UML类图关系模式(C++代码说明)

在UML类图中的关系模式主要有以下几种: 泛化（Generalization）,  实现（Realization）, 关联（Association), 聚合（Aggregation）, 依赖(Dependency) 等。

1. 泛化（Generalization）

泛化关系: 是一种继承关系, 表示一般与特殊的关系, 它指定了子类如何特化父类的所有特征和行为. 老虎是动物的一种, 即有老虎的特性也有动物的共性.  见下图:

用代码表示如下:

// Animal.h
class CAnimal
{
public:
    // implement
    virtual HRESULT EatSomething()
    {
        // Do something
    }
};  
 
// Tiger.h
#include "Animal.h"
class CTiger : public CAnimal
{
    // Do something
};

2. 实现（Realization）

实现关系: 是一种类与接口的关系, 表示类是接口所有特征和行为的实现. 见下图:

用代码表示如下:

// Animal.h
class CAnimal
{
public:
    // interface
    virtual HRESULT EatSomething() = 0;
};  
 
// Tiger.h
#include "Animal.h"
class CTiger : public CAnimal
{
    // Do something
};

注: 泛化和实现的区别就在于子类是否继承了父类的实现, 如有继承则关系为泛化, 反之为实现.

3. 关联（Association)

关联关系: 是一种拥有的关系, 可以分为双向关联, 单向关联和自身关联.
双向关联是指双方都拥有对方的引用, 都可以调用对方的公共属性和方法. 见下图:

用代码表示如下:
// Husband.h
#include "wife.h"
class CHusband
{
public:
    CWife* pWife;
};  
 
// Wife.h
#include "Husband.h"
class CWife
{
public:
    CHusband* pHuband;
};

上图中丈夫和妻子是比较公平的关系, 都可以使用对方公共的属性.

　　单向关联是指只有某一方拥有另一方的引用, 这样只有拥有对方者可以调用对方的公共属性和方法. 如下图:

　　用代码表示如下:

// Husband.h
class CHusband
{
public:
    int nMoney;
    void GoShopping();
};  
 
// Wife.h
#include "Husband.h"
class CWife
{
public:
    CHusband* pHuband;
};

　　上图中妻子拥有丈夫, 可以使用对方的属性, 比如钱, 可以让对方做能做的事, 比如去买东西.
　　自身关联是指拥有一个自身的引用. 如下图

　　用代码表示如下:

// SingleMan.h
class CSingleMan
{
public:
    CSingleMan *pSingleMan;
};  

4. 聚合（Aggregation）和组合(Composition)

聚合关系: 是整体与部分的关系, 且部分可以离开整体而单独存在. 如车和轮胎是整体和部分的关系, 轮胎离开车仍然可以存在.
组合关系: 是整体与部分的关系, 但部分不能离开整体而单独存在. 如公司和部门是整体和部分的关系, 没有公司就不存在部门.

用代码表示如下:

// Car.h
#include "Tyre.h"
class CCar
{
public:
    CTyre cTyre;
};  
 
// Tyre.h
#include "Car.h"
class CTyre
{
    // Do something
};  
 
// Company.h
#include "Department.h"
class CCompany
{
public:
    CDepartment cDepartment;
};  
 
// Department.h
#include "Company.h"
class CDepartment
{
    // Do something
};

5. 依赖(Dependency)

依赖关系: 是一种使用的关系,  即一个类的实现需要另一个类的协助, 所以要尽量不使用双向的互相依赖. 如下图:

 用代码表示如下:

// Car.h
class CCar
{
    // Do something
};  
 
// Person.h
#include "Car.h"
class CPerson
{
    void MoveFast(CCar &pCar);
};

　　上图中人的快速移动需要有车的协助, 但是这种依赖是比较弱的, 就是人也可以不用车而用其他工具, 与关联不同的是人不必拥有这辆车只要使用就行.