Engine)是汽车(Car)的组成部分，但是汽车发动机可以独立存在，因此，汽车和发动机是聚合关系。

对应C#代码片段：
public class Car
{
    private Engine engine;
    
    //构造注入
    public Car(Engine engine)
    {
        this.engine = engine;
    }
    
    //设值注入
    public void SetEngine(Engine engine)
    {
        this.engine = engine;
    }
    ... ...
}

public class Engine
{
    ... ...
}

组合关系

♦组合(Composition)关系也表示类之间整体和部分的关系。

♦但是在组合关系中整体对象可以控制成员对象的生命周期，一旦整体对象不存在，成员对象也将不存在，成员对象与整体对象之间具有同生共死的关系。

♦在UML中，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。

举例：人的头(Head)与嘴巴(Mouth)，嘴巴是头的组成部分之一，而且如果头没了，嘴巴也就没了，因此头和嘴巴是组合关系。

对应C#代码片段：
public class Head
{
    private Mouth mouth;
    public Head()
    {
        mouth = new Mouth();    //实例化成员类
    }
    ... ...
}

public class Mouth
{
    ... ...
}

依赖关系

♦依赖(Dependency)关系是一种使用关系，特定事物的改变有可能会影响到使用该事物的其他事物，在需要表示一个事物使用另一个事物时使用依赖关系。

♦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。

♦在系统实施阶段，依赖关系通常通过三种方式来实现：

第一种是将一个类的对象作为另一个类中方法的参数。
第二种是在一个类的方法中将另一个类的对象作为其局部变量。
第三种是在一个类的方法中调用另一个类的静态方法。

举例：驾驶员开车，在Driver类的drive()方法中将Car类型的对象car作为一个参数传递，以便在drive()方法中能够调用car的move()方法，且驾驶员的drive()方法依赖车的move()方法，因此类Driver依赖类Car。

对应C#代码片段：
public class Driver
{
    public void Drive(Car car)
    {
        car.Move();
    }
    ... ...
}

public class Car
{
    public void Move()
    {
        ... ...
    }
}

泛化关系

♦泛化关系：泛化(Generalization)关系也就是继承关系，用于描述父类与子类之间的关系，父类又称作基类或超类，子类又称作派生类。

♦在UML中，泛化关系用带空心三角形的直线来表示。

♦在代码实现时，我们使用面向对象的继承机制来实现泛化关系，如在Java语言中使用extends关键字、在C++/C#中使用冒号“：”来实现。

举例：Student类和Teacher类都是Person类的子类，Student类和Teacher类继承了Person类的属性和方法，Person类的属性包含姓名(name)和年龄(age)，每一个Student和Teacher也都具有这两个属性，另外Student类增加了属性学号(studentNo)，Teacher类增加了属性教师编号(teacherNo)，Person类的方法包括行走move()和说话say()，Student类和Teacher类继承了这两个方法，而且Student类还新增方法study()，Teacher类还新增方法teach()。

对应C#代码片段：
//父类
public Person
{
    protected string name;
    protected int age;

    public void Move()
    {
        ... ...
    }

    public void Say()
    {
        ... ...
    }
}

//子类
public Student: Person
{
    private string studentNo;

    public void Study()
    {
        ... ...
    }
}

//子类
public Teacher: Person
{
    private string teacherNo;

    public void Teach()
    {
        ... ...
    }
}

实现关系

♦实现(Realization)关系：是接口和类之间存在的一种实现(Realization)关系，在这种关系中，类实现了接口，类中的操作实现了接口中所声明的操作。

♦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。

♦实现关系在编程实现时，不同的面向对象语言也提供了不同的语法，如在Java语言中使用implements关键字，而在C++/C#中使用冒号“：”来实现。

举例：定义了一个交通工具接口Vehicle，包含一个抽象操作move()，在类Ship和类Car中都实现了该move()操作，不过具体的实现细节将会不一样。

对应C#代码片段：
interface Vehicle
{
    void Move();
}

public class Ship: Vehicle
{
    public void Move()
    {
        ... ...
    }
}

public class Car: Vehicle
{
    public void Move()
    {
        ... ...
    }
}

【参考：https://blog.csdn.net/LoveLion/article/details/7842898】

【参考：https://blog.csdn.net/LoveLion/article/details/7843308】

标签：关系,...,对象,关联,public,之间,class
来源： https://www.cnblogs.com/wangtao1211/p/12493811.html

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