UML中表示類與類的關係

UML(Unified Modeling Language), 又稱統一建模語言或標準建模語言，它是一個支持模型化和軟件系統開發的圖形化語言，爲軟件開發的所有階段提供模型化和可視化支持，

可用於多種類型軟件系統開發建模的各個階段。我們可以用 UML 圖例來表示類與類之間的各種關係。

類的層次結構代表類與類之間的關係，類的關係有很多種，包括泛化、依賴、關聯、聚合和組合。

這些關係在大的類別上還可分爲兩種：橫向關係和縱向關係，縱向關係就是泛化關係，而橫向關係就是剩下的 4 種，它們的強弱關係：依賴 < 關聯 < 聚合 < 組合。理解這些類的關係，並應用於類的層次結構設計中，有助於優化代碼組織結構。

1. 泛化
   

• 泛化關係就是繼承，表示一般與特殊的關係，即“一般”元素是“特殊”元素的泛化。在繼承中，一般類就是父類，特殊類就是子類。

• 它們之間是“is a”的關係。

• 如：一個 Cat 類繼承 Animal 類，也就是說 Cat is an Animal。在 UML 類圖設計中，繼承用一條帶空心三角箭頭的實線表示，從子類指向父類，或者子接口指向父接口

2. 依賴
   

• 表示一個元素以某種方式依賴於另一種元素。依賴就是一個類 A 使用到了另一個類B，而這種使用關係是具有偶然性的、臨時性的、非常弱的，但是類 B 的變化會影響到類 A。

• 它們之間是“use a”的關係。

• 依賴的例子有：一個類把另一個類的對象作爲參數，一個類訪問另一個類的全局變量，或者一個類調用另一個類的類操作。

• 比如某人要過河，需要借用一條船，此時人與船之間的關係就是依賴。表現在代碼層面，爲類 B 作爲參數被類 A 在某個 method 方法中使用。在 UML 類圖設計中，依賴關係用由類 A 指向類 B 的帶箭頭虛線表示。

3. 關聯
   

• 關聯體現的是兩個類之間一種強依賴關係，這種關係比依賴更強、不存在依賴關係的偶然性、關係也不是臨時性的，一般是長期性的，而且雙方的關係一般是平等的。關聯可以是單向、雙向的。

• 比如老師和學生是雙向關聯，老師有多名學生，學生也可能有多名老師。學生跟學生學號之間是單向關聯，一個學生只能對應一個唯一的學號。在 UML 類圖設計中, 雙向的關聯可以有兩個箭頭或者沒有箭頭，單向的關聯有一個箭頭。

4. 聚合

• 聚合關係是關聯關係的一種，是強的關聯關係，它體現的是整體與部分的關係 ，且部分可以離開整體而單獨存在；關聯和聚合在語法上無法區分，必須考察具體的邏輯關係。

• 它們之間是“use a”的關係。

• 此時整體與部分之間是可分離的，它們可以具有各自的生命週期，部分可以屬於多個整體對象，也可以爲多個整體對象共享。

• 在 UML 類圖設計中，聚合關係以空心菱形加實線表示。如學校有很多老師。

5. 組合
   

• 是整體與部分的關係，是比聚合關係還要強的關係，但此時整體與部分是不可分的，整體的生命週期結束也就意味着部分的生命週期結束，如公司和部門是整體和部分的關係, 沒有公司就不存在部門。

• 它體現的是一種“contains-a”的關係。

• 在 UML 類圖設計中，組合關係以實心菱形加實線表示。

參考：慕課網-UML中表示類與類的關係