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⼀、OOA、OOD、OOP介绍
OOA：⾯向对象分析，全称是 Object Oriented Analysis。
OOD：⾯向对象设计，全称是 Object Oriented Design。
OOP：⾯向对象编程，全称是 Object Oriented Programming。
OOA、OOD、OOP 三个连在⼀起就是⾯向对象分析、设计、编程（实现），正好是⾯向对象软件
开发要经历的三个阶段。
⾯向对象编程中有两个⾮常重要、⾮常基础的概念，那就是类（class）和对象（object）。
理解⾯向对象编程的四⼤特性：封装、继承、多态、抽象。
讲到⾯向对象分析、设计、编程，我们就不得不提到另外⼀个概念，那就是统⼀建模语⾔
UML（Unified Model Language）。很多讲解⾯向对象或设计模式的书籍，常⽤它来画图表达⾯向对象
或设计模式的设计思路。
⼆、UML类图及类图的关系
统⼀建模语⾔简介
统⼀建模语⾔（Unified Modeling Language，UML）是⽤来设计软件蓝图的可视化建模语⾔，1997 年
被国际对象管理组织（OMG）采纳为⾯向对象的建模语⾔的国际标准。它的特点是简单、统⼀、图形
化、能表达软件设计中的动态与静态信息。
统⼀建模语⾔能为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化⽀持。⽽且融⼊了软件⼯程领域的新思想、
新⽅法和新技术，使软件设计⼈员沟通更简明，进⼀步缩短了设计时间，减少开发成本。它的应⽤领域
很宽，不仅适合于⼀般系统的开发，⽽且适合于并⾏与分布式系统的建模。
UML 从⽬标系统的不同⻆度出发，定义了⽤例图、类图、对象图、状态图、活动图、时序图、协作图、
构件图、部署图等 9 种图。
本课程主要介绍软件设计模式中经常⽤到的类图，以及类之间的关系。
类、接⼝和类图
1. 类
类（Class）是指具有相同属性、⽅法和关系的对象的抽象，它封装了数据和⾏为，是⾯向对象程
序设计（OOP）的基础，具有封装性、继承性和多态性等三⼤特性。
在 UML 中，类使⽤包含类名、属性和操作且带有分隔线的矩形来表示。
1. 类名（Name）是⼀个字符串，例如，Student。
2. 接⼝
2. 属性（Attribute）是指类的特性，即类的成员变量。
接⼝（Interface）是⼀种特殊的类，它具有类的结构但不可被实例化，只可以被⼦类实现。它包
含抽象操作，但不包含属性。它描述了类或组件对外可⻅的动作。
3. 类图
类图（ClassDiagram）是⽤来显示系统中的类、接⼝、协作以及它们之间的静态结构和关系的⼀种静
态模型。它主要⽤于描述软件系统的结构化设计，帮助⼈们简化对软件系统的理解，它是系统分析与设
计阶段的重要产物，也是系统编码与测试的重要模型依据。
类图中的类可以通过某种编程语⾔直接实现。类图在软件系统开发的整个⽣命周期都是有效的，它是⾯
向对象系统的建模中最常⻅的图。
类之间的关系
在软件系统中，类不是孤⽴存在的，类与类之间存在各种关系。
根据类与类之间的耦合度从弱到强排列，UML 中的类图有以下⼏种关系：依赖关系、关联关系、聚合关
系、组合关系、泛化关系和实现关系。其中泛化和实现的耦合度相等，它们是最强的。
1. 依赖关系
依赖（Dependency）关系是⼀种使⽤关系，它是对象之间耦合度最弱的⼀种关联⽅式，是临时性的关
联。
在代码中，某个类的⽅法通过【局部变量、⽅法的参数或者对静态⽅法】的调⽤来访问另⼀个类（被依
赖类）中的某些⽅法来完成⼀些职责。
2. 关联关系
关联（Association）关系是对象之间的⼀种引⽤关系，⽤于表示⼀类对象与另⼀类对象之间的联系，如
⽼师和学⽣、师傅和徒弟、丈夫和妻⼦等。
关联关系是类与类之间最常⽤的⼀种关系，分为⼀般关联关系、聚合关系和组合关系。我们先介绍⼀般
关联。
关联可以是双向的，也可以是单向的。
3. 聚合关系（has a）
聚合（Aggregation）关系是关联关系的⼀种，是强关联关系，是整体和部分之间的关系，是 has-a 的关
系。
聚合关系也是通过成员对象来实现的，其中成员对象是整体对象的⼀部分，但是成员对象可以脱离整体
对象⽽ᇿ⽴存在。例如，学校与⽼师的关系，学校包含⽼师，但如果学校停办了，⽼师依然存在。
4. 组合关系
组合（Composition）关系也是关联关系的⼀种，也表示类之间的整体与部分的关系，但它是⼀种更强
烈的聚合关系，是 contains-a 关系。
在组合关系中，整体对象可以控制部分对象的⽣命周期，⼀旦整体对象不存在，部分对象也将不存在，
部分对象不能脱离整体对象⽽存在。例如，头和嘴的关系，没有了头，嘴也就不存在了。
类与类之间的关系
1. 依赖关系（局部变量、形参、静态⽅法的调⽤）
2. 关联关系（成员变量）
1. ⼀般关联关系
2. 聚合关系（has - a）
3. 组合关系（contains-a）
3. 继承关系（⽗类和⼦类的关系）is - a
4. 实现关系（接⼝和实现类）
