目录

1.引言

2.泛化（继承）关系

3.实现关系

4.聚合关系

5.组合关系

6.依赖关系

7.关联关系

7.1. 单向关联

7.2. 双向关联

7.3.自关联

8.总结

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1.引言

        在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。

        用UML来描述类之间的关系符号为:

2.泛化（继承）关系

        继承指的是一个类（称为子类、子接口）继承另外的一个类（称为父类、父接口）的功能，并可以增加它自己的新功能的能力。在UML类图设计中，继承用一条带空心三角箭头的实线表示，从子类指向父类，或者子接口指向父接口。

class Cat {
public:
    Cat();
    ~Cat();

private:
    uint32_t age;
    uint32_t height;
};

class Choumi : Cat {
public:
    Choumi();
    ~Choumi();

private:
    string belongto;
};

3.实现关系

        实现指的是一个class类实现interface接口（可以是多个）的功能，实现是类与接口之间最常见的关系。用一条带空心三角箭头的虚线表示。

class Animal {
    virtual void Move() = 0; // 纯虚函数
};

class Cat {
public:
    void Move()
    {
        // cat move
    }
};

class Dog {
public:
    void Move()
    {
        // dog move
    }
};

class Bird {
public:
    void Move()
    {
        // bird move
    }
};

4.聚合关系

        聚合是关联关系的一种特例，它体现的是整体与部分的关系，即has-a的关系。此时整体与部分之间是可分离的，它们可以具有各自的生命周期，部分可以属于多个整体对象，也可以为多个整体对象共享。表现在代码层面：和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。在UML类图设计中，聚合关系以空心菱形加实线箭头表示。

        聚合通常是被写为一个对象指针。 聚合是类与类之间的关系，通常表达整体与组成部分的关系，但这两个类都可以独立存在，没有依附关系（与组合关系的区别），比如汽车类与发动机类的关系。

class Engine {
public:
    uint16_t hoursePower;
};

class Car {
public:
    Engine engine;

private:
    string brand;
};

5.组合关系

        组合也是关联关系的一种特例，它体现的是一种contains-a的关系，这种关系比聚合更强，也称为强聚合。它同样体现整体与部分间的关系，但此时整体与部分是不可分的，整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束。表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。在UML类图设计中，组合关系以实心菱形加实线箭头表示。

        比如头和眼睛的关系：

class Eye {

};

class Head {
public:
    Eye eye;
};

6.依赖关系

        依赖就是一个类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，但是类B的变化会影响到类A。表现在代码层面：类B作为参数被类A在某个method方法中使用。在UML类图设计中，依赖关系用由类A指向类B的带箭头虚线表示。

        依赖(Dependency)关系是一种使用关系，特定事物的改变有可能会影响到使用该事物的其他事物，在需要表示一个事物使用另一个事物时使用依赖关系。大多数情况下，依赖关系体现在某个类的方法使用另一个类的对象作为参数。在UML中，依赖关系用带箭头的虚线表示，由依赖的一方指向被依赖的一方。例如：驾驶员开车，在Driver类的drive()方法中将Car类型的对象car作为一个参数传递，以便在drive()方法中能够调用car的move()方法，且驾驶员的drive()方法依赖车的move()方法，因此类Driver依赖类Car。

class Car {
public:
    void Move();
};

class Driver {
public:
    void Drive(Car car) {
        car.Move();
    }
};

7.关联关系

        关联体现的是两个类之间语义级别的一种强依赖关系，这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的。关联可以是单向、双向的。表现在代码层面：被关联类B以类的属性形式出现在关联类A中，也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量。在UML类图设计中，关联关系用由关联类A指向被关联类B的带箭头实线表示，在关联的两端可以标注关联双方的角色和多重性标记。 

        用由关联类A指向被关联类B的带箭头实线表示，在关联的两端可以标注关联双方的角色和多重性标记。

        关联是两个相对独立的类与类之间的关系，当一个类的对象与另一个类的对象存在固定的对应关系时，这俩类存在关联关系。比如：顾客与商品，老师和学生，员工与公司
关联关系分为以下三种

• 单向关联
• 双向关联
• 自关联

        一般在代码中，一个类包含另一个类的指针或引用

7.1. 单向关联

7.2. 双向关联

class Employee {
private:
    Company *company;
};

class Company {
private:
    Employee *employee;
};

7.3.自关联

class Node {
public:
    Node *next;
};

8.总结

        这些关系在面向对象编程中起着至关重要的作用，它们允许开发者以模块化和可扩展的方式构建软件系统。通过合理地设计和建立这些关系，可以实现代码的重用、提高系统的可维护性和可扩展性。

参考资料：

面向对象编程中类与类之间的关系(一)

深入浅出UML类图