面向对象中类和类的关系

Posted 2020-09-26 gccbuaa

在面向对象方法中，我们在确定了类及类的属性和方法后。不可避免的要研究类和类之间的关系，正是这些关系将整个事情串联起来。使彼此之间有了联系，就像现实生活中，人与人交往中存在着不同的关系。

了解这些关系，对于我们开发系统百利而无一害，能够让我们轻松、高效的工作，相同像我们在日常生活中处理好人与人之间的关系。会给我们带来巨大的优点。那么我们就来认识一下。面向对象中类与类之间有那些关系。

类和类之间的关系大概能够分为一下几种类型：泛化关系（Generalization）、实现关系（realization）、依赖关系（Dependency）、关联关系（Association）（关联、聚合（Aggregation）、组合（Composition））。

泛化关系和实现关系体现的是一种类和类、或者类和接口间的关系。不存在引用，归结为纵向关系。依赖关系和关联关系体现的是类和类、类与接口间的引用。归结为横向关系。

一、泛化关系

泛化关系是一个类（子类、子接口）继承另外的一个类（父类、父接口）的功能，而且能够有自己的新功能。也既是我们所说的继承关系。在java中通过extends来标识。在UML中用一条带空心箭头的实现表示，从子类指向父类，或者子接口指向父接口。

 代码例如以下：
   Class _A{}
   Class _B extends _A{}
   Public class Test{
      Public static void main(String args[]){
         _A  a = new _B();
      }
   }

二、实现关系

实现关系指的是class类实现interface接口（能够使多个接口）。在java中用implements标识，在UML中用一条带空心三角箭头的虚线标识，从类指向实现的接口。

代码例如以下：
Interface  A{}
Class  B  implements  A{}
Public class Test{
      Public static void main( String args[] ){
         B  b = new B();
      }
   }

说明：以上泛化和实现为一对，两者都用空心三角形。继承关系比实现接口关系耦合性强，  所以继承用实线，实现接口用虚线

三、依赖关系

依赖关系是类与类之间的连接. 表示一个类依赖于还有一个类的定义. 依赖关系总是单向的 。依赖是类的五种关系中耦合最小的一种关系。

由于依赖关系在生成代码的时候，这两个关系类都不会添加属性。这样的微弱的关系能够用类之间的相互了解的程度来说明。在java 中. 依赖关系体现为: 局部变量, 方法中的參数, 和对静态方法的调用.。

在UML中。依赖关系用由类A指向类B的带箭头虚线表示。

代码例如以下所看到的：

Class  A{ }
Class  B{ }

依赖关系表现形式一：

A类是B类的某个方法中的变量，则B类能够调用它。代码例如以下：

Class B{
   Public void info(){
     Private A a;
   }
} 

注：B有一个info方法，A类作为该方法的变量来使用。

A类的生命期。它是当B类的info方法被调用的时候，才被实例化。

依赖关系表现形式二：

A类是作为B类中某个方法的參数或者返回值时，代码例如以下：

Class  B {
   Public  A  info( A  a){ 
      Return null;
   }
}

依赖关系表现形式三：

A类中有一个是静态方法，B类能够调用它

无用多说。A类被B类的一个方法持有。生命期随着方法的运行结束而结束。

四、关联关系

    关联体现的是两个类之间语义级别的一种强依赖关系。这样的关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是暂时性的。通常是长期性的，它使一个类知道还有一个类的属性和方法。并且两方的关系通常是平等的。关联能够是单向、双向的。在java 语言中关联关系是使用实例变量实现的。

在UML中，关联关系用由关联类A指向被关联类B的带箭头实线表示，在关联的两端能够标注关联两方的角色和多重性标记。

单向关联例如以下：

Class  A { }
Class  B { 
   Public  A  a;  
}

双向关联例如以下：

Class  A {
   Public  B  b;
 }
Class  B { 
   Public  A  a;  
}

说明：依赖和关联的差别：

①从类的属性是否添加的角度看：

发生依赖关系的两个类都不会添加属性。当中的一个类作为还有一个类的方法的參数或者返回值，或者是某个方法的变量而已。

发生关联关系的两个类，当中的一个类成为还有一个类的属性，而属性是一种更为紧密的耦合，更为长久的持有关系。

②从关系的生命期角度看：

依赖关系是仅当类的方法被调用时而产生。伴随着方法的结束而结束了。

关联关系是当类实例化的时候即产生。当类销毁的时候。关系结束。

相比依赖讲，关联关系的生存期更长。

由于，关联关系比依赖关系耦合性强，所以，关联关系用实线。依赖关系用虚线。

关联关系经过细化，还存在两种特例：聚合和组合。

（1）聚合关系：是总体和个体之间的关系,即has-a的关系，此时总体与部分之间是可分离的。他们能够具有各自的生命周期，部分能够属于多个总体对象，也能够为多个总体对象共享；表如今代码层面，和关联关系是一致的，仅仅能从语义级别来区分。从java 语法上是分不出关联和聚合的。

在UML中。聚合关系以空心菱形加实线箭头表示。

代码例如以下：

Class B { }
Class A{
   Public  B  b;
   A (B  b){
     This.b = b;
     }
}

注意：关联关系中两个类是处于同样的层次, 而聚合关系中两不类是处于不平等的层次, 一个表示总体, 一个表示部分。

(2)组合关系: 体现的是一种contains-a的关系，这样的关系比聚合更强。也称为强聚合；他相同体现总体与部分间的关系，但此时总体与部分是不可分的，总体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束；比方你和你的大脑；合成关系不能共享. 。

表如今代码层面，和关联关系是一致的，仅仅能从语义级别来区分。在UML中，组合关系以实心菱形加实线箭头表示。

代码例如以下：

Class B { }
Class A{
   Public  B  b;
   A (){
     b = new Wings();
     }
}

注意：这两种关系的差别在于

①构造函数不同

聚合类的构造函数中包括了还有一个类作为參数。A的构造函数中要用到B作为參数传递进来。

A能够脱离雁群类而独立存在。

组合类的构造函数中包括了还有一个类的实例化。

表明A在实例化之前，一定要先实例化B，这两个类紧密的耦合在一起，同生共灭。

B类是不能够脱离A类而独立存在

②信息的封装性不同

在聚合关系中，client能够同一时候了解A类和B类，由于他们都是独立的

而在组合关系中，client仅仅认识A类，根本就不知道B类的存在，由于B类被严密的封装在A中。

③生命周期不同：

聚合是总体与部分之间是可分离的，他们能够具有各自的生命周期。不会由于一方的消失还有一方跟着消失。

聚合是总体与部分是不可分的，总体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束。