UML类图关系

发布时间:2016-12-6 20:12:10 编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
本篇文章主要介绍了"UML类图关系",主要涉及到UML类图关系方面的内容,对于UML类图关系感兴趣的同学可以参考一下。

UML类图关系大全 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。 使用ROSE 生成的代码是这样的: class C1  ...{ public:     C2* theC2; }; class C2  ...{ public:     C1* theC1; }; 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。 生成代码如下: class C3  ...{ public:     C4* theC4; }; class C4  ...{ }; 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。 代码如下: class C14  ...{ public:     C14* theC14; }; 就是在自己的内部有着一个自身的引用。 2、聚合/组合 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)。 代码如下: class C9  ...{ public:     C10 theC10; }; class C10  ...{ };   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。 他们的代码如下: class C7  ...{ public:     C8 theC8; }; class C8  ...{ }; 可以看到,代码和聚合是一样的。具体如何区别,可能就只能用语义来区分了。 3、依赖 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。 ROSE生成的代码如下: // C5.h #include "C6.h" class C5  ...{ }; // C6.h #include "C5.h" class C6 ...{ }; 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)。如下: #include "B.h" class A ...{           void Func(B &b); } 那依赖和聚合\组合、关联等有什么不同呢? 关联是类之间的一种关系,例如老师教学生,老公和老婆,水壶装水等就是一种关系。这种关系是非常明显的,在问题领域中通过分析直接就能得出。 依赖是一种弱关联,只要一个类用到另一个类,但是和另一个类的关系不是太明显的时候(可以说是“uses”了那个类),就可以把这种关系看成是依赖,依赖也可说是一种偶然的关系,而不是必然的关系,就是“我在某个方法中偶然用到了它,但在现实中我和它并没多大关系”。例如我和锤子,我和锤子本来是没关系的,但在有一次要钉钉子的时候,我用到了它,这就是一种依赖,依赖锤子完成钉钉子这件事情。 组合是一种整体-部分的关系,在问题域中这种关系很明显,直接分析就可以得出的。例如轮胎是车的一部分,树叶是树的一部分,手脚是身体的一部分这种的关系,非常明显的整体-部分关系。 上述的几种关系(关联、聚合/组合、依赖)在代码中可能以指针、引用、值等的方式在另一个类中出现,不拘于形式,但在逻辑上他们就有以上的区别。 这里还要说明一下,所谓的这些关系只是在某个问题域才有效,离开了这个问题域,可能这些关系就不成立了,例如可能在某个问题域中,我是一个木匠,需要拿着锤子去干活,可能整个问题的描述就是我拿着锤子怎么钉桌子,钉椅子,钉柜子;既然整个问题就是描述这个,我和锤子就不仅是偶然的依赖关系了,我和锤子的关系变得非常的紧密,可能就上升为组合关系(让我突然想起武侠小说的剑不离身,剑亡人亡...)。这个例子可能有点荒谬,但也是为了说明一个道理,就是关系和类一样,它们都是在一个问题领域中才成立的,离开了这个问题域,他们可能就不复存在了。 4、泛化(继承) 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" class C12 : public C11 ...{ }; 5、这里顺便提一下模板 上面的图对应的代码如下: template<int> class C13  ...{ }; 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。:) +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 在UML建模中,对类图上出现元素的理解是至关重要的。开发者必须理解如何将类图上出现的元素转换到Java中。以java为代表结合网上的一些实例,下面是个人一些基本收集与总结:   基本元素符号:   1. 类(Classes) 类包含3个组成部分。第一个是Java中定义的类名。第二个是属性(attributes)。第三个是该类提供的方法。 属性和操作之前可附加一个可见性修饰符。加号(+)表示具有公共可见性。减号(-)表示私有可见性。#号表示受保护的可见性。省略这些修饰符表示具有package(包)级别的可见性。如果属性或操作具有下划线,表明它是静态的。在操作中,可同时列出它接受的参数,以及返回类型,如下图所示:     2. 包(Package) 包是一种常规用途的组合机制。UML中的一个包直接对应于Java中的一个包。在Java中,一个包可能含有其他包、类或者同时含有这两者。进行建模时,你通常拥有逻辑性的包,它主要用于对你的模型进行组织。你还会拥有物理性的包,它直接转换成系统中的Java包。每个包的名称对这个包进行了惟一性的标识。   3. 接口(Interface) 接口是一系列操作的集合,它指定了一个类所提供的服务。它直接对应于Java中的一个接口类型。接口既可用下面的那个图标来表示(上面一个圆圈符号,圆圈符号下面是接口名,中间是直线,直线下面是方法名),也可由附加了<<interface>>的一个标准类来表示。通常,根据接口在类图上的样子,就能知道与其他类的关系。 关 系:   1. 依赖(Dependency) 实体之间一个“使用”关系暗示一个实体的规范发生变化后,可能影响依赖于它的其他实例。更具体地说,它可转换为对不在实例作用域内的一个类或对象的任何类型的引用。其中包括一个局部变量,对通过方法调用而获得的一个对象的引用(如下例所示),或者对一个类的静态方法的引用(同时不存在那个类的一个实例)。也可利用“依赖”来表示包和包之间的关系。由于包中含有类,所以你可根据那些包中的各个类之间的关系,表示出包和包的关系。   2. 关联(Association) 实体之间的一个结构化关系表明对象是相互连接的。箭头是可选的,它用于指定导航能力。如果没有箭头,暗示是一种双向的导航能力。在Java中,关联转换为一个实例作用域的变量,就像图E的“Java”区域所展示的代码那样。可为一个关联附加其他修饰符。多重性(Multiplicity)修饰符暗示着实例之间的关系。在示范代码中,Employee可以有0个或更多的TimeCard对象。但是,每个TimeCard只从属于单独一个Employee。     3. 聚合(Aggregation) 聚合是关联的一种形式,代表两个类之间的整体/局部关系。聚合暗示着整体在概念上处于比局部更高的一个级别,而关联暗示两个类在概念上位于相同的级别。聚合也转换成Java中的一个实例作用域变量。 关联和聚合的区别纯粹是概念上的,而且严格反映在语义上。聚合还暗示着实例图中不存在回路。换言之,只能是一种单向关系。   4. 合成(Composition) 合成是聚合的一种特殊形式,暗示“局部”在“整体”内部的生存期职责。合成也是非共享的。所以,虽然局部不一定要随整体的销毁而被销毁,但整体要么负责保持局部的存活状态,要么负责将其销毁。 局部不可与其他整体共享。但是,整体可将所有权转交给另一个对象,后者随即将承担生存期职责。Employee和TimeCard的关系或许更适合表示成“合成”,而不是表示成“关联”。   5. 泛化(Generalization) 泛化表示一个更泛化的元素和一个更具体的元素之间的关系。泛化是用于对继承进行建模的UML元素。在Java中,用extends关键字来直接表示这种关系。     6. 实现(Realization) 实例关系指定两个实体之间的一个合同。换言之,一个实体定义一个合同,而另一个实体保证履行该合同。对Java应用程序进行建模时,实现关系可直接用implements关键字来表示。 像聚合还分为:非共享聚合、共享聚合、复合聚合等。以及其它内容,下次再补充。

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