UML类图与面向对象编程

• UML类图与面向对象编程
  • 1 概念
  • 2 UML
    • 2.1 表示
    • 2.2 关系
  • 3 面向对象编程
    • 3.1 抽象
    • 3.2 封装
    • 3.3 继承
    • 3.4 多态
  • 参考

本文介绍 UML 类图与面向对象编程。

UML类图与面向对象编程

1 概念

面向对象程序设计（Object-Oriented Programming， 缩写为OOP）是一种范式，其基本理念是将数据块及与数据相关的行为封装成为特殊的、名为对象的实体，同时对象实体的生成工作则是基于程序员给出的一系列“蓝图”，这些“蓝图”就是类。

2 UML

2.1 表示

具体类在类图中用矩形框表示，矩形框分为三层：

• 第一层是类名字
• 第二层是类的成员变量
• 第三层是类的方法

成员变量以及方法前的访问修饰符用符号来表示：

• +表示public
• -表示private
• #表示protected
• 不带符号表示default

2.2 关系

• 依赖：对类 B 进行修改会影响到类 A 。
• 关联：对象 A 知道对象 B。类 A 依赖于类 B。
• 聚合：对象 A 知道对象 B 且由 B 构成。类 A 依赖于类 B。
• 组合：对象 A 知道对象 B、由 B 构成而且管理着 B 的生命周期。类 A 依赖于类 B。
• 实现：类 A 定义的方法由接口 B 声明。对象 A 可被视为对象B。类 A 依赖于类 B。
• 继承：类 A 继承类 B 的接口和实现，但是可以对其进行扩展。对象 A 可被视为对象 B。类 A 依赖于类 B。

3 面向对象编程

3.1 抽象

抽象是一种反映真实世界对象或现象中特定内容的模型，它能高精度地反映所有与特定内容相关的详细信息，同时忽略其他内容。

例如，飞行模拟器和航班预订程序中都可能会包含一个飞机（Airplane 类）。但是前者需包含与实际飞行相关的详细信息，而后者则只关心座位图和哪些座位可供预订。

3.2 封装

封装是指一个对象对其他对象隐藏其部分状态和行为，而仅向程序其他部分暴露有限的接口的能力。

假如你的航空运输（FlyingTransport）接口中有一个 fly(origin, destination, passengers) 方法（即以起点、终点以及乘客为参数的飞行方法）。在设计航空运输模拟器时，你可以对机场（Airport）类做出限制，使其仅与实现了航空运输接口的对象进行交互。此后，你可以确保传递给机场对象的任何对象——无论是飞机、直升机（Helicopter）还是可怕的家养狮鹫（DomesticatedGryphon）都能到达或离开这种类型的机场。

3.3 继承

继承是指在根据已有类创建新类的能力。

3.4 多态

多态是指程序能够检测对象所属的实际类，并在当前上下文不知道其真实类型的情况下调用其实现的能力。

参考

[1] https://www.yuque.com/tomocat/txc11h/ggfxqt