UML类图关系(泛化、继承、实现、依赖、关联、聚合、组合)
UML科普文,一篇文章掌握14种UML图
UML科普⽂,⼀篇⽂章掌握14种UML图前⾔上⼀篇⽂章写了⼀篇建造者模式,其中有⼏个UML类图,有的读者反馈看不懂了,我们今天就来解决⼀哈。
什么是UML?UML是Unified Model Language的缩写,中⽂是统⼀建模语⾔,是由⼀整套图表组成的标准化建模语⾔。
为什么要⽤UML?通过使⽤UML使得在软件开发之前,对整个软件设计有更好的可读性,可理解性,从⽽降低开发风险。
同时,也能⽅便各个开发⼈员之间的交流。
UML提供了极富表达能⼒的建模语⾔,可以让软件开发过程中的不同⼈员分别得到⾃⼰感兴趣的信息。
Page-Jones 在《Fundamental Object-Oriented Design in UML》⼀书中总结了UML的主要⽬的,如下:1. 为⽤户提供现成的、有表现⼒的可视化建模语⾔,以便他们开发和交换有意义的模型。
2. 为核⼼概念提供可扩展性 (Extensibility) 和特殊化 (Specialization) 机制。
3. 独⽴于特定的编程语⾔和开发过程。
4. 为了解建模语⾔提供⼀个正式的基础。
5. ⿎励⾯向对象⼯具市场的发展。
6. ⽀持更⾼层次的开发概念,如协作,框架,模式和组件。
7. 整合最佳的⼯作⽅法 (Best Practices)。
UML图有哪些?UML图分为结构图和⾏为图。
结构图分为类图、轮廓图、组件图、组合结构图、对象图、部署图、包图。
⾏为图⼜分活动图、⽤例图、状态机图和交互图。
交互图⼜分为序列图、时序图、通讯图、交互概览图。
UML图概览什么是类图?【概念】类图是⼀切⾯向对象⽅法的核⼼建模⼯具。
类图描述了系统中对象的类型以及它们之间存在的各种静态关系。
【⽬的】⽤来表⽰类、接⼝以及它们之间的静态结构和关系。
在类图中,常见的有以下⼏种关系。
泛化(Generalization)【泛化关系】是⼀种继承关系,表⽰⼦类继承⽗类的所有特征和⾏为。
【箭头指向】带三⾓箭头的实线,箭头指向⽗类。
UML类图的各符号含义
UML类图的各符号含义类图基本符号可拆分为虚线,箭头,实线,空心右三角,实心右三角,空心菱形和实心菱形。
由这些基本的图形进行组合构成了类图的基本符号。
这里要注意这几个符号的顺序,代表了类与类之间关系的耦合程度。
越向右耦合度越高。
其中虚线+箭头是表示即依赖的关系,实线+箭头表示关联的关系,虚线+空心右三角表示implements,实线+空心右三角表示的是泛化,即类的继承关系。
实线+空心菱形表示的是聚合的关系,实线+实心菱形则表示组合的关系。
另外一点是在看类图的时候要注意。
类图的思想其实也还没有脱离面向对象的思想,以某个类为中心,有些线是射入的而有些线是射出的。
射入的线表示的是这个类被哪些类所调用而射出的线则表示该类调用了哪些类,包括泛化,关联,依赖,聚合和组合四种关系。
这类似于离散数学中有关图部分的描述。
1. 类(Class):使用三层矩形框表示。
第一层显示类的名称,如果是抽象类,则就用斜体显示。
第二层是字段和属性。
第三层是类的方法。
注意前面的符号,‘+’表示public,‘-’表示private,‘#’表示protected。
2. 接口:使用两层矩形框表示,与类图的区别主要是顶端有<<interface>>显示。
第一行是接口名称。
第二行是接口方法。
3. 继承类(extends):用空心三角形+实线来表示。
4. 实现接口(implements):用空心三角形+虚线来表示5. 关联(Association):用实线箭头来表示,例如:燕子与气候6. 聚合(Aggregation):用空心的菱形+实线箭头来表示聚合:表示一种弱的‘拥有’关系,体现的是A对象可以包含B对象,但B对象不是A对象的一部分,例如:公司和员工组合(Composition):用实心的菱形+实线箭头来表示组合:部分和整体的关系,并且生命周期是相同的。
例如:人与手7. 依赖(Dependency):用虚线箭头来表示,例如:动物与氧气8. 基数:连线两端的数字表明这一端的类可以有几个实例,比如:一个鸟应该有两只翅膀。
UML类图关系泛化、继承、实现、依赖、关联、聚合、组合
继承、实现、依赖、关联、聚合、组合的联系与区别分别介绍这几种关系:继承实现指的是一个class 类实现interface 接口(可以是多个)的功能;实现是类与接口之间最常 见的关系;在Java 中此类关系通过关键字implements 明确标识,在设计时一般没有争 议性;依赖可以简单的理解,就是一个类A 使用到了另一个类B ,而这种使用关系是具有偶然性的、、 临时性的、非常弱的,但是B 类的变化会影响到A ;比如某人要过河,需要借用一条船, 此时人与船之间的关系就是依赖;表现在代码层面,为类B 作为参数被类A 在某个method 方法中使用;Inte rfare指的是一个类(称为子类、子接口)继承另外的一个类(称为父类、父接口)的功能,并可 以增加它自己的新功能的能力,继承是类与类或者接口与接口之间最常见的关系;在Java 中此类关系通过关键字extends 明确标识,在设计时一般没有争议性;b lnterface_BQlass_A ClaSs_B关联他体现的是两个类、或者类与接口之间语义级别的一种强依赖关系,比如我和我的朋友;这 种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的,一般是长期性的,而 且双方的关系一般是平等的、关联可以是单向、双向的;表现在代码层面,为被关联类B 以类属性的形式出现在关联类A 中,也可能是关联类A 引用了一个类型为被关联类B 的全 局变量;聚合聚合是关联关系的一种特例,他体现的是整体与部分、拥有的关系,即has-a 的关系,此 时整体与部分之间是可分离的,他们可以具有各自的生命周期,部分可以属于多个整体对象, 也可以为多个整体对象共享;比如计算机与CPU 、公司与员工的关系等;表现在代码层面, 和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分;组合组合也是关联关系的一种特例,他体现的是一种contains-a 的关系,这种关系比聚合更强, 也称为强聚合;他同样体现整体与部分间的关系,但此时整体与部分是不可分的,整体的生 命周期结束也就意味着部分的生命周期结束;比如你和你的大脑;表现在代码层面,和关联 关系是一致的,只能从语义级别来区分;对于继承、实现这两种关系没多少疑问,他们体现的是一种类与类、或者类与接口间的纵向 关系;其他的四者关系则体现的是类与类、或者类与接口间的引用、横向关系,是比较难区 分的,有很多事物间的关系要想准备定位是很难的,前面也提到,这几种关系都是语义级别Cl3ss A 十 depend<Qlass.B classBJ ;:;;VoidClass_B的,所以从代码层面并不能完全区分各种关系;但总的来说,后几种关系所表现的强弱程度依次为:组合>聚合>关联》依赖;聚合跟组合其实都属于关联只不过它们是两种特殊的关联因为本是同根生所以它们之间难 免会有相似之处下面让我们一起来看一下它们之间有何不同聚合与组合的概念相信不用我在此赘述大家就已经了解了下面直接上例子 程老师的《大话》里举大那个大雁的例子很贴切在此我就借用一下大雁喜欢热闹害怕孤独所 以它们一直过着群居的生活这样就有了雁群每一只大雁都有自己的雁群每个雁群都有好多 大雁大雁与雁群的这种关系就可以称之为聚合另外每只大雁都有两只翅膀大雁与雁翅的关 系就叫做组合有此可见聚合的关系明显没有组合紧密大雁不会因为它们的群主将雁群解散 而无法生存而雁翅就无法脱离大雁而单独生存一一组合关系的类具有相同的生命周期聚合关系图:构造函数不同雁群类:[csharp] view plaincopypublic class GooseGroup { public Goose goose; public GooseGroup(Goose goose) { this .goose = goose;} 10. }[csharp] view plaincopy1. 2. 3.4.5. 6.7. 8.9. 组合关系图:从从代码上看这两种关系的区别在于:1.public class GooseGroup2.{3.public Goose goose;4.5.6.public GooseGroup(Goose goose)7.{8.this.goose = goose;9.}10.}大雁类:[csharp] view plaincopy1.public class Goose2.{3.public Wings wings;4.5.public Goose()6.{7.wings=new Wings();8.}9.}[csharp] view plaincopy1.public class Goose2.{3.public Wings wings;4.5.public Goose()6.{7.wings=new Wings();8.}9.}聚合关系的类里含有另一个类作为参数雁群类(GooseGroup)的构造函数中要用到大雁(Goose)作为参数把值传进来大雁类(Goose)可以脱离雁群类而独立存在组合关系的类里含有另一个类的实例化大雁类(Goose)在实例化之前一定要先实例化翅膀类(Wings)两个类紧密耦合在一起它们有相同的生命周期翅膀类(Wings)不可以脱离大雁类(Goose)而独立存在信息的封装性不同在聚合关系中,客户端可以同时了解雁群类和大雁类,因为他们都是独立的而在组合关系中,客户端只认识大雁类,根本就不知道翅膀类的存在,因为翅膀类被严密的封装在大雁类中。
UML类图各符号含义
UML类图各符号含义类图基本符号可拆分为虚线,箭头,实线,空心右三角,实心右三角,空心菱形和实心菱形。
由这些基本的图形进行组合构成了类图的基本符号。
这里要注意这几个符号的顺序,代表了类与类之间关系的耦合程度。
越向右耦合度越高。
其中虚线+箭头是表示即依赖的关系,实线+箭头表示关联的关系,虚线+空心右三角表示implements,实线+空心右三角表示的是泛化,即类的继承关系。
实线+空心菱形表示的是聚合的关系,实线+实心菱形则表示组合的关系。
另外一点是在看类图的时候要注意。
类图的思想其实也还没有脱离面向对象的思想,以某个类为中心,有些线是射入的而有些线是射出的。
射入的线表示的是这个类被哪些类所调用而射出的线则表示该类调用了哪些类,包括泛化,关联,依赖,聚合和组合四种关系。
这类似于离散数学中有关图部分的描述。
1. 类(Class):使用三层矩形框表示。
第一层显示类的名称,如果是抽象类,则就用斜体显示。
第二层是字段和属性。
第三层是类的方法。
注意前面的符号,‘+’表示public,‘-’表示private,‘#’表示protected。
2. 接口:使用两层矩形框表示,与类图的区别主要是顶端有<<interface>>显示。
第一行是接口名称。
第二行是接口方法。
3. 继承类(extends):用空心三角形+实线来表示。
4. 实现接口(implements):用空心三角形+虚线来表示5. 关联(Association):用实线箭头来表示,例如:燕子与气候6. 聚合(Aggregation):用空心的菱形+实线箭头来表示聚合:表示一种弱的‘拥有’关系,体现的是A对象可以包含B对象,但B对象不是A对象的一部分,例如:公司和员工组合(Composition):用实心的菱形+实线箭头来表示组合:部分和整体的关系,并且生命周期是相同的。
例如:人与手7. 依赖(Dependency):用虚线箭头来表示,例如:动物与氧气8. 基数:连线两端的数字表明这一端的类可以有几个实例,比如:一个鸟应该有两只翅膀。
UML 之 C++类图关系全面剖析
UML 之 C++类图关系全面剖析UML的类图关系分为:关联、聚合/组合、依赖、泛化(继承)。
而其中关联又分为双向关联、单向关联、自身关联;下面就让我们一起来看看这些关系究竟是什么,以及它们的区别在哪里。
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。
UML图中类之间的关系_依赖,泛化,关联,聚合,组合,实现答辩
UML图中类之间的关系:依赖,泛化,关联,聚合,组合,实现1.2.3.4.5.6.类与类图1 类(Class封装了数据和行为,是面向对象的重要组成部分,它是具有相同属性、操作、关系的对象集合的总称。
2 在系统中,每个类具有一定的职责,职责指的是类所担任的任务,即类要完成什么样的功能,要承担什么样的义务。
一个类可以有多种职责,设计得好的类一般只有一种职责,在定义类的时候,将类的职责分解成为类的属性和操作(即方法)。
3 类的属性即类的数据职责,类的操作即类的行为职责一、依赖关系(Dependence依赖关系(Dependence):假设A类的变化引起了B 类的变化,则说名B类依赖于A类。
• 依赖关系(Dependency 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。
[java] view plaincopyprint?1. public class Driver2. {3. public void drive(Car car4. {5. car.move(;6. }7. ……8. }9. public class Car10. {11. public void move(12. {13. ......14. }15. ……16. }{car.move(;}……}public class Car{public void move({......}……}依赖关系有如下三种情况:1、A类是B类中的(某中方法的)局部变量;2、A类是B类方法当中的一个参数;3、A类向B类发送消息,从而影响B类发生变化;GeneralizationGeneralization A是B和C的父类,B,C具有公共类(父类)A,说明A是B,C的一般化(概括,也称泛化)• 泛化关系(Generalization也就是继承关系,也称为“is-a-kind-of”关系,泛化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。
C# uml图
C# UML类图UML类图有关联、聚合/组合、依赖、泛化(继承,实现)这样几种关系。
事实上关联、聚合/组合这几种关系很容易搞混。
比如图1.1在PowerDesigner中生成的代码都是一样的。
图1.1而什么时候使用关联,聚合/组合呢?1、关联当Class_A与Class_B有一种关系时使用,比如父子关系。
2、聚合/组合当Class_A与Class_B有包含关系,是has a的情况使用。
具体看如果Class_A 包含Class_B,而Class_A知道Class_B的生命周期,那就用组合;如果有包含关系却不知道生命周期,那就用聚合。
图1.2如图1.2,父亲(Father)让儿子(Son)去做一些事情,这就是关联。
而人(Person)有一个脑袋(Head),人死了,脑袋自然没用了,这就用组合。
电脑(Computer)有条内存,现在电脑坏掉了,但是内存还能用,这就是聚合。
反映成代码就是:1、关联public class Son{public void DoSomething() {}}public class Father{public Son son;public Father(Son son){this.son = son;}public void LetSonTodo() {son.DoSomething();}}2、组合public class Head{public void Think(){}}public class Person{public Head head;public Person(){head = new Head();}public void Think(){head.Think();}}3、聚合public class Memory{}public class Computer{public Memory memory;public Computer(Memory memory) {this.memory = memory;}}在C#中依赖也有特点。
UML类图中的符号解释
UML类图中的符号解释在UML的定义中,描述类和对象之间的关系,包括以下⼏种⽅式:依赖(Dependency)、关联(Association)、聚合(Aggregation)、组合(Composition)、泛化(Generalization)和实现(Realization)。
现分别说明如下:1. 依赖(Dependency)在uml中,“依赖”表⽰为带箭头的虚线,箭头指向被依赖的元素。
是类与类之间的连接,表⽰为⼀个类依赖于另⼀个类的定义,其中⼀个类的变化将影响另⼀个类。
依赖总是单向的,不应该存在双向依赖,这⼀点要特别注意。
更具体的说,依赖可以理解为:⼀个类(A)对不在其实例作⽤域内的另⼀个类或对象(B)的任何类型的引⽤。
⼤致包含以下⼏种情况:(1)局部变量;(2)⽅法的参数;(3)静态⽅法的调⽤;下⾯是依赖关系的uml⽰意图:2. 关联(Association)在uml中,关联表⽰为带箭头的实线。
关联可以是单向的,也可以是双向的。
如果是双向关联,则可以表⽰为双向箭头,或者没有箭头。
⼀般来说,系统设计应表现为单向关联,这样利于维护。
⼀个关联可以附加“多重性”的修饰符,表⽰两个类之间的数量关系。
关联可以理解为:⼀个类(A)持有另⼀个类或对象(B)。
具体表现为:(1)成员变量下⾯是关联关系的uml⽰例图:上⾯的关联表⽰,⼀个Employee持有(has)0个或多个TimeCard。
3. 聚合(Aggregation)在uml中,聚合关系表⽰为空⼼的菱形箭头线。
聚合关系是关联关系的⼀种,表⽰⼀种“强”关联关系。
对⽐与关联关系,两个类是处于同⼀个层次的。
⽽聚合关系,两个类处于不同的层次,强调了⼀个整体/局部的关系。
例如⼀辆汽车有⼀个引擎,4个轮胎。
在聚合关系中,体现了⼀种“弱拥有”的概念。
也就是说,对象A拥有对象B,但B并不是A的组成部分。
更具体的表现为,如果A由B聚合⽽成,则A包含B的全局对象,但B对象可以不在A对象创建时创建。
UML类图的各符号含义
UML类图的各符号含义类图基本符号可拆分为虚线,箭头,实线,空心右三角,实心右三角,空心菱形和实心菱形。
由这些基本的图形进行组合构成了类图的基本符号。
这里要注意这几个符号的顺序,代表了类与类之间关系的耦合程度。
越向右耦合度越高。
其中虚线+箭头是表示即依赖的关系,实线+箭头表示关联的关系,虚线+空心右三角表示implements,实线+ 空心右三角表示的是泛化,即类的继承关系。
实线+空心菱形表示的是聚合的关系,实线+实心菱形则表示组合的关系。
另外一点是在看类图的时候要注意。
类图的思想其实也还没有脱离面向对象的思想,以某个类为中心,有些线是射入的而有些线是射岀的。
射入的线表示的是这个类被哪些类所调用而射岀的线则表示该类调用了哪些类,包括泛化,关联,依赖,聚合和组合四种关系。
这类似于离散数学中有关图部分的描述。
1. 类(Class ):使用三层矩形框表示。
第一层显示类的名称,如果是抽象类,则就用斜体显示。
第二层是字段和属性。
第三层是类的方法。
注意前面的符号,’表示PUbliC,-表示PriVate, '表示ProteCted 。
2. 接口:使用两层矩形框表示,与类图的区别主要是顶端有VVinteface>>显示。
第一行是接口名称。
第二行是接口方法。
3. 继承类(extends ):用空心三角形+实线来表示。
4. 实现接口( implements ):用空心三角形+虚线来表示5. 关联(ASSOCiatiOn ):用实线箭头来表示,例如:燕子与气候6. 聚合(AggregatiOn ):用空心的菱形+实线箭头来表示聚合:表示一种弱的拥有'关系,体现的是A对象可以包含B对象,但B对象不是A对象的一部分,例如:公司和员工组合(Composition ):用实心的菱形+实线箭头来表示组合:部分和整体的关系,并且生命周期是相同的。
例如:人与手7. 依赖(DePendenCy ):用虚线箭头来表示,例如:动物与氧气8. 基数:连线两端的数字表明这一端的类可以有几个实例,比如:一个鸟应该有两只翅膀。
uml关系箭头
UML类图符号各种关系说明以及举例UML中描述对象和类之间相互关系的方式包括:依赖(Dependency),关联(Association),聚合(Aggregation),组合(Composition),泛化(Generalization),实现(Realization)等。
•依赖(Dependency):元素A的变化会影响元素B,但反之不成立,那么B和A的关系是依赖关系,B依赖A;类属关系和实现关系在语义上讲也是依赖关系,但由于其有更特殊的用途,所以被单独描述。
uml中用带箭头的虚线表示Dependency关系,箭头指向被依赖元素。
•泛化(Generalization):通常所说的继承(特殊个体 is kind of 一般个体)关系,不必多解释了。
uml中用带空心箭头的实线线表示Generalization关系,箭头指向一般个体。
•实现(Realize):元素A定义一个约定,元素B实现这个约定,则B和A的关系是Realize,B realize A。
这个关系最常用于接口。
uml中用空心箭头和虚线表示Realize关系,箭头指向定义约定的元素。
•关联(Association):元素间的结构化关系,是一种弱关系,被关联的元素间通常可以被独立的考虑。
uml中用实线表示Association关系,箭头指向被依赖元素。
•聚合(Aggregation):关联关系的一种特例,表示部分和整体(整体 hasa 部分)的关系。
uml中用带空心菱形头的实线表示Aggregation关系,菱形头指向整体。
•组合(Composition):组合是聚合关系的变种,表示元素间更强的组合关系。
如果是组合关系,如果整体被破坏则个体一定会被破坏,而聚合的个体则可能是被多个整体所共享的,不一定会随着某个整体的破坏而被破坏。
uml中用带实心菱形头的实线表示Composition关系,菱形头指向整体。
其中依赖(Dependency)的关系最弱,而关联(Association),聚合(Aggregation),组合(Composition)表示的关系依次增强。
Java类之间的关联关系
Java类之间的关联关系UML类图中的关系分为四种:泛化、依赖、关联、实现;关联关系又可以细化为聚合和组合。
一、泛化(Generalization )泛化是父类和子类之间的关系,子类继承父类的所有结构和行为。
在子类中可以增加新的结构和行为,也可以覆写父类的行为。
般用一个带空心箭头的实线表示泛化关系,UML图如下:Animal k Tig" j□泛化对应Java中继承关系,即子类继承父类中出private修饰外的所有东西(变量、方法等)。
示例代码:public class Animal {}public class Tiger exte nds Ani mal {}Tiger继承Animal,因此Tiger与Animal之间是泛化(继承)关系。
这个很好理解。
二、依赖(Dependency )依赖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事物,反之不成立。
在你想显示一个事物使用另一个事物时使用。
一般用一条指向被依赖事物的虚线表示,UML图如下:P CTFCTI Screwdriver+ screw (Screwfri通常情况下,依赖关系体现在某个类的方法使用另一个类作为参数。
代码示例:public class Screwdriver { 〃螺丝刀,作为人类的工具,是用来被人类使用的}public class Pers on{public void screw( Screwdriver src ){ //拧螺丝,需使用螺丝刀}}Person类的screw()方法在使用时就得传入一个Screwdriver类型的参数,这样Screwdriver的改变就会影响到Person,因此Person与Screwdriver之间就是依赖关系(Pers on 依赖于Screwdriver )。
三、关联(Association )是一种结构关系,说明一个事物的对象与另一个事物的对象相联系。
给定有关联的两个类,可以从一个类的对象得到另一个类的对象。
类图的六种关系
类图的六种关系类图是一种图形表达方式,用于描述类、对象和它们之间的关系。
一般来说,类图有六种关系,分别是继承关系、实现关系、关联关系、聚合关系、依赖关系和泛化关系。
首先,继承关系是指一个类从另一个类继承的关系。
这种关系有两个方面:父类和子类。
父类是被继承的类,也称为基类;子类是从父类继承而来的类,也称为派生类。
子类可以获得父类的特性,并且可以为其添加新的特性。
其次,实现关系表示一个类实现一个接口。
实现关系可以分为两个方面:接口和实现类。
接口是一组公共方法,该接口定义了一系列功能,但没有实现具体功能;而实现类则是实现接口中所有功能的类。
实现关系可以让多个对象共享接口中的定义,从而减少代码的重复编写。
再次,关联关系是指类之间的相互关系。
关联关系有两种形式:一种是单项关联,另一种是双向关联。
单项关联是指一个类将另一个类作为自己的一部分,而另一个类则不会将这个类作为自己的一部分;双向关联则是指两个类彼此拥有对方的实例。
关联关系也可以分为强关联和弱关联。
强关联意味着两个实例中的一个必须存在,而弱关联则表示两个实例间的关联可以不存在。
第四,聚合关系也是一种关联关系,它表示一个对象可以包含多个相关对象,但是这些对象不会因另一个对象的状态改变而改变。
这种关系可以分为三种类型:单点聚合、集合聚合和组合聚合。
单点聚合表示一个类可以包含一个成员,而集合聚合则表示一个类可以包含多个成员;组合聚合则表示一个类可以包含一组元素,这些元素可以是另外一个类或一组其他对象的集合。
第五,依赖关系是一种类与类之间的关系,它表示一个类依赖于另一个类,以完成其功能。
这种关系分为两种类型:强依赖和弱依赖。
强依赖是指一个类必须依赖另一个类,以完成其功能;而弱依赖则是指一个类可以选择依赖另一个类,但不是必须依赖另一个类。
最后,泛化关系是指一个类从另一个类继承而来的关系。
这种关系有两个方面:抽象类和具体类。
抽象类是一种属性和行为的集合,由此可以派生出具体类;而具体类则是从抽象类继承而来的类,它们可以继承抽象类的属性和行为,并且可以添加新的属性和行为。
UML的类图关系(c#实例)
UML的类图关系(c#实例)UML的类图关系分为:关联、聚合/组合、依赖、泛化(继承)。
/// <summary>/// UML类图关系:关联/// </summary>#region 双向关联:双方都拥有对方的一个指针,当然也可以是引用或者是值。
C1-C2class C1{public C2 theC2 = new C2();};class C2{public C1 theC1 = new C1();};#endregion#region 单向关联:C3有C4的指针,而C4对C3一无所知。
C3->C4class C3{public C4 theC4 = new C4();};class C4{};#endregion#region 自身关联(反身关联):自己引用自己,带着一个自己的引用。
class C14{public C14 theC14 = new C14();};#endregion/// <summary>/// UML类图关系: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。
/// </summary>//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)。
class C9{public C10 theC10 = new C10();};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,//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。
class C7{public C8 theC8 = new C8();};class C8{};//可以看到,代码和聚合是一样的。
uml的四种事物的含义和作用
uml的四种事物的含义和作用UML(UnifiedModelingLanguage)是一种标准化语言,它可用来描述、设计、构建和文档化软件系统。
它是一种图式语言,可以用于各种领域,包括面向对象的系统分析和设计、软件开发、系统集成和业务流程等。
UML的发展和实施为软件设计师提供了一种能够使多方合作工作的更加有效的方法。
UML包含四种核心事物,它们的含义及作用如下:1.构元素结构元素是UML图标系统中最基本的元素。
它们用来表示类、对象及其它结构上的构件。
结构元素包括:(1)类:表示可交互的对象和它们的操作。
它们用于描述软件系统中各个实体及其行为之间的关联;(2)对象:表示实体,比如硬件设备、人员等;(3)参数:表示操作在它们的定义上所需要和所接受的参数;(4)异常:表示实体可以启动的异常响应。
2.接元素连接元素是UML图标系统中的重要元素,它们用来表示类、对象和其它结构元素之间的关系。
连接元素包括:(1)依赖:表示一个对象变化会引起另一个对象变化;(2)泛化:表示一个对象的实体属性会受另一个对象内部属性的影响;(3)实现:表示一个类实现另一个类;(4)关联:表示两个对象之间的联系。
3.为元素行为元素是UML图标系统中的重要元素,它们用来表示对象之间的行为以及这些行为的实施和执行过程。
行为元素包括:(1)活动:表示一系列动作的执行;(2)状态:表示一个对象处于某种状态;(3)事件:表示发生在一个对象内部的变化;(4)通信:表示两个对象之间的消息传递。
4.释元素注释元素是UML图标系统中常用的元素,它们可以用来帮助理解UML图标,也可以用来指示可能影响图标内容的代码内容。
注释元素包括:(1)图标说明:用于补充具体的图标内容;(2)注释框:用于提供更多的信息;(3)代码注释:用于为结构元素提供具体的语言说明;(4)领域注释:用于引用领域模型的定义。
以上就是UML的四种核心事物的含义和作用。
UML图标语言可以有效地帮助软件设计师建模,以表示软件系统结构及其行为和交互,从而更好地促进软件设计和开发,使多方之间的联系和合作变得更加有效。
依赖关系、关联关系、聚合关系、组合关系、泛化关系和实现关系
依赖关系、关联关系、聚合关系、组合关系、泛化关系和实现
关系
依赖关系:表示一个类的变化会影响另一个类,但两个类之间并不存在拥有和共享的关系。
类之间通过参数传递、方法调用等方式产生依赖关系。
关联关系:表示两个类之间的联系,强调的是它们之间的共享。
关联关系可以是单向的或双向的,可以是一对一的、一对多的或多对多的。
聚合关系:表示整体与部分之间的关系,整体对象拥有部分对象,但部分对象不是整体对象的一部分。
聚合关系是一种弱关联关系,两个对象的生命周期可以独立。
组合关系:也表示整体与部分之间的关系,但部分对象是整体对象的一部分,没有它们整体对象就无法存在。
组合关系是一种强关联关系,两个对象的生命周期是相互依赖的。
泛化关系:表示一个类是另一个类的特殊形式,继承关系的表示方式之一。
泛化关系体现了一种继承和特化的关系,子类继承了父类的属性和方法,并可以进行扩展和覆盖。
实现关系:表示一个类实现了一个接口,接口可以定义一组规范,类需要实现这些规范中定义的方法。
实现关系实现了一种接口或协议,在面向对象的编程中强调了一种规范和标准的约定。
类与类之间的关系--泛化,关联,依赖,实现
类与类之间的关系--泛化,关联,依赖,实现类,对象是⾯向对象的基础,类与类之间的关系是⾯向对象不可或缺的⼀部分。
以下将从类的关系定义,UML中的符号表⽰,代码实现三⽅⾯介绍类与类之间的关系。
1、泛化(Generalization):也成为继承关系。
指⼀个类(⼦类或者⼦接⼝)继承另外⼀个类(⽗类或者⽗接⼝)的功能。
并能够添加⾃⼰的功能。
在程序程序中⽤keywordextends明⽩标识,在UML设计中⽤空三⾓和实线表⽰。
从⼦类指向⽗类。
或者⼦接⼝指向⽗接⼝。
如图代码:public class Cat {public Cat(){}public void Eat(){}public void Run(){}public void Walk(){}}⼦类演⽰样例public class WhiteCat extends Cat {public WhiteCat(){}public void Eat(){}public void Run(){}public void Walk(){}}2、实现(Realize)是指⼀个class 实现interface接⼝的功能,⽤keywordimplements标识。
在UML设计中⽤⼀条带空⼼箭头的虚线表⽰,箭头指向接⼝。
如图代码:public interface Iaction {public void drink();public void eat();}public class dog implements Iaction {public dog(){}public void finalize() throws Throwable {}public void drink(){}public void eat(){}}3、依赖(Dependency)是指⼀个类A使⽤到了还有⼀个类B,⽽这样的使⽤关系是具有偶然性、暂时性。
可是类B的变化会影响到类A。
表如今代码层⾯,为类B作为參数被类A在某个⽅法中使⽤。
类图由类及类与类之间的关系组成常有关联泛化继承
例如,在自动售货机系统中,张三投入硬币购 买矿泉水,系统收到钱后把矿泉水送出来,上述过 程就是一个脚本;李四投币买可乐,但是可乐已卖 完了,于是系统给出提示信息并把钱退还给李四, 这个过程是另一个脚本。 3. 行为者(Actor) 行为者是指与系统交互的人或其他系统,它代 表外部实体。使用用例并且与系统交互的任何人或 物都是行为者。 行为者代表一种角色,而不是某个具体的人或 物。事实上,一个具体的人可以充当多种不同角色。
状态图中两个状态之间带箭头的连线称为状态 转换,箭头指明了转换方向。状态变迁通常是由事 件触发的,在这种情况下应在表示状态转换的箭头 线上标出触发转换的事件表达式;如果在箭头线上 未标明事件,则表示在源状态的内部活动执行完之 后自动触发转换。
事件表达式的语法如下: 事件说明[守卫条件]/动作表达式 事件说明的语法为:事件名(参数表)。 守卫条件是一个布尔表达式。如果同时使用事 件说明和守卫条件,则当且仅当事件发生且布尔表 达式为真时,状态转换才发生。如果只有守卫条件 没有事件说明,则只要守卫条件为真状态转换就发 生。 动作表达式是一个过程表达式,当状态转换开 始时执行该表达式。 图3.3给出了状态图中使用的主要符号。
9.6.1 用例图(Use-Case Diagram)
UML提供的用例图也是进行需求分析和建立功能模型 的强有力工具,称为用例模型。它描述了开发者和用户对 需求规格所达成的共识。 模型元素有系统、行为者、用例及用例之间的关系。 图9.17是自动售货机系统的用例图。 1. 系统(System) 系统被看作是一个提供用例的黑盒子,内部如何工作、 用例如何实现,这些对于建立用例模型来说都是不重要的。 代表系统的方框的边线表示系统的边界,用于划定系 统的功能范围,定义了系统所具有的功能。描述该系统功 能的用例置于方框内,代表外部实体的行为者置于方框外。
UML各种图总结-精华
UML各种图总结-精华UML(UnifiedModelingLanguage)是一种统一建模语言,为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。
下面将对UML的九种图+包图的基本概念进行介绍以及各个图的使用场景。
一、基本概念如下图所示,UML图分为用例视图、设计视图、进程视图、实现视图和拓扑视图,又可以静动分为静态视图和动态视图。
静态图分为:用例图,类图,对象图,包图,构件图,部署图。
动态图分为:状态图,活动图,协作图,序列图。
1、用例图(UseCaseDiagrams):用例图主要回答了两个问题:1、是谁用软件。
2、软件的功能。
从用户的角度描述了系统的功能,并指出各个功能的执行者,强调用户的使用者,系统为执行者完成哪些功能。
2、类图(ClassDiagrams):用户根据用例图抽象成类,描述类的内部结构和类与类之间的关系,是一种静态结构图。
在UML类图中,常见的有以下几种关系:泛化(Generalization),实现(Realization),关联(Association),聚合(Aggregation),组合(Composition),依赖(Dependency)。
各种关系的强弱顺序:泛化=实现>组合>聚合>关联>依赖2.1.泛化【泛化关系】:是一种继承关系,表示一般与特殊的关系,它指定了子类如何继承父类的所有特征和行为。
例如:老虎是动物的一种,即有老虎的特性也有动物的共性。
2.2.实现【实现关系】:是一种类与接口的关系,表示类是接口所有特征和行为的实现。
2.3.关联【关联关系】:是一种拥有的关系,它使一个类知道另一个类的属性和方法;如:老师与学生,丈夫与妻子关联可以是双向的,也可以是单向的。
双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头,单向的关联有一个箭头。
【代码体现】:成员变量2.4.聚合【聚合关系】:是整体与部分的关系,且部分可以离开整体而单独存在。
UML类图(下):关联、聚合、组合、依赖
UML类图(下):关联、聚合、组合、依赖前⾔上⼀篇⽂章,讲了UML类图中类、继承、实现三种关系及其在UML类图中的画法,本⽂将接着上⽂的内容,继续讲讲对象之间的其他⼏种关系,主要就是关联、聚合、组合、依赖,下⾯开始⽂章的内容。
注意1:⼦类中覆盖了⽗类的abstract⽅法,⽅法名再次出现。
注意2:⽆论哪种关系,箭头指向被依赖⽅。
关联关系关联(Assocition)关系是类与类之间最常见的⼀种关系,它是⼀种结构化的关系,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。
在UML类图中,⽤实线连接有关联关系的对象所对应的类,在Java中通常将⼀个类的对象作为另⼀个类的成员变量。
关联关系分单向关联、双向关联、⾃关联,逐⼀看⼀下。
1、单向关联关系单向关联指的是关联只有⼀个⽅向,⽐如顾客(Customer)拥有地址(Address),其Java实现为:public class Address{}public class Customer{private Address address;}UML的画法为:2、双向关联关系默认情况下的关联都是双向的,⽐如顾客(Customer)购买商品(Product),反之,卖出去的商品总是与某个顾客与之相关联,这就是双向关联。
Java类的写法为:public class Product{private Customer customer;}public class Customer{private Product[] product;}对应的UML类图应当是:3、⾃关联关系⾃关联,指的就是对象中的属性为对象本⾝,这在链表中⾮常常见,单向链表Node中会维护⼀个它的前驱Node,双向链表Node中会维护⼀个它的前驱Node和⼀个它的后继Node。
就以单向链表为例,它的Java写法为:public class Node{private Node nextNode;}对应的UML类图应当是:聚合关系聚合(Aggregation)关系表⽰整体与部分的关系。
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继承、实现、依赖、关联、聚合、组合的联系与区别分别介绍这几种关系:继承指的是一个类(称为子类、子接口)继承另外的一个类(称为父类、父接口)的功能,并可以增加它自己的新功能的能力,继承是类与类或者接口与接口之间最常见的关系;在Java 中此类关系通过关键字extends明确标识,在设计时一般没有争议性;实现指的是一个class类实现interface接口(可以是多个)的功能;实现是类与接口之间最常见的关系;在Java中此类关系通过关键字implements明确标识,在设计时一般没有争议性;依赖可以简单的理解,就是一个类A使用到了另一个类B,而这种使用关系是具有偶然性的、、临时性的、非常弱的,但是B类的变化会影响到A;比如某人要过河,需要借用一条船,此时人与船之间的关系就是依赖;表现在代码层面,为类B作为参数被类A在某个method方法中使用;关联他体现的是两个类、或者类与接口之间语义级别的一种强依赖关系,比如我和我的朋友;这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的,一般是长期性的,而且双方的关系一般是平等的、关联可以是单向、双向的;表现在代码层面,为被关联类B以类属性的形式出现在关联类A中,也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量;聚合聚合是关联关系的一种特例,他体现的是整体与部分、拥有的关系,即has-a的关系,此时整体与部分之间是可分离的,他们可以具有各自的生命周期,部分可以属于多个整体对象,也可以为多个整体对象共享;比如计算机与CPU、公司与员工的关系等;表现在代码层面,和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分;组合组合也是关联关系的一种特例,他体现的是一种contains-a的关系,这种关系比聚合更强,也称为强聚合;他同样体现整体与部分间的关系,但此时整体与部分是不可分的,整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束;比如你和你的大脑;表现在代码层面,和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分;对于继承、实现这两种关系没多少疑问,他们体现的是一种类与类、或者类与接口间的纵向关系;其他的四者关系则体现的是类与类、或者类与接口间的引用、横向关系,是比较难区分的,有很多事物间的关系要想准备定位是很难的,前面也提到,这几种关系都是语义级别的,所以从代码层面并不能完全区分各种关系;但总的来说,后几种关系所表现的强弱程度依次为:组合>聚合>关联>依赖;聚合跟组合其实都属于关联只不过它们是两种特殊的关联因为本是同根生所以它们之间难免会有相似之处下面让我们一起来看一下它们之间有何不同聚合与组合的概念相信不用我在此赘述大家就已经了解了下面直接上例子程老师的《大话》里举大那个大雁的例子很贴切在此我就借用一下大雁喜欢热闹害怕孤独所以它们一直过着群居的生活这样就有了雁群每一只大雁都有自己的雁群每个雁群都有好多大雁大雁与雁群的这种关系就可以称之为聚合另外每只大雁都有两只翅膀大雁与雁翅的关系就叫做组合有此可见聚合的关系明显没有组合紧密大雁不会因为它们的群主将雁群解散而无法生存而雁翅就无法脱离大雁而单独生存——组合关系的类具有相同的生命周期聚合关系图:组合关系图:从从代码上看这两种关系的区别在于:构造函数不同雁群类:[csharp]view plaincopy1.public class GooseGroup2. {3.public Goose goose;4.5.6.public GooseGroup(Goose goose)7. {8.this.goose = goose;9. }10. }[csharp]view plaincopy1.public class GooseGroup2. {3.public Goose goose;4.5.6.public GooseGroup(Goose goose)7. {8.this.goose = goose;9. }10. }大雁类:[csharp]view plaincopy1.public class Goose2.{3.public Wings wings;4.5.public Goose()6. {7. wings=new Wings();8. }9.}[csharp]view plaincopy1.public class Goose2.{3.public Wings wings;4.5.public Goose()6. {7. wings=new Wings();8. }9.}聚合关系的类里含有另一个类作为参数雁群类(GooseGroup)的构造函数中要用到大雁(Goose)作为参数把值传进来大雁类(Goose)可以脱离雁群类而独立存在组合关系的类里含有另一个类的实例化大雁类(Goose)在实例化之前一定要先实例化翅膀类(Wings)两个类紧密耦合在一起它们有相同的生命周期翅膀类(Wings)不可以脱离大雁类(Goose)而独立存在信息的封装性不同在聚合关系中,客户端可以同时了解雁群类和大雁类,因为他们都是独立的而在组合关系中,客户端只认识大雁类,根本就不知道翅膀类的存在,因为翅膀类被严密的封装在大雁类中。
-------------------------------------------------------------------------------------------------------UML-泛化、关联、聚合、组合、依赖一、泛化关系(generalization)1.说明表示类与类之间的继承关系,接口与接口之间的继承关系,或类对接口的实现关系。
一般化的关系是从子类指向父类的,与继承或实现的方法相反。
2.例图3.表现父类父类实例=new 子类();4.举例class Animal{};class Tigger : public Animal{};class Dog : public Animal{};Animal* pAnimal = new Dog;二、关联关系(association)1.说明对于两个相对独立的对象,当一个对象的实例与另一个对象的一些特定实例存在固定的对应关系时,这两个对象之间为关联关系。
表示类与类之间的联接,有双向关联和单向关联,双向关联有两个箭头或者没有箭头,单向关联有一个箭头,表示关联的方向。
关联关系以实例变量的形式存在,在每一个关联的端点,还可以有一个基数(multiplicity),表明这一端点的类可以有几个实例。
2.例图3.表现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。
关联关系是使用实例变量来实现。
4.举例//eg.1//单向关联class Person{};class Friend{Person* mpPerson;};//eg.2//双向关联class A;class B{A* pA;};class A{B* pB;};//eg.3//自身关联class C{C* pC;};三、聚合关系(aggregation)1.说明:关联关系的一种,是强的关联关系。
聚合是整体和个体的关系。
聚合关系也是通过实例变量实现的。
例如汽车、发动机、轮胎,一个汽车对象由一个发动机对象,四个轮胎对象组成。
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。
2.例图3.表现与关联关系一样,聚合关系也是通过实例变量来实现这样关系的。
关联关系和聚合关系来语法上是没办法区分的,从语义上才能更好的区分两者的区别。
4.举例class CPU{};class Memory{};class Computer{CPU* mpCPU;Memory* mpMemory;};四、组合关系(合成关系)(composition)1.说明:合成关系也是关联关系的一种,是比聚合关系更强的关系。
合成关系是不能共享的。
例如人有四肢、头等。
表示类之间整体和部分的关系,组合关系中部分和整体具有统一的生存期。
一旦整体对象不存在,部分对象也将不存在。
部分对象与整体对象之间具有共生死的关系。
2.例图3.表现4.举例//同聚合关系,不过说语义不同class Leg{};class Arm{};class Person{Leg mLeg;Arm mArm;};五、依赖关系(Dependency)1.说明:对于两个相对独立的对象,当一个对象负责构造另一个对象的实例,或者依赖另一个对象的服务时,这两个对象之间主要体现为依赖关系。
与关联关系不同的是,依赖关系是以参数变量的形式传入到依赖类中的,依赖是单向的,要避免双向依赖。
一般来说,不应该存在双向依赖。
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。
2.例图3.表现依赖关系表现在局部变量,方法的参数,以及对静态方法的调用4.举例class Car{};class House{};class Person{void buy(Car& car){}void buy(House* pHouse){}};六、关系之间的区别1.聚合与组合(1)聚合与组合都是一种结合关系,只是额外具有整体-部分的意涵。
(2)部件的生命周期不同聚合关系中,整件不会拥有部件的生命周期,所以整件删除时,部件不会被删除。
再者,多个整件可以共享同一个部件。
组合关系中,整件拥有部件的生命周期,所以整件删除时,部件一定会跟着删除。
而且,多个整件不可以同时间共享同一个部件。
(3)聚合关系是“has-a”关系,组合关系是“contains-a”关系。
2.关联和聚合(1)表现在代码层面,和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分。
(2)关联和聚合的区别主要在语义上,关联的两个对象之间一般是平等的,例如你是我的朋友,聚合则一般不是平等的。
(3)关联是一种结构化的关系,指一种对象和另一种对象有联系。
(4)关联和聚合是视问题域而定的,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。
3.关联和依赖(1)关联关系中,体现的是两个类、或者类与接口之间语义级别的一种强依赖关系,比如我和我的朋友;这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的,一般是长期性的,而且双方的关系一般是平等的。
(2)依赖关系中,可以简单的理解,就是一个类A使用到了另一个类B,而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的,但是B类的变化会影响到A。
4.综合比较这几种关系都是语义级别的,所以从代码层面并不能完全区分各种关系;但总的来说,后几种关系所表现的强弱程度依次为:组合>聚合>关联>依赖;-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------UML 线条箭头关系后面的例子将针对某个具体目的来独立地展示各种关系。