UML类关系理解

最新推荐文章于 2022-06-01 16:31:00 发布

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#UML #类关系

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发现UML图还是很重要的，对于理解类与类之间的关系起着举重若轻的作用。因此今天来详细理解一下。。(文章都不知道怎么分类，瞎几把分类。。。。)

类之间的关系：泛化（Generalization）、依赖（Dependency）、关联（Association）、聚合（Aggregation）、组合（Composition）。

一、泛化

泛化表现为继承或实现关系。具体形式为类与类之间的继承关系，接口与接口之间的继承关系，类与接口的实现关系

比如在上图中，接口B继承了接口A，DerivedClass类继承了BaseClass类，即DerivedClass是子类，BaseClass是父类，ClassC类实现了接口C。

【箭头指向】：带三角箭头的实线，箭头指向父类

【箭头指向】：带三角箭头的虚线，箭头指向接口

二、关联

关联表现为变量。类与类之间的联接，它使一个类知道另一个类的属性和方法。例如如果A依赖于B，则B体现为A的全局变量。

关联关系有双向关联和单项关联。双向关联，两个类都知道另一个类的公共属性和操作。单项关联：只有一个类知道另外一个类的公共属性和操作。大多数关联应该是单向的，单向关系更容易建立和维护，有助于寻找可复用的类。

比如在上图中，老师与学生是双向关联，老师有多名学生，学生也可能有多名老师。但学生与某课程间的关系为单向关联，一名学生可能要上多门课程，课程是个抽象的东西他不拥有学生。

【代码体现】：成员变量

【箭头及指向】：带普通箭头的实心线，指向被拥有者

三、聚合

聚合是关联关系的一种，是强的关联关系。聚合关系是整体和个体的关系。普通关联关系的两个类处于同一层次上，而聚合关系的两个类处于不同的层次，一个是整体，一个是部分。同时，是一种弱的“拥有”关系。

体现为，A对象可以包含B对象，但B对象不是A对象的组成部分。

具体表现为，如果A由B聚合而成，A包含有B的全局对象，但是B对象可以不在A创建的时刻创建

【代码体现】：成员变量

【箭头及指向】：带空心菱形的实心线，菱形指向整体

四、组合

组合关系是关联关系的一种，是比聚合关系强的关系。它要求普通的聚合关系中代表整体的对象负责代表部分的对象的生命周期。

组合关系是一种强“拥有”关系，体现了严格的部分和整体的关系，部分和整体的生命周期一致。

如果A由B组成，表现为A包含有B的全局对象，并且B对象在A创建的时刻创建。

【代码体现】：成员变量

【箭头及指向】：带实心菱形的实线，菱形指向整体

五、依赖

依赖关系表现为函数中的参数。是类与类之间的连接，表示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外一个类。

例如如果A依赖于B，则B体现为局部变量，方法的参数、或静态方法的调用。

【代码表现】：局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用

【箭头及指向】：带箭头的虚线，指向被使用者

各种关系的强弱顺序：

泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖

下面来个实战体验，我要把自己的理解记下来嘻嘻嘻嘻嘻嘻

实战一（该图和以上的图都来自参考博客）：

理解：

动物是父类，鸟是动物的子类，鸭子是鸟的子类，唐老鸭是鸭子的子类。泛化之继承关系

动物依赖于氧气和水，氧气和水作为动物类方法的参数存在。依赖关系

鸟和翅膀是组合关系，鸟类控制翅膀类的生命周期。组合关系

企鹅和气候是单向关联。关联关系

大雁实现飞翔，唐老鸭实现讲话泛化之实现关系

大雁和雁群是聚合关系，雁群由多个大雁组成聚合关系

---------------------------好了只想了解概念的人可以撤了。下面都是我的个人秀，全程碎碎念。-----------------

实战二（该图来自于https://doc.cgal.org/latest/GraphicsView/index.html#title5）：

理解：

QObject是父类，QGraphicsScene是其子类，QGraphicsView是其子类，CGAL::QT::GraphicsViewInput是其子类，MainWindow是其子类，CGAL::QT::GraphicsItem是其子类，同时也是QGraphicsItem的子类。

CGAL::QT::GraphicsItem和CGAL::QT::GraphicsViewInput作为抽象类，分别被CGAL::QT::TriangulationGraphicsItem<T>模板类和CGAL::QT::GraphicsViewPolylineInput<K>模板类继承。

QGraphicsScene类由QGraphicsItem类和QGraphicsView类组合而成，这两个类不能离开QGraphicsScene单独存在。

CGAL::QT::TriangulationGraphicsItem<T>模板类由CGAL::Delaunay_triangulation_2<K>模板类组合

MainWindow类由CGAL::Delaunay_triangulation_2<K>组合

CGAL::QT::GraphicsViewNavigation类和CGAL::QT::GraphicsViewPolylineInput<K>依赖QGraphicsView，通过installEventHandler()方法

MainWindow类依赖CGAL::QT::TriangulationGraphicsItem<T>模板类，通过connect()方法

恩？说的是个毛线？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？咳咳，老大请再给我一次重新组织语言的机会！！！！下面根据英文解说再来说一遍。

QGraphicsItem存储在QGraphicsScene中，并显示在QGraphicsView中。项目具有一个paint方法，当项目位于视图的可见区域时，将调用该方法。框架还负责通过场景将事件从视图发送到项。该框架是可扩展的，因为用户可以添加从QGraphicsItem派生的类。

除了可视化QGraphicsItems，用户还希望输入几何对象。我们为所有2D CGAL内核对象提供了输入生成器。该包还包含一个类，用于提供缩放、平移和滚动到图形视图。接下来我们描述各个类之间的交互，最后描述QGraphicsItem类的内部结构。

题外话---------说一下它们的命名规则：

由于Qt和CGAL有不同的命名约定，并且由于这个Package将它们组合在一起，我们采用了以下混合命名约定。

所有头文件都在目录CGAL/Qt/中。

类名连接大写单词，函数名连接大写单词和第一个小写单词。其基本原理是，这些类与Qt相关，并且它们有时是派生类，必须覆盖遵循此命名方案的成员函数。

所有类都位于嵌套的名称空间CGAL::Qt中。

上图这四个灰色的类来自QT图形视图框架。QGraphicsScene包含QGraphicsItem，QGraphicsItem在QGraphicsView中显示，views就是widgets，占用屏幕。

QObject较为基础的类，它在Qt中对事件处理和内存管理起着重要的作用。首先，它允许添加信号和插槽，并连接它们。其次，它允许事件过滤器。

上图黄色的类是CGAL用QT框架的类，红色的类是CGAL的数据结构类

绿色的类是qt中的application类。

来个例子详细点讲解，比如：

上图，为了可视化CGAL::Delaunay_triangulation_2，我们提供了图形象类CGAL::Qt::TriangulationGraphicsItem<T>，它提供了绘制方法。它使用void draw(QPainter...)绘制三角形的边和顶点，而顶点和边的颜色等属性可以通过设置QPen来选择。

由于该graphics item之存储指向三角形的指针，因此它必须通知更改---比如说来自文件的点插入，来自程序的变量更改，或者来自鼠标的输入更改。因此，我们使用Qt的信号/插槽机制。当三角形发生变化时候，应用程序发出一个信号，这个信号可以连接到图形项的modelChanged()插槽。

上图，我们提供了一个类CGAL::Qt::GraphicsViewNavigation,它可以被安装为图形视图及视图端口的事件过滤器。对于所有的Qt widgets，QGraphicsView都是从QObject派生出来的。像按下或者释放鼠标、鼠标移动、按键等事件被传递给视图，视图首先将这些事件传递给时间过滤器。

CGAL::Qt::GraphicsViewNavigation事件过滤器允许缩放、滚动、recenter，该类使用鼠标坐标发出信号。这可以用于在应用程序的状态栏中显示当前鼠标位置。

CGAL内核对象、折线等的输入由CGAL::Qt::GraphicsViewInput的派生类生成。作为导航类，它们是图形视图的事件句柄，它们必须知道鼠标在哪里，用户何时单击鼠标。

一旦输入生成器组装好对象(比如说单击鼠标),它就会发出一个CGAL::Object包住输入。发出的输入可以由程序员connect到slot。在CGAL的2D Demo里，我们使用图形视图框架将其连接到槽MainWindow::processInput(CGAL::Object)中。这个方法将CGAL::Oject展开并插入数据结构。然后，它通常发出一个信号modelChanged()，该信号可以连接到表述数据结构的图形项。

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参考博客：

https://blog.youkuaiyun.com/MaybeHelios/article/details/2038685

https://blog.youkuaiyun.com/qq_39627843/article/details/82560798