面向对象类之间的关系-原创手记-慕课网

在 UML 类图中会用不同的方式标识类之间的关系，当时就觉得挺枯燥无味的。但是现在不觉得了，比如在《 Linux 多线程服务端编程》这本书中第一章，作者提到了面向对象类之间关系，然后分析了多线程环境下，析构函数的执行在不同的关系下会有哪些情况可能出现竞争。此时才觉得了解一下类之间关系的术语，对于阅读其他书籍或者文章还是很有必要的。另一方面，在 c++ 中不同的关系是通过实例连接，还是通过指针连接呢？由于涉及到指针方面，又不得不小心。

这篇文章主要参考这里，列出一些我觉得在 c++ 中比较典型的关系。

继承关系

继承关系不必多数，提到继承二次就明白了。继承关系表示一种 is-a-kind-of 关系，比如 Student 是 Person 的一种。

class Person {
protected:
    std::string _name;
    int _age;
}

class Student : public Person {
    int _score;
    int _class;
}

关联关系（ association ）

关联关系表示两个类之间有关联。两个类之间可以双向关联，此时可以 1 对 1 ，也可以 1 对多，也可以多对多。也可以单向关联。比如生产者与消费者之间的联系、教师与学生之间的关系。不过讲道理从代码来说，关联关系的代码可以写成聚合关系，或者组合关系。

class Customer;
class Product {
    std::vector<Customer*> _customers;
}

class Customer {
    Product *_product;    
}

class Student;
class Teacher {
    std::vector<Student*> _students;
}

class Student {
    std::vector<Teacher*> _teachers;    
}

聚合关系（ aggregation ）

聚合关系表示整体与部分的关系。可以用 owns-a 来理解。在聚合关系中，部分对象属于整体对象的一部分，但是部分对象的生命周期不受整体对象控制，部分对象可以脱离整体对象存在。一句话就是，在 c++ 中整体类中定义的是部分类的指针。
如下代码中，_engine 成员是 Car 的一部分但 _engine 指向的对象是独立存在的。

class Engine {

}

class Car {
    Engine *_engine;
}

组合关系（ composition ）

组合关系也表示整体与部分关系，与聚合关系不同的是，应该用 is-a-part-of 来理解组合关系。部分对象就是整体对象的一部分，整体对象控制着部分对象的生命周期。一句话就是，在 c++ 中整体类中定义的是部分类的实例。
所以上述代码可以通过如下方式实现。此时 _engine 作为 Car 对象的一部分。当然了到底是选择聚合关系实现还是组合关系实现，取决于现实中的需求。

class Engine {

}

class Car {
    Engine _engine;
}

依赖关系

依赖关系其实就是类 A 的功能需要用到类 B ，但是在类 A 的成员变量中并不包含类 B ，每次使用时动态创建 B 对象，或者通过函数参数等方式传入。

最后

说到底还是 C# 这种动态内存管理的语言舒服，不管什么关系用了 class 就是引用。但是用了 c++ 不同的关系涉及到不同的内存管理，所以就没有然后了。