物件導向中類和類的關係

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在物件導向方法中，我們在確定了類及類的屬性和方法後，不可避免的要研究類和類之間的關係，正是這些關係將整個事情串聯起來，使彼此之間有了聯絡，就像現實生活中，人與人交往中存在著不同的關係。瞭解這些關係，對於我們開發系統百利而無一害，可以讓我們輕鬆、高效的工作，同樣像我們在日常生活中處理好人與人之間的關係，會給我們帶來巨大的好處。那麼我們就來認識一下，物件導向中類與類之間有那些關係。

類和類之間的關係大概可以分為一下幾種類型：泛化關係（Generalization）、實現關係（realization）、依賴關係（Dependency）、關聯關係（Association）（關聯、彙總（Aggregation）、組合（Composition））。泛化關係和實現關係體現的是一種類和類、或者類和介面間的關係，不存在引用，歸結為縱向關係；依賴關係和關聯關係體現的是類和類、類與介面間的引用，歸結為橫向關係。

一、泛化關係

泛化關係是一個類（子類、子介面）繼承另外的一個類（父類、父介面）的功能，並且可以有自己的新功能，也既是我們所說的繼承關係。在java中通過extends來標識。在UML中用一條帶空心箭頭的實現表示，從子類指向父類，或者子介面指向父介面。

 代碼如下：   Class _A{}   Class _B extends _A{}   Public class Test{      Public static void main(String args[]){         _A  a = new _B();      }   }

二、實現關係

實現關係指的是class類實現interface介面（可以使多個介面）。在java中用implements標識，在UML中用一條帶空心三角箭頭的虛線標識，從類指向實現的介面。

代碼如下：Interface  A{}Class  B  implements  A{}Public class Test{      Public static void main( String args[] ){         B  b = new B();      }   }

說明：以上泛化和實現為一對，兩者都用空心三角形，繼承關係比實現介面關係耦合性強，  所以繼承用實線，實現介面用虛線

三、依賴關係

依賴關係是類與類之間的串連. 表示一個類依賴於另一個類的定義. 依賴關係總是單向的 。依賴是類的五種關係中耦合最小的一種關係。因為依賴關係在產生代碼的時候，這兩個關係類都不會增加屬性。這種微弱的關係可以用類之間的相互瞭解的程度來說明。在java 中. 依賴關係體現為: 局部變數, 方法中的參數, 和對靜態方法的調用.。在UML中，依賴關係用由類A指向類B的帶箭頭虛線表示。

代碼如下所示：

Class  A{ }Class  B{ }

依賴關係表現形式一：

A類是B類的某個方法中的變數，則B類可以調用它，代碼如下：

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

註：B有一個info方法，A類作為該方法的變數來使用。A類的生命期，它是當B類的info方法被調用的時候，才被執行個體化。

依賴關係表現形式二：

A類是作為B類中某個方法的參數或者返回值時，代碼如下：

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

依賴關係表現形式三：

A類中有一個是靜態方法，B類可以調用它

無用多說，A類被B類的一個方法持有。生命期隨著方法的執行結束而結束。

四、關聯關係

    關聯體現的是兩個類之間語義層級的一種強依賴關係，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，它使一個類知道另一個類的屬性和方法，而且雙方的關係一般是平等的。關聯可以是單向、雙向的。在java 語言中關聯關係是使用執行個體變數實現的。在UML中，關聯關係用由關聯類別A指向被關聯類別B的帶箭頭實線表示，在關聯的兩端可以標註關聯雙方的角色和多重性標記。

單向關聯如下：

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

雙向關聯如下：

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

說明：依賴和關聯的區別：

①從類的屬性是否增加的角度看：

發生依賴關係的兩個類都不會增加屬性。其中的一個類作為另一個類的方法的參數或者返回值，或者是某個方法的變數而已。

發生關聯關係的兩個類，其中的一個類成為另一個類的屬性，而屬性是一種更為緊密的耦合，更為長久的持有關係。

②從關係的生命期角度看：

依賴關係是僅當類的方法被調用時而產生，伴隨著方法的結束而結束了。

關聯關係是當類執行個體化的時候即產生，當類銷毀的時候，關係結束。相比依賴講，關聯關係的生存期更長。

因為，關聯關係比依賴關係耦合性強，所以，關聯關係用實線，依賴關係用虛線。

關聯關係經過細化，還存在兩種特例：彙總和組合。

（1）彙總關係：是整體和個體之間的關係,即has-a的關係，此時整體與部分之間是可分離的，他們可以具有各自的生命週期，部分可以屬於多個整體對象，也可以為多個整體對象共用；表現在代碼層面，和關聯關係是一致的，只能從語義層級來區分。從java 文法上是分不出關聯和彙總的。在UML中，彙總關係以空心菱形加實線箭頭表示。

代碼如下：

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

注意：關聯關係中兩個類是處於相同的層次, 而彙總關係中兩不類是處於不平等的層次, 一個表示整體, 一個表示部分。

(2)組合關係: 體現的是一種contains-a的關係，這種關係比彙總更強，也稱為強彙總；他同樣體現整體與部分間的關係，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著部分的生命週期結束；比如你和你的大腦；合成關係不能共用. 。表現在代碼層面，和關聯關係是一致的，只能從語義層級來區分。在UML中，組合關係以實心菱形加實線箭頭表示。

代碼如下：

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

注意：這兩種關係的區別在於

①建構函式不同

彙總類的建構函式中包含了另一個類作為參數。A的建構函式中要用到B作為參數傳遞進來。A可以脫離雁群類而獨立存在。

組合類別的建構函式中包含了另一個類的執行個體化。表明A在執行個體化之前，一定要先執行個體化B，這兩個類緊密的耦合在一起，同生共滅。B類是不可以脫離A類而獨立存在

②資訊的封裝性不同

在彙總關係中，用戶端可以同時瞭解A類和B類，因為他們都是獨立的

而在組合關係中，用戶端只認識A類，根本就不知道B類的存在，因為B類被嚴密的封裝在A中。

③生命週期不同：

彙總是整體與部分之間是可分離的，他們可以具有各自的生命週期，不會因為一方的消失另一方跟著消失。

彙總是整體與部分是不可分的，整體的生命週期結束也就意味著部分的生命週期結束。