C++编程杂谈之四：漫谈UML
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C++编程杂谈之四：漫谈UML

2019-06-13

C++编程杂谈之四：漫谈UML

C++编程杂谈之四：漫谈UML

副标题#e#

UML对许多人来说应该不是一个生疏的观念，这一两年来，UML被各人越来越多的接头着。原来UML跟我这个主题好像并不能扯上多大的干系（它是语言无关的，甚至可以说其自己就是一种语言——用于交换的）。我在此谈到它有两个目标：

1．UML是针劈面向工具软件开拓的，而C++正是这样的一种语言

2．UML在设计中被越来越多的利用着，而下一篇杂谈筹备接头设计模式，假如不相识UML，那么无法举办下去

UML，全称：Unified Modeling Language，其目标是为了对软件麋集型的成品举办可视化、详述、结构和文档化的图形语言。UML是依据很多前人的思想总结出的成就，1997年被OMG通过并成为尺度（所以在《设计模式》书中假如你看到与尺度纷歧样的处所，不要奇怪，那本书是95年的）。关于UML的汗青和更具体的描写，可以参考《UML 参考手册》。UML主要由一系列视图构成，个中包罗静态视图（Static view），用例视图（Use case view）勾当视图（Activity view）等，差异的图用处自然也纷歧样，而对开拓人员来讲（可能说为我的下一篇来说），更重要的应该是静态视图中的类图（class diagram）和交互视图（Interaction view）中的顺序图（Sequence diagram），请留意view和diagram的区别。

类图

静态视图说明白工具的布局，个中最常用的就是类图，类图可以辅佐我们更直观的相识一个系统的体系布局，有时侯，描写系统快照的工具图（Object diagram）也是很有用的。在这里，我们主要先容类图，下面的图就是一个简朴的类图：

C++编程杂谈之四：漫谈UML

在类图中，类由矩形框来暗示，如上图中，界说了4个类，别离为Base、A、B、C，类之间的干系通过各类线条和其他标记来暗示，在上图中，空心的三角暗示担任干系，在UML的术语中，这种干系被称为泛化（Generalization），所以上面的类用等价代码暗示为：

class Base{…};

class A:public Base{…};

class B:public Base{…};

class C:public Base{…};

我们再看下一幅图：

C++编程杂谈之四：漫谈UML

这幅图与上幅险些没有什么区别，独一的差异就是Base类中增加了成员，一个私有的integer _x（UML术语为property）和一个公有的fun()的函数（method），是否需要这些类的内部细节UML自己并没有限制，完全取决于你本身如何利用，UML的用处在于辅佐你相识系统，所以只要你本身以为足够清楚，那么够了，不要再巨大了。

接着看第三幅图：

C++编程杂谈之四：漫谈UML


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上面图中的箭头暗示一种干系，箭头另一边有一个菱形（空心）暗示聚合（aggregation），聚合的意义暗示has-a干系，其等价代码如下：

class A{…};

class B{ A* theA;…};

聚合是一种相对松散的干系，聚合类B不需要对被聚合的类A认真。

下面的图：

C++编程杂谈之四：漫谈UML

这幅图与上面的独一区别是菱形为实心的，它代表了一种更为健壮的干系——组合（composition）。组合暗示的干系也是has-a，不外在这里，A的生命期受B节制，凡是环境，等价代码如下:

class A{…};

class B{A theA;…};

即A会跟着B的建设而建设，随B的消亡而消亡。

下图：

C++编程杂谈之四：漫谈UML

这里B与A的干系只是一种依赖干系，这种干系表白，假如类A被修改，那么类B会受到影响，一个简朴的例子就是：

class A{…};

class B{fun(A params);…};

常用的干系就是我们上面用的这些，通过这些干系和类暗示的类图，我们可以用图形化的方法描写一个系统的设计部门，当你习惯利用UML后，你会发明，这往往比你汇报伙伴某某类从某某类派生，派生类又和某某类具有什么干系容易的多。

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顺序图：

UML中别的一个常用的图形就是交互视图中的顺序图，在以往的进程化语言中，我们凡是利用流程图来描写一个函数（系统）是如何事情的，而在面向工具的系统中，这显然是不行行的，而顺序图正是来办理这个问题的。

假设有如下的伪代码：

class circle
{
public:
　　void fillcolor()
　　{
//　　　　...
　　};
　　void draw()
　　{
　　　　fillcolor();
　　};
};
class window
{
public:
　　void drawcircle()
　　{
　　　　_circle.draw();
　　};
private:
　　circle _circle;
};

对付下面的挪用：

window wnd;

wnd.drawcircle();

对应的顺序图如下：

C++编程杂谈之四：漫谈UML

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图中上方的方块暗示参加的工具，垂直的虚线暗示工具的生命线，方框暗示激活，个中箭头暗示了一个挪用动静（也可以有回送return），假如是异步的动静，则用半箭头暗示，个中draw暗示了一个自挪用(self call)

至此，UML中最常用的（从开拓人员的角度），虽然UML的内容远远不但这些，这里的先容只是一些简朴的归纳综合，而且UML自己也在不绝的成长之中，无论奈何，我以为UML会越来越多的深入我们的开拓进程中，出格是对下一篇我们要先容的设计模式而言，类图是主要的描写东西（到谁人时候你会体会到UML描写的优越）。

假如你看过《设计模式》着本书，你会发明与我上面所描写的有一些细微的差异，没干系张，《设计模式》是GOF95年的作品，当时候UML还没有形成，并且，个中也明晰那是OMT要领（Jim Rumbaugh在通用电气颁发的建模技能——Object Modeling Technique）和Booch要领。假如你以为UML有些让你无所适从，也不必告急，UML自己只是一个帮助东西，它的目标是辅佐你描写系统，不是巨大你的事情，假如你的系统很简朴，一句话可以说的很清楚，那么不要用UML，假如你只想说明类之间的干系，而不是类的接口描写，那么像第一副图那样简朴的描写就很好，总之不要去追求细节，只要能说明问题，那么你的目标就到达了（甚至你没有须要完全遵守类型）。

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