16、面向对象编程中的关系与继承机制解析

面向对象编程中的关系与继承机制解析

1. 类关联中的角色

在给定的关联中，每个参与类都有一个角色。例如，在 “教授指导学生” 这一关联中，教授的角色是 “导师”，学生的角色是 “被指导者”。不过，我们只会在有助于明确抽象概念时，才为参与关联的对象角色命名。像 “学生选课” 这种关联，就没必要为学生和课程两端的角色命名，因为这些角色名对抽象概念的清晰度提升不大。

2. 多重性

对于类 A 和类 B 之间的给定关联类型 X，多重性指的是与类型 B 的一个给定实例相关联的类型 A 的对象数量。例如，一个学生可以参加多门课程，但一个学生只有一位指导教授。多重性有三种基本类型：一对一、一对多和多对多。
- 一对一（1:1） ：在一对一关联中，类 A 的一个实例恰好与类 B 的一个实例相关联，反之亦然。例如，一个学生恰好有一份成绩单，一份成绩单也恰好属于一个学生；一位教授恰好主持一个系，一个系也恰好有一位教授担任系主任。我们还可以进一步规定关联两端类的参与是可选的还是强制的。比如，一位教授可以选择主持一个系，但一个系必须有一位教授担任系主任。这种修订后的关联更符合现实情况，因为并非每个教授都是系主任，但如果一位教授是系主任，那他只能主持一个系。
- 一对多（1:m） ：在一对多关联中，类 A 的一个实例可以与类 B 的多个实例以特定方式相关联，但从类 B 的一个实例角度看，只能与类 A 的一个实例相关联。例如，一个系可以雇佣多位教授，但一位教授只能为一个系工作；一位教授可以指导多位学生，但一个学生只能有一位指导教授。这里的 “多个” 可以理解为 “零个或多个（可选）” 或 “一个或多个（强制）