建模的常用手段：组合与聚合

2024-05-10 00:41:56

文章目录

1 组合
- 1.1 组合的基本概念
- 1.2 组合的具体方式
- 1.3 组合的具体实例
2 聚合
- 2.1 聚合的基本概念
- 2.2 聚合的具体实例

1 组合

1.1 组合的基本概念

当两个对象之间是整体与部分的关系时，它们之间就是组合的关系。

对于如下问题：
构建一个计算机类，一台计算机，由CPU芯片，硬盘，内存等组成。CPU芯片也使用类来表示。

计算机类和CPU类就是组合关系，组合关系具有如下特点：

被拥有的对象（芯片）的生命周期与其拥有者（计算机）的生命周期是一致的。
- 计算机被创建时，芯片也随之创建。
- 计算机被销毁时，芯片也随之销毁。
拥有者需要对被拥有者负责，是一种比较强的关系，是整体与部分的关系。

1.2 组合的具体方式

具体组合方式：
1）被组合的对象直接使用成员对象。（常用）
2）使用指针表示被组合的对象，在构造函数中，创建被组合的对象；在析构函数中，释放被组合的对象。

UML中的组合表示：

注意包含者使用实心菱形（UML画图工具：starUML）。

1.3 组合的具体实例

构建一个计算机类，一台计算机，由CPU芯片，硬盘，内存等组成。CPU芯片也使用类来表示。

CPU类：

#pragma once#include <string>class CPU
{public:CPU(const char *brand = "intel", const char *version="i5");~CPU();
private:std::string brand; //品牌std::string version; //型号
};

#include "CPU.h"
#include <iostream>CPU::CPU(const char *brand, const char *version)
{this->brand = brand;this->version = version;std::cout << __FUNCTION__ << std::endl;
}CPU::~CPU()
{std::cout << __FUNCTION__ << std::endl;
}

Computer类：

#pragma once
#include "CPU.h"class Computer
{public:Computer(const char *cpuBrand, const char *cpuVersion, int hardDisk, int memory);~Computer();
private:CPU cpu;      // Computer和CPU是“组合”关系int hardDisk; //硬盘, 单位：Gint memory;   //内存, 单位：G
};

#include "Computer.h"
#include <iostream>Computer::Computer(const char *cpuBrand, const char *cpuVersion,int hardDisk, int memory):cpu(cpuBrand, cpuVersion)
{this->hardDisk = hardDisk;this->memory = memory;std::cout << __FUNCTION__ << std::endl;
}Computer::~Computer()
{std::cout << __FUNCTION__ << std::endl;
}

main.cpp：

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <string>
#include <string.h>
#include "Computer.h"using namespace std;void test() {Computer a("intel", "i9", 1000, 8);
}int main(void) {test();system("pause");return 0;
}

构造与析构的顺序如下：

Cpu::Cpu
Computer::Computer
Computer::~Computer
Cpu::~Cpu

2 聚合

2.1 聚合的基本概念

聚合不是组成关系，被包含的对象，也可能被其他对象包含。
拥有者，不需要对被拥有的对象的生命周期负责。

UML中的组合表示：

2.2 聚合的具体实例

需求：给计算机配一台音响。

Computer类：

#pragma once
#include "CPU.h"class VoiceBox;class Computer
{public:Computer(const char *cpuBrand, const char *cpuVersion, int hardDisk, int memory);~Computer();void addVoiceBox(VoiceBox *box);
private:CPU cpu;  // Computer和CPU是“组合”关系int hardDisk; //硬盘, 单位：Gint memory;   //内存, 单位：GVoiceBox *box; //音箱
};

#include "Computer.h"
#include <iostream>
#include "VoiceBox.h"Computer::Computer(const char *cpuBrand, const char *cpuVersion,int hardDisk, int memory):cpu(cpuBrand, cpuVersion)
{this->hardDisk = hardDisk;this->memory = memory;std::cout << __FUNCTION__ << std::endl;
}void Computer::addVoiceBox(VoiceBox *box) {this->box = box;
}Computer::~Computer()
{std::cout << __FUNCTION__ << std::endl;
}

main.cpp：

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <string>
#include <string.h>
#include "Computer.h"
#include "VoiceBox.h"using namespace std;void test(VoiceBox *box) {Computer a("intel", "i9", 1000, 8);a.addVoiceBox(box);
}int main(void) {VoiceBox box;test(&box);system("pause");return 0;
}

参考资料：

C/C++从入门到精通-高级程序员之路【奇牛学院】

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