C#之设计模式中UML类图四种关系的代码体现

时间：2021-04-03 19:13:26

    在《大话设计模式》的学习过程中，起初对于每个模式的类图不是很在意，通过代码去理解模式的含义，经历了向别人请教的阶段之后，才发现UML类图在设计模式中重要的地位，即代码中类与类之间的关系往往在UML类图中已经定义好，于是有必要对四种常见关系在代码中如何体现做下总结。

    首先对四种关系进行回顾：

    一、依赖

    二、实现

    三、泛化

    四、关联

    对于UML的四种关系已经在博客http://blog.csdn.net/zzh920625/article/details/42610873中进行了总结，在此主要结合C#和设计模式重新对其进行分析。


依赖关系

   首先是依赖关系，依赖关系是五种关系中耦合最小的一种关系，通过查资料，在C#中不建议双向依赖，仅仅是单向依赖，比如类A要完成某功能需要B，则类A依赖类B。举个例子，每天回家、上课都需要超哥骑车载着我（在这里表达下感激之情），我和超哥的关系就是依赖关系。假设有两个类，一个类ZZH是全国叫“张振华”的人组成的，另一个类MSC是全国叫“马世超”的人组成的。

                          C#之设计模式中UML类图四种关系的代码体现

    就像上面这个图一样，如果ZZH类要依赖MSC类的话，通过查阅资料，有三种方法：

   （1）MSC是Public的，由ZZH直接调用。

Class ZZH
{
    Public ZZH()
   {
   }
}
//在类中直接调用即可。 
Class MSC()
{
    Public MSC()
   {
    }
}

   （2）MSC类这个类充当ZZH类的某个方法中的一个变量。

    比如：

class  ZZH()
{
       Public void huijia()
      {
         MSC msc =new MSC()  //成为ZZH方法中的一个变量；
       }
}

   （3）MSC类是ZZH类中某个方法需要传递的一个参数。 

    比如：

 class  ZZH()
{
  Public void huijia(MSC msc)
  {
             //马世超骑车载着张振华回家。
           }
}

   总的来说，类与类之间的依赖关系，就是1、public直接调用；2、用在方法中，用作变量、参数或者返回值。That’s All.依赖关系是最浅的一种关系，在代码中的用出也很常见，掌握好这三种形式就OK了。

继承和实现

   如果说接口是一种特殊的类的话，那么实现接口的过程也可以看做是一种继承，或者将其统称为泛化，个人总结二者在代码的实现上如出一辙。

   先上图：

                           C#之设计模式中UML类图四种关系的代码体现

    

    通过对《大话设计模式》中二者关系的总结，继承和实现通过“：”来联系。

    比如：     
 Interface  InterfaceA
{
        Void HuiJia(Vehicle vehicle);
        Void ShangXue(Vehicle vehicle);
}

Class B：InterfaceA
{
       Private bicycle =new Vehicle();
       Private car=new Vehicle();  //实例化两种交通工具的变量
       Public void HuiJia(Vehicle bicycle)
       {
          //回家的时候还是和超哥骑自行车；
       }
       Public void ShangXue(Vehicle car)
       {  
  //上学的时候和超哥开汽车来。
        }
}

    这就是类和接口之间的实现关系在代码上的体现，同理继承也是如此，“：”前面和后面分别是派生类和基类。

对于这两个关系的代码实现由于自己的代码量还不是很大，如果大家有其他的方法，希望多多交流。

关联

    关联，个人认为是在四种关系关系最为错综复杂的一种了，关联包含：

    1、普通关联（单向、双向），2、聚合，3、组合

    首先，组成关联关系的两个类肯定是同一级别的，比如“人”和“自行车”他们是关联关系，但不是组合或者聚合，因为自行车不属于人的一部分。

    关于关联关系在代码上的实现，请看例子：

                        C#之设计模式中UML类图四种关系的代码体现

    学校和学生之家是关联关系：

 public class School
{     
     private Student student;     
     public Studetn msc() // Student实例化做变量
     {      
        //我和超哥骑车去上课    
     }     
     public void KaoShi(Studetn zzh) //student对象做参数
     {
        //我和超哥参加考试    
      }     
}

    从这个例子中可以看出，这完全就和“依赖关系”的代码一样，我觉得想要了解二者不同，可以参考这个资料：

· 从类的属性是否增加的角度看：

   发生依赖关系的两个类都不会增加属性。其中的一个类作为另一个类的方法的参数或者返回值，或者是某个方法的变量而已。

   发生关联关系的两个类，其中的一个类成为另一个类的属性，而属性是一种更为紧密的耦合，更为长久的持有关系。

·  从关系的生命周期来看：

   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。

    而对于组合关系和聚合关系，由“has-a”与“is a kind of ”可以看出，组合的关联性要比聚合更强一点，如果体现在代码上就是耦合性更强一点，在《大话设计模式中》可以看到，关于聚合关系，客户端可以同时访问两个类，代码的体现和普通关联差不对，两个类的耦合性相对较弱，而对于组合关联，是通过访问“整体”的类来运行的，不可以直接访问“a kind of ”的那个类，耦合性特别强，而且他们的生命周期是同步的。

    举例：比如有两个类，一个是人类，一个是肢体类。  

Class ZhiTi()
{
Public void yundong()
}
Class Person()
{
Public ZhiTi a
    Public Person()
    { 
ZhiTi myleg=new ZhiTi();
     }
}

   有的时候会发现，其实聚合和组合的代码都特别像，那就需要从定义、用法上来进行区分，何时何地使用何种关系，清楚了之后，用就OK了。

总结

    这一块其实自己也不太明白，也是前段时间敲《大话设计模式》的时候发现的问题，通过查资料解决了一些问题，就贴出一篇博客，但是具体四种关系究竟该如何把握，现在还是做得不好，我想通过不断的总结，不断的去实践慢慢的总会做得越来越好的。也希望如果大家在这块问题上有好的见解能和我交流。

    Finally, HappyNew Year 2015!


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