0.UML图入门——学习《大话设计模式》笔记

《大话设计模式》中讲述了UML类图的基本用法,做此笔记加深理解。

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注:上图来源于《大话设计模式》

上图中设计的关键术语为:继承、实现、聚合、组合、关联、依赖。

要想弄清楚UML图的原理,必须深入理解上述六大术语的基本含义。

  • 继承表示:

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//鸟类
class Bird
{
public:
void layeggs() { } private:
string color;
}; //大雁类继承自鸟类
class wildGoose : public Bird
{
public:
void layeggs() { }
void fly() { }
}; //鸭子类继承自鸟类
class duck : public Bird
{
void layeggs() { }
void swimming() { }
};

继承关系为is-a关系,上述关系中,大雁、鸭子、企鹅均属于鸟类,则其继承自鸟类,其中,箭头方向所指动物类。

  • 实现表示:(在C++中继承自抽象类也选用此种表示方式)

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//动物类
class Animal
{
public:
//声明了纯虚函数的类,都成为抽象类。
virtual void live() = ; private:
string food;
}; //鸟类继承自动物类
class Bird : public Animal
{
public:
void layeggs() { }
void fly() { }
private:
string teeth;
};

在Java中有接口的概念,上图中大雁实现了飞翔接口;在C++中,动物类为抽象类,鸟类继承自抽象类,同样适用虚线进行表示。

  • 聚合表示:

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//大雁类继承自鸟类
class wildGoose : public Bird
{
public:
void layeggs() { }
void fly() { }
}; //雁群类
class wildGooseGroup
{
public:
wildGoose *wildgoose;
public:
wildGooseGroup(wildGoose *wildgoose) {
this->wildgoose = wildgoose;
}
wildGooseGroup() { }
};

聚合表示个体与整体的关系,可以表示为 has-a ,但是需要注意的是个体与整体属于外在的构成,即一个对象参与构成了一个整体,如同学生组成班级的关系,即使整体不存在的情况下,个体还是可以存在的,即两者之间生命周期不同步。

  • 组合表示:

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//翅膀类
class Wings
{
public:
Wings(){}
~Wings(){}
}; //大雁类继承自鸟类
class wildGoose : public Bird
{
public:
void layeggs() { }
void fly() { }
private:
//大雁类中包含翅膀类
Wings wings;
};

组合表示部分与整体的关系,可以表示为  contains-a 关系,部分与整体属于内在的组成,即一个对象称为了整体的一部分,如同大脑与身体的关系,若整体不存在的情况下,部分是不会存在的。

注:

聚合表示  class A {…}  class B { A* a; …..}    用到指针,从而表示两者生命周期不同步。

组合表示   class A{…} class B{ A a; …}

  • 关联表示:

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//企鹅类继承自鸟类
class penguin : public Bird
{
public:
void layeggs() { }
private:
Climate climate;
};

关联表示不同类之间的结构关系,其中一个类可以“知道”另外一个类,其中箭头指向被关联的类。继承、组合、聚合、依赖均为关联关系的一种表现形式

关联关系作用时间持久。一个对象保存了对另外一个对象的引用,并在需要的时候调用这个对象的方法。

上述企鹅类中保存了气候对象,相对于组合等表现形式,关联所体现的为企鹅类与气候类之间一种很弱的联系。

  • 依赖表示:

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//鸟类
class Bird
{
public:
Bird(Oxygen oxygen, Water water) { }
~Bird(){}
void layeggs() { } private:
string color;
};

依赖关系表明一个类会使用到另一个类的情况,主要体现在“临时”情况下,比如可以体现在构造函数使用、传参使用。箭头指向被依赖的类。

补充例子:

你与你的手之间是组合关系(手是你身体的一部分,不可归其他所有);

你与你你的班级之间是聚合关系(班级没有你仍然存在);

你与你朋友之间是关联关系;

你与水之间是依赖关系;

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