UML类图

萌宠菠菠乐园
2024-11-23 03:09

从油管里看到了个视频，虽然是个广告但感觉讲UML非常清晰，推荐下：UML Class Diagram Tutorial。能翻墙的场景不是很多，自己整理下方便日后直接看笔记，顺便写点自己的理解。

UML类图基本特征类的关系继承关联聚合组合多重性

假设我们要建立一个动物园系统，根据这个动物园系统来详细讲述UML相关知识

基本特征

动物园中有很多动物，为了描述这些动物，我们可以建一个动物类Animal，该类的实例将是某个特定的动物。
我们可以通过属性（attributes）来确定Animal的每个实例。属性是一条重要数据，其中包含描述该类的每个实例的值。例如我们建立name、ID、age等属性，这样就可以确定一个具体的实例了。例如name小明、编号100、年龄10岁。这些属性都需要进行格式化。属性字段前面放可见性符号，属性名后面放数据类型，属性放在类图的中间。
在类图的最下方我们放置方法或者函数。方法允许我们指定类的行为特征。方法也需要格式化，在方法前面放上可见性，后面加上括号表示这是函数，也可以添加变量和数据类型。
上面提到的可见性，表示它的可访问性。-表示private，+表示public，#表示protected，~表示package或者default。
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类的关系

继承

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继承就是子类和父类的关系。例如我们建立三个具体的动物类Dog、Cat、Snake继承Animal，那么这三个类就同时继承了name、id和age这三个属性。我们也可以单独给子类添加新属性，如Cat添加whiskerLength表示胡子长度。继承的优势在于我们想要为所有动物添加一个属性的时候，直接在Animal里增加即可，不至于去每个子类里添加，这就是抽象的优势。具体我们不会去实例一个Anilma类，而是实例化一个子类。

继承使用的是空心箭头
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关联

关联是一种很弱的关系，用直线或者直线+箭头表示。例如我们建立一个mouse老鼠类。在Mouse和cat之间建立联系。我们说猫吃老鼠，但是不能说他俩之间有依赖关系。关联的对象之间没有任何强制约束，只要二者同意可以随时建立或者接触关联。
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class CMouse { public:int32_t rp; public:CMouse(){rp = rand() % 10;} }; class CCat { private:CMouse* m_pMouse; public:CCat(){m_pMouse = nullptr;}void FindFood(CMouse* pMouse){if (pMouse->rp >= 5){m_pMouse = pMouse;}}void eatFood(){if (m_pMouse == nullptr){cout << "真不走运，没吃的" << endl;}else{cout << "真好吃啊" << endl;}} }; int main() {srand((uint32_t)time(0));CCat cat;CMouse mouse;cat.FindFood(&mouse);cat.eatFood();return 0; }

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聚合

聚合是一种强版本的关联类型，用来说明整体和部分的关系，被聚合的对象还可以被别的对象关联。举例如下。动物园建立了一个爬行动物馆，我们的Snake的一个实例就在爬行动物管里。但是Snake和爬行动物管并没用强依赖的关系，如果有一天爬行动物管不存在了，我们的Snake仍然存在（如果它没死的话2333）.。这种一部分可以存在于整体之外的关系就是聚合，用空心菱形标记。
聚合关系方便对象的管理，只需要操作大类即可。
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class CSnake { }; class Reptilian { private:CSnake* arr[10]; public:Reptilian(){for (int i = 0; i < 10; i++){arr[i] = 0;}}~Reptilian(){for (int i = 0; i < 10; i++){delete arr[i];}}void PushSnake(CSnake* pSnake){for (int i = 0; i < 10; i++){if (arr[i] == 0){arr[i] = pSnake;return;}}} }; int main() {CSnake* p1 = new CSnake;CSnake* p2 = new CSnake;CSnake* p3 = new CSnake;//蛇和爬行类聚合在一起，可以用一个爬行类来管理这里面所有的蛇Reptilian rp;rp.PushSnake(p1);rp.PushSnake(p2);rp.PushSnake(p3);return 0; }

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253

组合

组合和聚合很容易分不清。组合关系也是表示整体和部分的关系，但是它要求部分不能脱离整体之外。组合关系用实心菱形表示。
我们可以举例表达组合和聚合的关系。例如动物园里的访客中心、访客中心里的厕所、访客中心里的雇员。如果有一天访客中心要拆掉了，雇员并不会因为访客中心不存在了而消失，还依然存在，可以去其他部门或其他地方任职（聚合关系），但是访客中心里的厕所却要和访客中心大楼同归于尽了（组合关系）。

具体到代码里，组合关系，实例的生命周期都是相同的。举一个最极端的例子，组合就是人和人的脑袋的关系。

class CHead { public:void say(){cout<<"我是个脑袋"<<endl;} }; class CPerson { private:CHead m_cHead; public:void Say(){cout << "说句话" << endl;m_cHead.say();} }; int main() {CPerson ps;ps.Say();return 0; }

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