0.UML图入门——学习《大话设计模式》笔记

《大话设计模式》中讲述了UML类图的基本用法，做此笔记加深理解。

注：上图来源于《大话设计模式》

上图中设计的关键术语为：继承、实现、聚合、组合、关联、依赖。

要想弄清楚UML图的原理，必须深入理解上述六大术语的基本含义。

• 继承表示：

//鸟类
class Bird
{
public:
    void layeggs() {

    }

private:
    string color;
};

//大雁类继承自鸟类
class wildGoose : public Bird
{
public:
    void layeggs() {

    }
    void fly() {

    }
};

//鸭子类继承自鸟类
class duck : public Bird
{
    void layeggs() {

    }
    void swimming() {

    }
};

继承关系为is-a关系，上述关系中，大雁、鸭子、企鹅均属于鸟类，则其继承自鸟类，其中，箭头方向所指动物类。

• 实现表示：（在C++中继承自抽象类也选用此种表示方式）

//动物类
class Animal
{
public:
    //声明了纯虚函数的类，都成为抽象类。
    virtual void live() = 0;

private:
    string food;
};

//鸟类继承自动物类
class Bird : public Animal
{
public:
    void layeggs() {

    }
    void fly() {

    }
private:
    string teeth;
};

在Java中有接口的概念，上图中大雁实现了飞翔接口；在C++中，动物类为抽象类，鸟类继承自抽象类，同样适用虚线进行表示。

• 聚合表示：

//大雁类继承自鸟类
class wildGoose : public Bird
{
public:
    void layeggs() {

    }
    void fly() {

    }
};

//雁群类
class wildGooseGroup
{
public:
    wildGoose *wildgoose;
public:
    wildGooseGroup(wildGoose *wildgoose) {
        this->wildgoose = wildgoose;
    }
    wildGooseGroup() {

    }
};

聚合表示个体与整体的关系，可以表示为 has-a ，但是需要注意的是个体与整体属于外在的构成，即一个对象参与构成了一个整体，如同学生组成班级的关系，即使整体不存在的情况下，个体还是可以存在的，即两者之间生命周期不同步。

• 组合表示：

//翅膀类
class Wings
{
public:
    Wings(){}
    ~Wings(){}
};

//大雁类继承自鸟类
class wildGoose : public Bird
{
public:
    void layeggs() {

    }
    void fly() {

    }
private:
    //大雁类中包含翅膀类
    Wings wings;
};

组合表示部分与整体的关系，可以表示为  contains-a 关系，部分与整体属于内在的组成，即一个对象称为了整体的一部分，如同大脑与身体的关系，若整体不存在的情况下，部分是不会存在的。

注：

聚合表示  class A {…}  class B { A* a; …..}    用到指针，从而表示两者生命周期不同步。

组合表示   class A{…} class B{ A a; …}

• 关联表示：

//企鹅类继承自鸟类
class penguin : public Bird
{
public:
    void layeggs() {

    }
private:
    Climate climate;
};

关联表示不同类之间的结构关系，其中一个类可以“知道”另外一个类，其中箭头指向被关联的类。继承、组合、聚合、依赖均为关联关系的一种表现形式。

关联关系作用时间持久。一个对象保存了对另外一个对象的引用，并在需要的时候调用这个对象的方法。

上述企鹅类中保存了气候对象，相对于组合等表现形式，关联所体现的为企鹅类与气候类之间一种很弱的联系。

• 依赖表示：

 

//鸟类
class Bird
{
public:
    Bird(Oxygen oxygen, Water water) {

    }
    ~Bird(){}
    void layeggs() {

    }

private:
    string color;
};

依赖关系表明一个类会使用到另一个类的情况，主要体现在“临时”情况下，比如可以体现在构造函数使用、传参使用。箭头指向被依赖的类。

补充例子：

你与你的手之间是组合关系（手是你身体的一部分，不可归其他所有）；

你与你你的班级之间是聚合关系（班级没有你仍然存在）；

你与你朋友之间是关联关系；

你与水之间是依赖关系；