UML图中类別之间的关系(依赖,泛化,关联,聚合,组合,实现)與代碼實作
类別
1) 类別(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、操作的对象的集合总称。
2) 在系统中,每个类具有一定的职责,在定义类的时候,将类的职责分解成为类的属性和操作。
3) 类的属性即类的数据职责,类的操作即类的行为职责
一、依赖关系(Dependency)
• 依赖关系(Dependency) 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它事物,大多数情况下体现在某个类的方法中使用另一个类的对象作为参数,還可体现为局部变量或者以静态方法的调用。
• 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。
public class Driver
{
public void drive(Car car)
{
car.move();
}
……
}
public class Car
{
public void move()
{
......
}
……
}
二、泛化关系(Generalization)
• 泛化关系(Generalization)也就是继承关系,也称为“is-a-kind-of”关系,泛化关系用于描述父类与子类之间的关系,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,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。
public class Person
{
protected String name;
protected int age;
public void move()
{
……
}
public void say()
{
……
}
}
public class Student extends Person
{
private String studentNo;
public void study()
{
……
}
}
在UML当中,对泛化关系有如下功能:
1、子类中除了与父类一致的信息以外,还可包括自身需求之额外信息;
2、使用父类的地方也可以使用子类;
三、关联关系(Association)
如下图所示之篮球队员与球队之间的結合关係:
其中"employee"和“employer”标示了两者之间的角色关系,而数字表示关联两者之间的多重性。
• 在UML类图中,用实线连接有关联的对象所对应的类,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属性成員。
• 在使用类图表示关联关系时可在关联线上标注角色名。
1) 双向关联: 默认情况下关联是双向的。
public class Customer
{
private Product[] products;
……
}
public class Product
{
private Customer customer;
……
}
2 ) 单向关联:用带箭头的实线表示.
public class Customer
{
private Address address;
……
}
public class Address
{
……
}
3) 自关联: 在系统中可能会存在一些类的属性成員类型为该类本身,这种特殊的关联关系称为自关联。
public class Node
{
private Node subNode;
……
}
4) 重数性关联: 又称为多重性关联关系(Multiplicity),表示一个类的对象与另一个类的对象连接的个数。在UML中多重性关系直接在关联直线上增加一个数字表示要与之对应的另一个类的对象的个数。
public class Form
{
private Button buttons[];
……
}
public class Button
{
…
}
四、聚合关系(Aggregation)
• 聚合关系(Aggregation) 表示一个整体与部分的关系。通常在定义一个整体类后,再去分析这个整体类的组成结构,该整体类和成员类之间就形成了聚合关系。电脑主机包括键盘、显示器,且键盘和显示器是可以和主机分开的,即主机可以选择其它的键盘、显示器组成电脑;
• 在聚合关系中,成员类是整体类的一部分,即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。
public class Car
{
private Engine engine;
public void setEngine(Engine engine) #以setter方法來實現
{
this.engine = engine;
}
……
}
public class Engine
{
……
}
五、组合关系(Composition)
也是整体与部分的关系,但是整体与部分不可以分开.
• 在组合关系中,成员类是整体类的一部分,而且整体类可以控制成员类的生命周期,即成员类的存在依赖于整体类。在UML中,组合关系用带实心菱形的直线表示。
public class Head
{
private Mouth mouth;
public Head(){ #以構造方法實現之(可為傳參或成員變數)
mouth = new Mouth();
}
……
}
public class Mouth
{
……
}
六、实现关系(Implementation)
用来规範类和接口的实作关系。接口是一種特別类別型式之定義。
• 接口之间也可以如类之间关系的继承关系和依赖关系,但是类和接口之间則存在一种实现关系(Realization),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。
public interface Vehicle
{
public void move();
}
public class Ship implements Vehicle
{
public void move()
{
……
}
}
public class Car implements Vehicle
{
public void move()
{
……
}
}