類與類之間的六大關(guān)系

泛化 （ Generalization ) —> 表繼承關(guān)系

實(shí)現(xiàn) （ Realization )

關(guān)聯(lián) （ Association ）

聚合 （ Aggregation ）

組合 （ Compostion )

依賴 （ Dependency )

前言：

最近學(xué)校在上統(tǒng)一建模語言 UML ，也是畢業(yè)設(shè)計中需要用到。我感覺學(xué)會 UML 圖對編程的作用是很大的，將需要做的東西抽象出來，作圖，然后再進(jìn)行編碼，我覺得思路會比較清晰。所以打算把這個方面也好好掌握掌握。

希望這篇文章能夠給大家?guī)硇┰S收獲，讓大家趁興而歸。

一、單個類的類圖

一步一步來，我們先學(xué)學(xué)如何使用 UML 圖來表示單個類。

我先把類貼下面：

package uml;/*** @Author: crush* @Date: 2021-09-30 15:00* version 1.0*/ public class Person {private String name;private Integer age;private static String school="某小學(xué)";public static String nationality="中國";public Person() {}public Person(String name, Integer age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Integer getAge() {return age;}public void setAge(Integer age) {this.age = age;}public static String getSchool() {return school;}public static void setSchool(String school) {Person.school = school;}public static String getNationality() {return nationality;}public static void setNationality(String nationality) {Person.nationality = nationality;}public void selfIntroduction(String name, Integer age, String school){System.out.println("做一個自我介紹,我的名字是："+name+",今年"+age+"歲了,來自于"+school);} }

這個類還是非常簡單的哈，接下來就是要如何用一個類圖來進(jìn)行描述呢？

如下圖：

解釋：

上半部分是 Person 類的屬性，下半部分是 Person 類的方法

- name:String 描述的是：private String name;

-號：表示為私有屬性( private )，反過來 + :就表示 public

name：為屬性名稱

:xxx ：是表示屬性的類型的。此處為 String 類型

-School:String="某幼兒園" ：描述的是 private static String school="某小學(xué)";

下劃線是表示此屬性為 static（靜態(tài)屬性）

“某幼兒園” 表示有默認(rèn)值。 其他同上。

+ getNationality():String 描述的是

public static void setNationality(String nationality) {Person.nationality = nationality; }

和上面基本一樣，+ 表示 public ，下劃線表示 static 修飾，getNationality() 表示方法名，String 表示返回值為String類型。

但是平時中，我們通常都是多個類之間有關(guān)系，不是個孤零零的孤寡老人。

二、多個類之間的關(guān)系

表達(dá)多個類之間的關(guān)系有以下六種：

泛化 （ Generalization ) —> 表述繼承關(guān)系 （ 三角箭頭的實(shí)線，箭頭指向父類 ）

實(shí)現(xiàn) （ Realization ) （ 三角箭頭的虛線，箭頭指向接口 ）

關(guān)聯(lián) （ Association ） （ 普通箭頭的實(shí)心線，指向被擁有者 ）

聚合 （ Aggregation ） （ 空心菱形的實(shí)心線，菱形指向整體 ）

組合 （ Compostion ) （ 實(shí)心菱形的實(shí)線，菱形指向整體）

依賴 （ Dependency ) （ 箭頭的虛線，指向被使用者 ）

三、繼承和實(shí)現(xiàn)的類圖

3.1、繼承

【泛化關(guān)系】：是一種繼承關(guān)系，表示一般與特殊的關(guān)系，它指定了子類如何特化父類的所有特征和行為。例如：老虎是動物的一種，即有老虎的特性也有動物的共性

1）代碼

動物類：

public class Animal {private String name;private Integer age;public Animal() {}public Animal(String name, Integer age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Integer getAge() {return age;}public void setAge(Integer age) {this.age = age;} }

貓類繼承動物類：

public class Cat extends Animal {private String breeds;public Cat(String name, Integer age, String breeds) {super(name, age);this.breeds = breeds;}public String getBreeds() {return breeds;}public void setBreeds(String breeds) {this.breeds = breeds;}public void selfIntroduction(String name,Integer age,String breeds){System.out.println("我叫"+name+",是一只"+breeds+"品種的貓，今年"+age+"歲了，");} }

我們用類圖來表示這個關(guān)系。

4）圖示

箭頭要用對，不然關(guān)系就完全不一樣拉。

3.2、實(shí)現(xiàn)

【實(shí)現(xiàn)關(guān)系】：是一種類與接口的關(guān)系，表示類是接口所有特征和行為的實(shí)現(xiàn).

1) 代碼

吃睡接口，我們再讓動物類來實(shí)現(xiàn)他兩。

public interface Eat {void eat(); } public interface Sleep {void sleep(); } public class Animal implements Eat,Sleep{private String name;private Integer age;public Animal() {}public Animal(String name, Integer age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Integer getAge() {return age;}public void setAge(Integer age) {this.age = age;}@Overridepublic void eat() {System.out.println("吃東西");}@Overridepublic void sleep() {System.out.println("睡覺");} }

2) 圖示

四、關(guān)聯(lián)關(guān)系的類圖

【關(guān)聯(lián)關(guān)系】：是一種擁有的關(guān)系，它使一個類知道另一個類的屬性和方法；如：老師與學(xué)生，丈夫與妻子關(guān)聯(lián)可以是雙向的，也可以是單向的。雙向的關(guān)聯(lián)可以有兩個箭頭或者沒有箭頭，單向的關(guān)聯(lián)有一個箭頭。

我們增添一個出身地的類，每個動物都會有一個出生地的地方。

我們將這個出生地和動物關(guān)聯(lián)起來。

4.1、代碼

/*** @Author: crush* @Date: 2021-09-30 19:11* version 1.0* 出生地*/ public class Birthplace {private String birthplace;public Birthplace(String birthplace) {this.birthplace = birthplace;}public String getBirthplace() {return birthplace;}public void setBirthplace(String birthplace) {this.birthplace = birthplace;} }

與動物類關(guān)聯(lián)起來：

public class Animal implements Eat,Sleep{private String name;private Integer age;private Birthplace birthplace;public Animal() {}public Animal(String name, Integer age, Birthplace birthplace) {this.name = name;this.age = age;this.birthplace = birthplace;}public Birthplace getBirthplace() {return birthplace;}public void setBirthplace(Birthplace birthplace) {this.birthplace = birthplace;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Integer getAge() {return age;}public void setAge(Integer age) {this.age = age;}@Overridepublic void eat() {System.out.println("吃東西");}@Overridepublic void sleep() {System.out.println("睡覺");} }

在自我介紹方法中增添輸出。

public class Cat extends Animal {private String breeds;public Cat(String name, Integer age,Birthplace birthplace, String breeds) {super(name, age,birthplace);this.breeds = breeds;}public String getBreeds() {return breeds;}public void setBreeds(String breeds) {this.breeds = breeds;}public void selfIntroduction(String name,Integer age,String breeds,Birthplace birthplace){System.out.println("我叫"+name+",是一只"+breeds+"品種的貓，今年"+age+"歲了，出生于"+birthplace.getBirthplace());} }

4.2、圖示

五、聚合和組合關(guān)系的類圖

5.1、聚合

聚合 ( Aggregation ) : 是整體與部分的關(guān)系，且部分可以離開整體而單獨(dú)存在。如車和輪胎是整體和部分的關(guān)系，輪胎離開車仍然可以存在。
聚合關(guān)系是關(guān)聯(lián)關(guān)系的一種，是強(qiáng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系;關(guān)聯(lián)和聚合在語法上無法區(qū)分，必須考察具體的邏輯關(guān)系。

先說說我這個例子，我們再寫代碼。

【例子】每臺車都會有四個輪胎和一個引擎，輪胎離開車可以單獨(dú)存在的，引擎同樣也是。

1）代碼

public class Wheel {private String type;public Wheel(String type) {this.type = type;}public String getType() {return type;}public void setType(String type) {this.type = type;}public void move(){System.out.println("滾動！！！");} } public class Engine {private String type;public Engine(String type) {this.type = type;}public String getType() {return type;}public void setType(String type) {this.type = type;}public void start(){System.out.println("啟動引擎！！！");} } public class Car {private Wheel wheel;private Engine engine;public Car(Wheel wheel, Engine engine) {this.wheel = wheel;this.engine = engine;}public Wheel getWheel() {return wheel;}public void setWheel(Wheel wheel) {this.wheel = wheel;}public Engine getEngine() {return engine;}public void setEngine(Engine engine) {this.engine = engine;}public void go(){System.out.println("開車出去浪；啊");} }

用類圖如何表示勒，接著往下看👇

2）圖示

5.2、組合

組合 ( Composition ) : 是整體與部分的關(guān)系，但部分不能離開整體而單獨(dú)存在。如公司和部門是整體和部分的關(guān)系，沒有公司就不存在部門。還有如人由頭和身體組成，沒有了人，頭和身體還咋存在勒。
組合關(guān)系是關(guān)聯(lián)關(guān)系的一種，是比聚合關(guān)系還要強(qiáng)的關(guān)系，它要求普通的聚合關(guān)系中代表整體的對象負(fù)責(zé)代表部分的對象的生命周期。

1）代碼

public class Body {private double size;public Body(double size) {this.size = size;}public double getSize() {return size;}public void setSize(double size) {this.size = size;} } public class Body {private double size;public Body(double size) {this.size = size;}public double getSize() {return size;}public void setSize(double size) {this.size = size;} } public class Person2 {private String name;private Head head;private Body body;public Person2(String name, Head head, Body body) {this.name = name;this.head = head;this.body = body;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Head getHead() {return head;}public void setHead(Head head) {this.head = head;}public Body getBody() {return body;}public void setBody(Body body) {this.body = body;}public void say(){System.out.println("我會說話");} }

2）圖示

六、依賴關(guān)系的類圖

依賴（Dependency) 關(guān)系是一種使用關(guān)系，它是對象之間耦合度最弱的一種關(guān)聯(lián)方式，是臨時性的關(guān)聯(lián)。在代碼中，某個類的方法通過局部變量、方法的參數(shù)或者對靜態(tài)方法的調(diào)用來訪問另一個類（被依賴類）中的某些方法來完成一些職責(zé)。

在 UML 類圖中，依賴關(guān)系使用帶箭頭的虛線來表示，箭頭從使用類指向被依賴的類。如人與手機(jī)的關(guān)系圖，人通過手機(jī)的語音傳送方法打電話。

1、代碼

public class Phone {public void callUp(){System.out.println("與人通話");} } public class Person3 {private String name;public Person3(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public void callUp(Phone phone){System.out.println("使用手機(jī)打電話");phone.callUp();} // 下面這種方式也是依賴關(guān)系 // public void callUp(){ // Phone phone=new Phone(); // System.out.println("使用手機(jī)打電話"); // phone.callUp(); // } }

2、圖示

七、類關(guān)系的強(qiáng)弱

強(qiáng)弱關(guān)系：泛化 = 實(shí)現(xiàn) > 組合 > 聚合 > 關(guān)聯(lián) > 依賴

另外我們常常說的降低耦合性，也是降低類與類之間的關(guān)系。

八、自言自語

今天的文章就到這里了。

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總結(jié)

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