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学习设计模式,必须学习看uml图,在这个uml中最终要的就是他们之间关系,同时理解他们为什么会是这样的关系。下面我们来学习一下设计模式中经常使用的这种标准化语言。
在UML中,类使用包含类名、属性和操作且带有分隔线的长方形来表示,如定义一个people类,它包含属性name、age和sex,以及操作study(),在UML类图中该类如图1所示:
类图一般是三行的结构: 1、类名称:每个类都必须有一个名字,类名是一个字符串 2、属性:格式(可见性 名称:类型[=缺省值]) 3、方法:格式(可见性 名称(参数列表)[返回类型])
关于属性表示方式为:可见性 名称:类型 [ = 缺省值 ]
其中:
“可见性”表示该属性对于类外的元素而言是否可见,包括公有(public)、私有(private)和受保护(protected)三种,在类图中分别用符号+、-和#表示。
“名称”表示属性名,用一个字符串表示。 “类型”表示属性的数据类型,可以是基本数据类型,也可以是用户自定义类型。 “缺省值”是一个可选项,即属性的初始值。关于UML规定方法的表示方式为:可见性 名称(参数列表) [ : 返回类型]
其中:
“可见性”的定义与属性的可见性定义相同。
“名称”即方法名,用一个字符串表示。 “参数列表”表示方法的参数,其语法与属 性的定义相似,参数 个数是任意的,多个参数之间用逗号“,”隔开。 “返回类型”是一个可选项,表示方法的返回值类型,依赖于具体的编程语言,可以是基本数据类型,也可以是用户自定义类型,还可以是空类型(void),如 果是构造方法,则无返回类型。类与类之间主要有6种关系,包括依赖,关联,聚合,组合,继承,实现。他们的耦合度是逐渐增强的。
依赖主要体现了一种使用关系,两个相对独立的对象,当一个对象负责构造另一个对象的实例,或者依赖另一个对象的服务时,主要体现为依赖关系。换句话说就是:如果A的对象要完成某一操作,必须使用B的对象的某些操作来帮忙。在代码中的体现就是:B作为A的某个方法的方法参数存在。
在uml图中,依赖使用“虚线+箭头”表示,箭头指向被依赖的类。
代码实现:public class Student //学生类{ public void ChooseCourse(Course course) { System.out.println("选的课程是:" + course.name); } } public class Course //课程类 { private string _Course; public string course { get { return _Course; } set { _Course = value; } } }
关联主要体现的是一种对应关系,两个相对独立的对象,当一个对象的实例与另一个对象的实例存在固定的对应关系时,这两个对象之间为关联关系。通常是将一个类的对象作为另一个类的成员变量。
关联又分为两类:单项关联和双向关联。 注:关联使用“实线+箭头”表示。人与地址之间可以用单向关联表示。
代码实现:
Public Class people{ Private Address address; ……}Pubic Class Address{ ……}
人和车之间可以双向关联表示。人拥有车,车属于某人。
代码实现:
Public Class People{ Private Car car; …….}Public Class Car{ Private People people; ……..}
聚合是关联关系的一种,表现了一种弱的“拥有”关系,关联关系的对象之间是相互独立的,但是聚合关系的对象之间存在着一种包容关系,体现的是A对象可以包容B对象,但是B对象不是A对象的一部分。他们之间是“整体-个体”的关系。我们经常会在构造方法、设置参数等情景下使用。
聚合使用“空心菱形+实线+箭头”表示。Public class Car{ Private Engine Engine; Private Wheel wheel; //构造方法 Public Car (Engine engine, Wheel wheel) { This .engine=engine; This .wheel=wheel; } //设置参数 Public void SetEngine(Engine engine) { This .engine=engine; }}Public class Engine{ }Public class Wheel{ }
组合是一种强的“拥有”关系,组合中的类之间是“整体-部分”的关系,“整体”负责“部分”的生命周期,“部分”和“整体”的生命周期是一样的,“部分”单独存在是没有任何意义的。通常在整体类的构造方法中直接实例化成员类。
组合使用“实心菱形+实线+箭头”表示。
Public class Bird{ Private Foot foot; Private Head head; Public Bird() { foot=new Foot(); head=new Head(); }}Public class Foot{ }Public class Head{ }
泛化表示的是类与类之间或者接口与接口之间的父子关系。在我们实际编程中等同于继承。
泛化使用“实线+空心箭头”表示Public class Bird :Animal{}Public class Animal{}
实现表示的是一个类实现一个或者多个接口
实现使用“虚线+空心箭头”表示Public class Bird implementation:Animal{}Public class Animal{}