C++ UML類圖的使用解讀
基本概念
類圖(Class Diagram): 類圖是面向?qū)ο笙到y(tǒng)建模中最常用和最重要的圖,是定義其它圖的基礎(chǔ)。
類圖主要是用來顯示系統(tǒng)中的類、接口以及它們之間的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和關(guān)系的一種靜態(tài)模型。
類圖的3個(gè)基本組件:類名、屬性、方法。

在UML類圖中,常見的有以下幾種關(guān)系: 泛化(Generalization), 實(shí)現(xiàn)(Realization),關(guān)聯(lián)(Association),聚合(Aggregation,組合(Composition),依賴(Dependency)
1. 泛化(Generalization)
【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(dòng)物的一種,即有老虎的特性也有動(dòng)物的共性。
【箭頭指向】:帶三角箭頭的實(shí)線,箭頭指向父類

2. 實(shí)現(xiàn)(Realization)
【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).
【箭頭指向】:帶三角箭頭的虛線,箭頭指向接口

3. 關(guān)聯(lián)(Association)
【關(guān)聯(lián)關(guān)系】:是一種擁有的關(guān)系,它使一個(gè)類知道另一個(gè)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(gè)箭頭或者沒有箭頭,單向的關(guān)聯(lián)有一個(gè)箭頭。
【代碼體現(xiàn)】:成員變量
【箭頭及指向】:帶普通箭頭的實(shí)心線,指向被擁有者

上圖中,老師與學(xué)生是雙向關(guān)聯(lián),老師有多名學(xué)生,學(xué)生也可能有多名老師。但學(xué)生與某課程間的關(guān)系為單向關(guān)聯(lián),一名學(xué)生可能要上多門課程,課程是個(gè)抽象的東西他不擁有學(xué)生。
下圖為自身關(guān)聯(lián):

4. 聚合(Aggregation)
【聚合關(guān)系】: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。
【代碼體現(xiàn)】:成員變量
【箭頭及指向】:帶空心菱形的實(shí)心線,菱形指向整體

5. 組合(Composition)
【組合關(guān)系】: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。
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。
【代碼體現(xiàn)】:成員變量
【箭頭及指向】:帶實(shí)心菱形的實(shí)線,菱形指向整體

6. 依賴(Dependency)
【依賴關(guān)系】:是一種使用的關(guān)系,即一個(gè)類的實(shí)現(xiàn)需要另一個(gè)類的協(xié)助,所以要盡量不使用雙向的互相依賴.
【代碼表現(xiàn)】:局部變量、方法的參數(shù)或者對靜態(tài)方法的調(diào)用
【箭頭及指向】:帶箭頭的虛線,指向被使用者

各種關(guān)系的強(qiáng)弱順序:
泛化 = 實(shí)現(xiàn) > 組合 > 聚合 > 關(guān)聯(lián) > 依賴
下面這張UML圖,比較形象地展示了各種類圖關(guān)系:

多重性(Multiplicity) : 通常在關(guān)聯(lián)、聚合、組合中使用。就是代表有多少個(gè)關(guān)聯(lián)對象存在。使用數(shù)字…星號(數(shù)字)表示。如下圖,一個(gè)割接通知可以關(guān)聯(lián)0個(gè)到N個(gè)故障單。
UML實(shí)例分析
聯(lián)通客戶響應(yīng)OSS。系統(tǒng)有故障單、業(yè)務(wù)開通、資源核查、割接、業(yè)務(wù)重保、網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)性能等功能模塊?,F(xiàn)在我們抽出部分需求做為例子講解。
大家可以參照著類圖,好好理解。

- 通知分為一般通知、割接通知、重保通知。這個(gè)是繼承關(guān)系。
- NoticeService和實(shí)現(xiàn)類NoticeServiceImpl是實(shí)現(xiàn)關(guān)系。
- NoticeServiceImpl通過save方法的參數(shù)引用Notice,是依賴關(guān)系。同時(shí)調(diào)用了BaseDao完成功能,也是依賴關(guān)系。
- 割接通知和故障單之間通過中間類(通知電路)關(guān)聯(lián),是一般關(guān)聯(lián)。
- 重保通知和預(yù)案庫間是聚合關(guān)系。因?yàn)轭A(yù)案庫可以事先錄入,和重保通知沒有必然聯(lián)系,可以獨(dú)立存在。在系統(tǒng)中是手工從列表中選擇。刪除重保通知,不影響預(yù)案。
- 割接通知和需求單之間是聚合關(guān)系。同理,需求單可以獨(dú)立于割接通知存在。也就是說刪除割接通知,不影響需求單。
- 通知和回復(fù)是組合關(guān)系。因?yàn)榛貜?fù)不能獨(dú)立于通知存在。也就是說刪除通知,該條通知對應(yīng)的回復(fù)也要級聯(lián)刪除。
PS:還是那句話:以上類圖用Enterprise Architect 7.5所畫,在此推薦一下EA,非常不錯(cuò)。可以替代Visio和Rose了。Visio功能不夠強(qiáng)大,Rose太重。唯有EA比較合適。
重點(diǎn)講一下聚合和組合的關(guān)系:
聚合關(guān)系圖:

組合關(guān)系圖:

從代碼上看這兩種關(guān)系的區(qū)別在于:
構(gòu)造函數(shù)不同
雁群類:
public class GooseGroup
{
public Goose goose;
public GooseGroup(Goose goose)
{
this.goose = goose;
}
}大雁類:
public class Goose
{
public Wings wings;
public Goose()
{
wings=new Wings();
}
} 聚合關(guān)系的類里含有另一個(gè)類作為參數(shù)
**雁群類(GooseGroup)**的構(gòu)造函數(shù)中要用到大雁(Goose)作為參數(shù)把值傳進(jìn)來 大雁類(Goose)可以脫離雁群類而獨(dú)立存在
組合關(guān)系的類里含有另一個(gè)類的實(shí)例化
- 大雁類(Goose)在實(shí)例化之前 一定要先實(shí)例化翅膀類(Wings) 兩個(gè)類緊密耦合在一起 它們有相同的生命周期 翅膀類(Wings)不可以脫離大雁類(Goose)而獨(dú)立存在
- 信息的封裝性不同
- 在聚合關(guān)系中,客戶端可以同時(shí)了解雁群類和大雁類,因?yàn)樗麄兌际仟?dú)立的
- 而在組合關(guān)系中,客戶端只認(rèn)識大雁類,根本就不知道翅膀類的存在,因?yàn)槌岚蝾惐粐?yán)密的封裝在大雁類中。
總結(jié)
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。
相關(guān)文章
C++實(shí)現(xiàn)LeetCode(95.獨(dú)一無二的二叉搜索樹之二)
這篇文章主要介紹了C++實(shí)現(xiàn)LeetCode(95.獨(dú)一無二的二叉搜索樹之二),本篇文章通過簡要的案例,講解了該項(xiàng)技術(shù)的了解與使用,以下就是詳細(xì)內(nèi)容,需要的朋友可以參考下2021-07-07
CMake語法及CMakeList.txt簡單使用小結(jié)
Cmake主要用于開發(fā)跨平臺的C++項(xiàng)目,本文主要介紹了CMake語法及CMakeList.txt簡單使用小結(jié),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的可以了解一下2022-05-05
C語言 scanf輸入多個(gè)數(shù)字只能以逗號分隔的操作
這篇文章主要介紹了C語言 scanf輸入多個(gè)數(shù)字只能以逗號分隔的操作,具有很好的參考價(jià)值,希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧2020-12-12

