UML类图
UML类图
1、UML类图中的类
UML类图中的类包含三部分:类名、成员变量、成员函数
成员的的访问员限制修饰:+(public)、#(protected)、+(private)
成员变量:访问限制 成员名 :类型 [=默认值]
成员函数:访问限制 函数名(参数列表) :返回类型
UML类对应的C++代码
public class Employee {
private:
String name;
int age;
String email;
public:
void modifyInfo() { ...... }
};
2、UML类图中类的直接的关系
2.1 关联关系
关联(Association)关系是类与类之间最常用的一种关系,它是一种结构化关系,用于表示一类对象与另一类对象之间有联系,如汽车和轮胎、师傅和徒弟、班级和学生等等。在UML类图中,用实线连接有关联关系的对象所对应的类
实现方式:成员变量
如:LoginForm表单中包含一个JButton成员
关联关系C++代码
class JButton {
……
};
class LoginForm {
private:
JButton loginButton; //定义为成员变量……
};
2.1.1 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。例如:顾客(Customer)拥有地址(Address),则Customer类与Address类具有单向关联关系
单向关联C++代码
class Address {
};
class Customer {
private
Address address;
};
2.1.2 双向关联
默认情况下,关联是双向的。例如: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
双向关联C++代码
class Product;// 前向声明
class Customer {
private
Product[] products;
};
class Product {
private
Customer customer;
};
2.1.3 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。例如:一个节点类(Node)的成员又是节点Node类型的对象
自关联C++代码
class Node {
private
Node subNode;
};
2.1.4 多重关联关系
一个类中包含多个可包含多个关联类的成员(1.2也是多重关联关系)
多重关联关系C++代码
class Button {
};
class Form {
private
Button[] buttons; //定义一个集合对象
};
2.1.5 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。例如: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
聚合关系属于关联关系,实现中包含了另一个类的成员,同时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。
聚合关系C++代码
class Engine {
};
class Car {
private:
Engine engine; //构造注入
public:
Car(Engine engine) {this.engine = engine; } //设值注入
void setEngine(Engine engine) { this.engine = engine; }
};
2.1.6 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。例如: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
组合关系C++代码
public class Mouth {
};
class Head {
private:
Mouth mouth;
public:
head() { mouth = new Mouth(); //实例化成员类 }
};
2.2 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。例如: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
实现方式:调用另一个类的成员方法
在系统实施阶段,依赖关系通常通过三种方式来实现:
1、第一种也是最常用的一种方式是如图1所示的将一个类的对象作为另一个类中方法的参数
2、第二种方式是在一个类的方法中将另一个类的对象作为其局部变量
3、第三种方式是在一个类的方法中调用另一个类的静态方法。
依赖关系C++代码
class Car {
public:
void move() { }
};
class Driver {
public:
void drive(Car car) { car.move(); }
};
2.3 范化关系(继承关系)
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
例如: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()
范化关系C++代码
//父类
class Person {
protected:
String name;
int age;
public:
void move() { }
void say() { }
};
//子类
class Student:Person {
private:
String studentNo;
public:
void study() { }
};
//子类
class Teacher:Person {
private:
String teacherNo;
public:
void teach() { }
};
2.4 接口与实现关系
C++中这个关系归类为范化关系,即在类中不定义成员变量,值定义虚的成员方法。
各种关系的强弱顺序:
泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖