類

在面向?qū)ο缶幊讨?，類是現(xiàn)實(shí)世界中一組具有相同特征的物體的抽象。

首先我們應(yīng)該知道一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的類的圖例是什么樣子的。

類的示例

以上就是一個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)的類，它由類名、屬性和操作/方法組成。由上而下看：

1. 第一部分是類名：一般由一個(gè)英文字符串組成；
2. 第二部分是屬性：它表示的類的成員變量，其表示方法為 可見性 名稱:類型[=缺省值]；
3. 第三部分是操作：它也就是該類中的方法，其表示方法為可見性 名稱(參數(shù)列表)[:返回類型]

可見性：即 公有（Public）、 私有（Private） 和 受保護(hù)（Protected） 三種，在圖中分別由 +、 - 和 # 表示；
[]里面的東西表示可有可無；

f完整類的圖例

接口

接口是一種特殊的，它只能被實(shí)現(xiàn)。在UML中，接口是由類圖加上一個(gè)小圓圈表示的。

接口的圖例

其操作部分元素同類的元素一致。

類圖關(guān)系

在類圖中，一共包含了六個(gè)主要的關(guān)系：泛化、組合、依賴、聚合、關(guān)聯(lián)、實(shí)現(xiàn)

關(guān)聯(lián)（Composition）

關(guān)聯(lián)是一種結(jié)構(gòu)化關(guān)系。用于表示一個(gè)類的對(duì)象與另一個(gè)類的對(duì)象存在聯(lián)系。在實(shí)現(xiàn)兩個(gè)類的對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系時(shí)，通常將一個(gè)類的對(duì)象作為另一個(gè)類的成員變量。

在UML中，我們用實(shí)線連接有關(guān)聯(lián)關(guān)系的對(duì)象所對(duì)應(yīng)的類。其中，在關(guān)聯(lián)關(guān)系中的關(guān)聯(lián)線上，我們可以標(biāo)注上角色名。

角色名表示了一個(gè)對(duì)象和被關(guān)聯(lián)對(duì)象之間的關(guān)系，通?？梢杂脛?dòng)詞表示。

關(guān)聯(lián)包含了雙向關(guān)聯(lián)、單向關(guān)聯(lián)和自關(guān)聯(lián)。

雙向關(guān)聯(lián)

在一般情況下，關(guān)聯(lián)都是雙向的。雙向關(guān)聯(lián)表示兩個(gè)對(duì)象都被對(duì)方所擁有。比如：顧客（Customer）購(gòu)買了商品（Product），也就是說此時(shí)顧客對(duì)象就擁有了該商品對(duì)象；那么反過來說此時(shí)這個(gè)商品對(duì)象也就對(duì)應(yīng)了這個(gè)顧客對(duì)象。

在UML中，我們可以用一條無箭頭的實(shí)線來表示雙向關(guān)聯(lián)關(guān)系。

雙向關(guān)聯(lián)的圖例

public class Customer {
    private Product[] product;
}

public class Product {
    private Customer customer;
}

單向關(guān)聯(lián)

單向關(guān)聯(lián)關(guān)系表示只有一個(gè)對(duì)象擁有另一個(gè)對(duì)象，反之沒有

單向關(guān)聯(lián)的圖例

public class Customer { 
    private Address address;  
}  
  
public class Address {
}  

自關(guān)聯(lián)

自關(guān)聯(lián)表示自己包含了自己這個(gè)類的對(duì)象，比如我們數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的圖。

自關(guān)聯(lián)的圖例

public class Node {  
    private Node subNode; 
}  

聚合（Association）

聚合是一種整體和部分的關(guān)系，是一種松耦合。在聚合關(guān)系中，成員對(duì)象是整體對(duì)象的一部分，同時(shí)，成員變量也可以脫離整體獨(dú)立存在。從生命周期的角度解釋這句話就是說，當(dāng)A是整體，B是部分的時(shí)候，A已經(jīng)結(jié)束了其生命周期，但是B照樣可以活得很好。比如一個(gè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)(Engine)是汽車(Car)的組成部分，但是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可以獨(dú)立存在。

關(guān)于這個(gè)聚合關(guān)系，請(qǐng)和下面的組合關(guān)系結(jié)合起來看，這兩個(gè)東西都表示了整體與部分的關(guān)系，但是兩者的耦合程度不同。

在UML中，聚合關(guān)系可以用一個(gè)一端是空心菱形另一端是箭頭的直線表示：

聚合關(guān)系的圖例

在代碼實(shí)現(xiàn)聚合系的時(shí)候，成員變量通常是作為構(gòu)造函數(shù)或者其他方法的參數(shù)傳入整體對(duì)象當(dāng)中的，這也就是為什么兩者的生命周期是分開的。

public class Car {  
    private Engine engine;

    // 在構(gòu)造函數(shù)中傳入
    public Car(Engine engine) {
        this.engine = engine;
    }  
    
    // 在 Set 函數(shù)中作為值傳入
    public void setEngine(Engine engine) {
        this.engine = engine;
    }
}
  
public class Engine {
}  

組合（Composition）

組合關(guān)系也表示一種整體和組合的關(guān)系。但是與聚合不同的是，組合關(guān)系中的成員變量和整體的生命周期息息相關(guān)。整體對(duì)象可以控制成員對(duì)象的生命周期，一旦整體對(duì)象不存在，成員對(duì)象也將不存在，這里的成員對(duì)象不能脫離整體對(duì)象而存在。比如人的頭(Head)與嘴巴(Mouth)，嘴巴是頭的組成部分之一，而且如果頭沒了，嘴巴也就沒了。

在UML中，組合關(guān)系可以用一個(gè)一端是實(shí)心菱形另一端是箭頭的直線表示：

組合關(guān)系的圖例

在代碼實(shí)現(xiàn)組合關(guān)系的時(shí)候，我們通常在整體類的構(gòu)造函數(shù)中直接實(shí)例化成員變量，而不是像聚合關(guān)系中作為一個(gè)參數(shù)傳進(jìn)來。

public class Head {  
    private Mouth mouth;  
  
    public Head() {  
        mouth = new Mouth(); //實(shí)例化成員類  
    } 
}  
  
public class Mouth {
}  

依賴（Dependeny）

依賴關(guān)系是一種使用關(guān)系，依賴關(guān)系體現(xiàn)在某個(gè)類的方法使用另一個(gè)類的對(duì)象作為參數(shù)，從而使用這個(gè)對(duì)象的內(nèi)容。比如駕駛員開車，在Driver類的drive()方法中將Car類型的對(duì)象car作為一個(gè)參數(shù)傳遞，以便在drive()方法中能夠調(diào)用car的move()方法，且駕駛員的drive()方法依賴車的move()方法

在UML中，依賴關(guān)系用帶箭頭的虛線表示，由依賴的一方指向被依賴的一方。比如在本例中，由 Driver 指向 Car。

依賴關(guān)系的圖例

通常，依賴關(guān)系的實(shí)現(xiàn)有三種方法：

• 將一個(gè)類的對(duì)象作為另一個(gè)類的方法的參數(shù)；
• 在一個(gè)類中的方法將另一個(gè)類的對(duì)象作為其局部變量；
• 在一個(gè)類的方法中調(diào)用另一個(gè)類的靜態(tài)方法；

public class Driver {  
    // 本例中使用了第一種方法來實(shí)現(xiàn) Driver 對(duì) Car 的依賴關(guān)系，并且 使用了 car 對(duì)象的 move 方法。
    public void drive(Car car) {  
        car.move();  
    }
}  
  
public class Car {  
    public void move() {  
        ......
    }
}  

泛化（Generalization）

泛化關(guān)系也就是繼承關(guān)系，描述了父類與子類的關(guān)系。

在UML中，泛化關(guān)系用帶空心三角形的直線來表示。

泛化關(guān)系的圖例

//父類  
public class Person { 
 
    protected String name;  
    protected int age;  
  
    public void move() {  
    }  

    public void say() {   
    }  
}  
  
//子類  
public class Student extends Person {  

    private String studentNo;  
  
    public void study() { 
    }  
}  
  

實(shí)現(xiàn)（Realization）

接口和類之間還存在一種實(shí)現(xiàn)(Realization)關(guān)系。類實(shí)現(xiàn)了接口，類中的操作實(shí)現(xiàn)了接口中所聲明的操作。

在UML中，類與接口之間的實(shí)現(xiàn)關(guān)系用帶空心三角形的虛線來表示。

實(shí)現(xiàn)關(guān)系的圖例

// 協(xié)議
public interface Vehicle {  
    public void move();  
}  
  
// 具體實(shí)現(xiàn)
public class Ship implements Vehicle {  
    public void move() {  
        ...... 
    }  
}  

// 具體實(shí)現(xiàn)
public class Car implements Vehicle {  
    public void move() {  
        ...... 
    }  
}  

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