面向对象方法uml分析第15章

1、1第15章 UML模型的实现 软件系统的各种UML模型只是模型，并非可执行的系统，因此，要使用软件，必须将其转换为可执行的系统，这就是UML模型的实现。现在，已有一些UML建模工具（例如Rational Rose等）可以根据UML模型自动生成软件系统的主要框架代码，在此基础上，系统开发人员可以再补充必要的系统细节。本章将介绍用C+代码实现UML模型的基本原理和方法，因为类图模型是最基本、最重要，并且也是最常使用的UML模型，因此，本章主要介绍如何用C+代码实现UML类图模型，包括类图中类的实现和各种关系的实现。2本章学习要点：将UML模型中的类映射为C+类UML模型中关联关系的C+实现UML模

2、型中聚合与组合关系的C+实现UML模型中泛化关系的C+实现用C+语言实现UML模型中的接口和包315.1 类的实现 在C+语言中，类的一般组成是：数据成员集合、成员函数集合、可见性和类名。类的定义由类头和类体两部分组成，类头通常放在扩展名为.h的文件中，而将类体放在扩展名为.cpp的文件中。因而，在将UML模型中的类映射为C+类时，应分别创建一个.h文件和.cpp文件，在.h文件中给出数据成员和成员函数的声明，而在.cpp文件中填写类体的框架，类体中的某些具体实现细节由编程人员添加。415.2 关联关系的实现 在用C+语言实现UML的类图模型时，类之间的关联关系可通过嵌入指针来实现。关联端点上

3、的角色名可实现为相关类的属性（对象指针），可见性通常使用private。关联角色在类中的具体实现受关联多重性的影响：如果多重性为1，则相应类中应包含一个指向关联对象的指针；若多重性大于1，在相应类中应包含由关联对象指针构成的集合；若关联多重性大于1而且有序，则相应类中应包含有序的关联对象指针集。除此之外，相应的类中还应包含对指针进行读写的成员函数，以维护类之间的关联关系。15.2.1 一般关联的实现 这里的一般关联指的是单向关联、双向关联、强制对可选关联、强制对强制关联、可选对可选关联以及多对多关联等，下面将具体介绍如何使用C+语言实现它们。 对于单向关联，在实现时可将关联角色作为位于关联尾部

4、的类的属性，并且还应在相应类中包含对该属性进行读写的函数。515.2.2 有序关联的实现 类ClassA与类ClassB之间存在有序的可选对多关联关系，在映射为C+代码时可通过使用标准模板库中的list来实现。类ClassA可以有如下所示的头文件。 615.2.3 关联类的实现本节将介绍如何用C+语言实现关联类。715.2.4 受限关联的实现受限关联是一种特殊的关联，在受限关联中，限定符这一端的类的对象中存在一张表，表中的每一项为指向另一端的类对象的指针，限定符用来作为进行表查询的关键字。例如，在图15-14中，类Customer的对象中具有存储了指向Car对象指针的表，其中的CarID是查询

5、的关键字，查询后的结果是一个由指向Car对象的指针构成的集合。要表示限定符端的类中的表，一般情况下使用指针字典，但是在具体实现时会受到非限定符端多重性和C+类库的影响。 815.3 聚合与组合关系的实现 聚合关系和组合关系都是特殊的关联关系，在用C+语言实现聚合关系时，采用嵌入指针方式；实现组合关系时，采用嵌入对象方式。915.4 泛化关系的实现 UML规范中的泛化关系在C+中是通过继承机制实现的。继承机制是一种能够促进代码共享、代码复用和代码扩展的机制，通过使用继承，可以在父类（基类）的基础上定义子类（派生类），子类继承了父类的数据成员和成员函数，除此之外，还可以为子类添加其特有的数据成员和成员函数。在子类中，也可以对从父类继承的成员函数进行修改，也就是C+的虚函数机制。在父类中将一个成员函数声明为虚函数后，在该类的子类中就可以为这个虚函数重新指定函数体。1015.5 接口类和包的实现本节介绍如何用C+语言实现UML模型中的接口和包。首先介绍接口类的实现。接口是操作规约的集合。当一个类实现了某接口中声明的所有操作时，就称该类实现了此接口。在用C+语言