设计模式之类与类之间关系

最后更新于:2020-06-09 22:47:12

C++设计模式在程序设计上有着很重要的作用,使用设计模式可以使得代码更容易被理解,使得代码更规范,真正实现工程化。

一、用UML表示一个类

图一般是三行的结构:

1.类名称

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])

 

二、类与类之间的关系

面向对象设计模式中,类与类之间主要有6种关系,他们分别是:依赖、关联、聚合、组合、继承、实现,他们的耦合度依次增强。

1.依赖(Dependence

可以简单的理解,就是一个类A使用到了另一个类B,而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的,但是B类的变化会影响到A。表现在代码层面,类A当中使用了类B,其中类B是作为类A的方法参数、方法中的局部变量、或者静态方法调用。注意,要避免双向依赖。一般来说,不应该存在双向依赖。

 

//book.h
class Book
{}

//food.h
class Food
{}

//people.h
#include "book.h"
#include "food.h"
class People
{
void read(Book book);
void eat(Food food);
}

 

2.关联(Association

对于两个相对独立的对象,当一个对象的实例与另一个对象的一些特定实例存在固定的对应关系时,这两个对象之间为关联关系。关联关系分为单向关联、双向关联和自身关联。单向关联表现为:类A当中使用了类B,其中类B是作为类A的成员变量。双向关联表现为:类A当中使用了类B作为成员变量;同时类B中也使用了类A作为成员变量。关联关系必须被映射为对象引用或指针。

双向关联:

class Son
{
public:
   void GetGift()
    {
         cout<<"从"<<father.GetName<<"取得礼物";
    }

private:
   Father & father;
}

class Father
{
public:
    void SetGift()
    {
        cout<<"送给"<<son.GetName<<"礼物";
    }

private:
    Son & son;
}

 

3.聚合(Aggregation

C1聚合C2,但是C2可以离开C1而独立存在(独立存在的意思是在某个应用的问题域中这个类的存在有意义。这句话怎么解,请看下面组合里的解释)。

class Car{}
class House{}
class People
{
public:
    void Sleep();
    void Drive();
private:
   Car car;
   House house;
}

 

 

4.组合(Composition

C1组合C2,而且C2不能离开C1而独立存在。但这是视问题域而定的,例如在关心汽车的领域里,轮胎是一定要组合在汽车类中的,因为它离开了汽车就没有意义了。但是在卖轮胎的店铺业务里,就算轮胎离开了汽车,它也是有意义的,这就可以用聚合了。在《敏捷开发》中还说到,A组合B,则A需要知道B的生存周期,即可能A负责生成或者释放B,或者A通过某种途径知道B的生成和释放。

 

 

5.继承(Generalization

C++继承表示类与类(或者接口与接口)之间的父子关系。

class Animal
{
    virtual void Eat();
    virtual void Sleep();
}
class People : public Animal
{
    virtual void Eat();
    virtual void Sleep();
    void Study();
}

 

6.实现(Implementation

表示一个类实现一个或多个接口的方法。接口定义好操作的集合,由实现类去完成接口的具体操作。

 

注:这里再说一下重复度,其实看完了上面的描述之后,我们应该清楚了各个关系间的关系以及具体对应到代码是怎么样的,所谓的重复度,也只不过是上面的扩展,例如AB有着“1对多”的重复度,那在A中就有一个列表,保存着B对象的N个引用,就是这样而已。

 

 

 

 

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