UML学习之面向对象技术

    到了ＵＭＬ（Unified Modeling Language），进行了一次重温和升华面向对象技术的学习。不得不说，原来的理解还只是一些概念性的东西，现在加上了一些感性上的知识，使得对它的理解更深了一点，等真正到了工程实践后肯定会是另一番感悟。也就是说，现在还停留在认知阶段，没到应用阶段。不过，学习就是一点一点的积累，没有认知哪有应用？接下来就要开始我的ＵＭＬ学习之旅。

    首先重新认识一下面向对象技术（提到的很多概念会在后续的学习中详细介绍）：

    基本原则

• 抽象（Abstraction）

        抽象就是从真实的客观世界抽象出一个个名词，然后将名词抽象为一个个类。如：奥拓、奥迪、奔驰、玛莎拉蒂，它们是一个个名词，但可以归结为一类：汽车。

• 封装（Encapsulation）

        封装就是对客户隐藏实现，客户仅仅看到接口。如我们用的电视机遥控，只能看到一个个按钮，按下去之后电视就会做出相应的反应，但我们并不知道这些按钮连接的线路是怎么工作的。

• 模块化（Modularity）

        模块化就是将代码按照逻辑关系存放起来，分为各个模块，每个模块都实现其特有的某一功能。

• 层次性（Hierarchy）

        将系统分为一层一层的类，从而实现代码的复用。如下图所示的艺术分层：

                                                                

   基本概念

• 对象（Object）

         1、范畴广泛，例如：

                                         物理实体：一辆火车

                                         概念实体：化学药品

                                         软件实体：一个队列

         2、对象描述一个事物，它具有状态（静态信息）、行为（动态信息）、和标识（对象名字）。

         3、对象的表示：类+对象名字。如小李是一个讲师。单纯的说小李，这只是一个符号，而讲师是一个类，两者结合就能说明小李的工作。

• 类（Class）

         1、概念：类是对一组具有相同属性、行为、关系和语义的对象的描述

         2、类的表示（UML图）

                                                                         

                                                                                 图1                                图2                             图3                            图4

            图1给出了类名、属性、方法；图2给出了类名、属性，隐藏了方法；图3给出了类名、方法，隐藏了属性；图4只给出了类的名字。

         3、类与对象的关系：a.类定义了属性和方法

                                            b.类提供了一个创建对象的模板

                                            c.一个对象是一个类的实例

• 属性（Attribute）

         1、概念：a.描述类的静态信息

                         b.给类赋予不同的状态值，得到不同的对象

          2、举例：

                                                                                              

• 操作（Operation）

        1、概念：操作就是通过操作访问读取修改属性值，也叫做方法

        2、举例：

                                                                                                              

• 接口（Interface）

         1、概念：不同功能层之间的通信规则称为接口。

         2、与类的区别： 接口指定必须由类提供的成员或实现它的其他接口。与类相似，接口可以声明属性、方法、事件和类型（但不能声明变量），但并不能设置这些成员的

                                     具体值，也就是说，只能定义，不能给它里面定义的东西赋值。

        

          3、举例：

                                                                                  

• 组件（Componet）

        1、概念：对数据和方法的简单封装

        2、包含：a.源程序（Source ）

                         b.运行时动态库（.Dll）

                         c.可执行程序(.Exe)

        3、举例：a.可视化源代码之间的依赖关系

                                                                                       

                        b.可视化Dll、Exe之间的依赖关系

                                                                                

                    

• 包（Package）

        1、概念：包是对代码逻辑的划分，使得代码的结构更加清晰。包可以进行嵌套。

        2、举例：包的一个简单内部结构                                                      

Package Animal；class Cat{}class Dog{}

 

• 子系统（Subsystem）

                                                                                  

                                                                                                                         表示子系统实现了Interface接口

• 关系（Relationship）

        a.关联

       1、作用：表示类与类之间的连接，它使一个类知道另一个类的属性和方法

       2、分类：  a.1 聚合  

                          a.2 组合   

       3、举例：下图中，火车头相对于火车来说就是属于聚合的关系，火车头可以单独于火车车厢存在，也可以属于不同种类如货运或者客运的火车。而节点则不能单独于链表

                        而存在，链表没了，节点也将不复存在。其实就是聚合的约束力比组合的约束力小而已，它们的作用是类似的。也可以称组合为强聚合。

                                                                               

        b.依赖

       1、作用：可以简单的理解为类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，但是类B的变化会影响到类A。

       2、举例：比如下面的图示客户与供货商的关系：

                                                                                      

        c.泛化 ：

          1、作用：子类继承得到父类的属性和方法。最大的好处就是实现了代码的复用，更好的应对需求变化，减少了系统开发和维护工作量。

          2、分类：c.1 单重继承

                           c.2 多重继承

          3、举例：下图中Bird类为多重继承，其他的类为单重继承

                                                                                  

                  

        d.实现

       作用：指的是一个Class类实现Interface接口（可以是多个）的功能。它是类与接口之间最常见的关系。

   发展历史

                                                                                   

                                         概括为：机器语言→汇编语言→高级程序设计语言，其中C++、Java、C#语言是目前世界上比较流行的面向对象程序设计语言。

   程序设计语言特点

    1、继承性：就是上面所说的泛化关系特点

    2、封装性：把对象的属性和服务结合成一个独立的相同单位，并尽可能隐蔽对象的内部细节，只保留有限的对外接口使之与外部发生联系。

    3、多态性：统一操作作用于不同的类的实例，将产生不同的执行结果，即不同类的对象收到相同的消息时，得到不同的结果。如一个乐团当中，当指挥员下达同一演奏命令的时候，各种不同的乐器就会按照相同的乐谱进行，演奏出不同的声音。