详解：面向对象与面向过程的比较类之间的关系：泛化、实现、依赖、关联、聚合、组合

文章目录

1.面向对象程序设计概述
- 1.1 面向对象程序设计
- 1.2 传统结构化程序设计
- 1.3 面向对象与面向过程举例
2.类之间的关系
- 2.1 泛化/继承
- 2.2 实现
- 2.3 依赖
- 2.4 关联
- 2.5 聚合
- 2.5 组合
- 2.6 强弱顺序
- 2.7 一张图融会贯通
3. 参考文献

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1.面向对象程序设计概述

面向对象程序设计（简称 OOP) 是当今主流的程序设计范型，它已经取代了 20 世纪 70 年代的“ 结构化” 过程化程序设计开发技术。

1.1 面向对象程序设计

Java 是完全面向对象的，必须熟悉 OOP 才能够编写 Java 程序。
面向对象的程序是由对象组成的，每个对象包含对用户公开的特定功能部分和隐藏的实现部分。程序中的很多对象来自标准库，还有一些是自定义的。

1.2 传统结构化程序设计

传统的结构化程序设计通过设计一系列的过程（即算法）来求解问题。一旦确定了这些过程，就要开始考虑存储数据的方式。这就是 Pascal 语言的设计者 Niklaus Wirth将其著作命名为《算法 + 数据结构 = 程序》
在 Wirth命名的书名中， 算法是第一位的，数据结构是第二位的，这就明确地表述了程序员的工作方式。先要确定如何操作数据，然后再决定如何组织数据，以便于数据操作。而 OOP 却调换了这个次序，将数据放在第一位，然后再考虑操作数据的算法。

1.3 面向对象与面向过程举例

举个例子简单说明面向过程开发与面向对象oop开发的不同：

对于一些规模较小的问题，将其分解为过程的开发方式比较理想。

而面向对象更加适用于解决规模较大的问题。

要想实现一个简单的 Web 浏览器可能需要大约 2000 个过程，这些过程可能需要对一组全局数据进行操作。

采用面向对象的设计风格，可能只需要大约 100 个类，每个类平均包含 20 个方法（如图 4-丨所示)。

后者更易于程序员掌握，也容易找到 bug 假设给定对象的数据出错了，在访问过这个数据项的 20 个方法中查找错误要比在 2000 个过程中查找容易得多

2.类之间的关系

在类之间，最常见的关系有：

泛化/继承（Generalization）
实现（Realization）
关联（Association)
聚合（Aggregation）
组合(Composition)
依赖(Dependency)

2.1 泛化/继承

含义：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。
代码体现：在Java中继承关系通过关键字extends明确标识
箭头指向：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。

2.2 实现

含义：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。
代码体现：在Java中此类关系通过关键字implements明确标识
箭头指向：实现用一条带空心三角箭头的虚线表示，从类指向实现的接口。

2.3 依赖

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

这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的，类B的变化会影响到类A。
代码表现：局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用；类B作为方法参数(局部变量)被类A在某个method方法中使用
箭头指向：用带箭头的虚线表示，指向被使用者

2.4 关联

含义：是一种拥有的关系，它使一个类知道另一个类的属性和方法；

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。

如：老师与学生，丈夫与妻子关联可以是双向的，也可以是单向的。双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头，单向的关联有一个箭头。
代码体现：成员变量。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。
箭头指向：带普通箭头的实心线，指向被拥有者

2.5 聚合

含义：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。

比如计算机与CPU、公司与员工的关系等，比如一个航母编队包括海空母舰、驱护舰艇、舰载飞机及核动力攻击潜艇等。
代码体现：成员变量；和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分
箭头指向：带空心菱形的实心线，菱形指向整体

2.5 组合

含义：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，

比如人和人的大脑。比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。
代码体现：成员变量；和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分
箭头指向：带实心菱形的实线，菱形指向整体

2.6 强弱顺序

各种关系的强弱顺序：泛化/继承 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖

2.7 一张图融会贯通

下面这张UML图，比较形象地展示了各种类图关系：

3. 参考文献

http://www.uml.org.cn/oobject/201609062.asp#
https://www.cnblogs.com/liuling/archive/2013/05/03/classrelation.html

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