面向对象程序设计中类与类的关系都有哪几种?分别用类图实例说明。
1. 继承关系
继承指的是一个类(称为子类、子接口)继承另外的一个类(称为父类、父接口)的功能,并可以增加它自己的新功能的能力。在UML类图设计中,继承用一条带空心三角箭头的实线表示,从子类指向父类,或者子接口指向父接口。
例如:研究生类继承学生类
带空心三角形的直线来表示
2.实现关系
实现指的是一个class类实现interface接口(可以是多个)的功能,实现是类与接口之间最常见的关系。
用一条带空心三角箭头的虚线表示
3.依赖关系
依赖就是一个类A使用到了另一个类B,而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的,但是类B的变化会影响到类A。表现在代码层面:类B作为参数被类A在某个method方法中使用。在UML类图设计中,依赖关系用由类A指向类B的带箭头虚线表示。
用由类A指向类B的带箭头虚线表示
4.关联关系
关联体现的是两个类之间语义级别的一种强依赖关系,这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的,一般是长期性的,而且双方的关系一般是平等的。关联可以是单向、双向的。表现在代码层面:被关联类B以类的属性形式出现在关联类A中,也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量。在UML类图设计中,关联关系用由关联类A指向被关联类B的带箭头实线表示,在关联的两端可以标注关联双方的角色和多重性标记。
用由关联类A指向被关联类B的带箭头实线表示,在关联的两端可以标注关联双方的角色和多重性标记
5.聚合关系
聚合是关联关系的一种特例,它体现的是整体与部分的关系,即has-a的关系。此时整体与部分之间是可分离的,它们可以具有各自的生命周期,部分可以属于多个整体对象,也可以为多个整体对象共享。表现在代码层面:和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分。在UML类图设计中,聚合关系以空心菱形加实线箭头表示。
例如:一个航母编队包括海空母舰、驱护舰艇、舰载飞机及核动力攻击潜艇等。
空心菱形加实线箭头表示
6.组合关系 组合也是关联关系的一种特例,它体现的是一种contains-a的关系,这种关系比聚合更强,也称为强聚合。它同样体现整体与部分间的关系,但此时整体与部分是不可分的,整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束。表现在代码层面,和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分。在UML类图设计中,组合关系以实心菱形加实线箭头表示。
实心菱形加实线箭头表示