通过简单例子 | 快速理清 UML类图中六大关系

2022-10-31 15:11:30 浏览数 (1)

类与类之间的六大关系

  1. 泛化 （ Generalization ) —> 表继承关系
  2. 实现 （ Realization )
  3. 关联 （ Association ）
  4. 聚合 （ Aggregation ）
  5. 组合 （ Compostion )
  6. 依赖 （ Dependency )

前言：

最近学校在上统一建模语言 UML ，也是毕业设计中需要用到。我感觉学会 UML 图对编程的作用是很大的，将需要做的东西抽象出来，作图，然后再进行编码，我觉得思路会比较清晰。所以打算把这个方面也好好掌握掌握。

希望这篇文章能够给大家带来些许收获，让大家趁兴而归。

一、单个类的类图

一步一步来，我们先学学如何使用 UML 图来表示单个类。

我先把类贴下面：

代码语言：javascript复制
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="某小学";

    public static String nationality="中国";

    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("做一个自我介绍,我的名字是：" name ",今年" age "岁了,来自于" school);
    }
}

这个类还是非常简单的哈，接下来就是要如何用一个类图来进行描述呢？

如下图：

解释：

上半部分是 Person 类的属性，下半部分是 Person 类的方法

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

-号：表示为私有属性( private )，反过来 :就表示 public

name：为属性名称

:xxx ：是表示属性的类型的。此处为 String 类型

-School:String="某幼儿园" ：描述的是 private static String school="某小学";

下划线是表示此属性为 static（静态属性）

“某幼儿园” 表示有默认值。 其他同上。

getNationality():String 描述的是

代码语言：javascript复制
public static void setNationality(String nationality) {
    Person.nationality = nationality;
}

和上面基本一样， 表示 public ，下划线表示 static 修饰，getNationality() 表示方法名，String 表示返回值为String类型。

但是平时中，我们通常都是多个类之间有关系，不是个孤零零的孤寡老人。

二、多个类之间的关系

表达多个类之间的关系有以下六种：

  1. 泛化 （ Generalization ) —> 表述继承关系 （ 三角箭头的实线，箭头指向父类 ）
  2. 实现 （ Realization ) （ 三角箭头的虚线，箭头指向接口 ）
  3. 关联 （ Association ） （ 普通箭头的实心线，指向被拥有者 ）
  4. 聚合 （ Aggregation ） （ 空心菱形的实心线，菱形指向整体 ）
  5. 组合 （ Compostion ) （ 实心菱形的实线，菱形指向整体）
  6. 依赖 （ Dependency ) （ 箭头的虚线，指向被使用者 ）

三、继承和实现的类图

3.1、继承

【泛化关系】：是一种继承关系，表示一般与特殊的关系，它指定了子类如何特化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

1）代码

动物类：

代码语言：javascript复制
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;
    }
}

猫类继承动物类：

代码语言：javascript复制
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 "品种的猫，今年" age "岁了，");
    }
}

我们用类图来表示这个关系。

4）图示

箭头要用对，不然关系就完全不一样拉。

3.2、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.

1) 代码

吃睡接口，我们再让动物类来实现他两。

代码语言：javascript复制
public interface Eat {
    void eat();
}
代码语言：javascript复制
public interface Sleep {
    void sleep();
}
代码语言：javascript复制
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;
    }
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("吃东西");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("睡觉");
    }
}
2) 图示

四、关联关系的类图

【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。

我们增添一个出身地的类，每个动物都会有一个出生地的地方。

我们将这个出生地和动物关联起来。

4.1、代码

代码语言：javascript复制
/**
 * @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;
    }
}

与动物类关联起来：

代码语言：javascript复制
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;
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("吃东西");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("睡觉");
    }
}

在自我介绍方法中增添输出。

代码语言：javascript复制
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 "品种的猫，今年" age "岁了，出生于" birthplace.getBirthplace());
    }
}

4.2、图示

五、聚合和组合关系的类图

5.1、聚合

聚合 ( Aggregation ) : 是整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单独存在。如车和轮胎是整体和部分的关系，轮胎离开车仍然可以存在。 聚合关系是关联关系的一种，是强的关联关系;关联和聚合在语法上无法区分，必须考察具体的逻辑关系。

先说说我这个例子，我们再写代码。

【例子】每台车都会有四个轮胎和一个引擎，轮胎离开车可以单独存在的，引擎同样也是。

1）代码
代码语言：javascript复制
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("滚动！！！");
    }
}
代码语言：javascript复制
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("启动引擎！！！");
    }
}
代码语言：javascript复制
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("开车出去浪；啊");
    }
}

用类图如何表示勒，接着往下看

编程算法 uml 面向对象编程 c++

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