在进行面向对象系统设计时，我们需要根据系统的需求来抽象出一些类，并且设计类与类之间的关系，设计优良的类间关系，是实现我们常说的"高内聚，低耦合"系统的前提条件。

类与类有哪几种关系？怎么样分别在哪些场景需要使用哪种类关系呢？

·实现关系

概念:

实现指的是一个class类实现interface接口（可以是多个）的功能，一个类可以实现多个接口。实现是类与接口之间最常见的关系，父类中有纯虚函数，纯虚函数方法必须在子类中实现。

在UML类图设计中，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。

图例:

·继承关系

概念:

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。

在UML类图设计中，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。

图例:

·依赖关系

概念:

指两个相对独立的对象，当一个对象负责构造另一个对象的实例，或者依赖另一个对象的服务时，这两个对象之间主要体现为依赖关系。

简单的理解，依赖就是一个类A使用到了另一个类B，而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的，但是类B的变化会影响到类A。比如某人要过河，需要借用一条船，此时人与船之间的关系就是依赖。表现在代码层面，类A当中使用了类B，其中类B是作为类A的方法参数、方法中的局部变量、或者静态方法调用。

在UML类图设计中，依赖关系用由类A指向类B的带箭头虚线表示。

图例:

·关联关系

概念:

关联体现的是两个类之间语义级别的一种强依赖关系，比如我和我的朋友，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。

关联关系分为单项关联和双向关联。单向关联表现为：类A当中使用了类B，其中B作为类A的成员变量。双向关联表现为：类A当中使用了类B作为成员变量；同时类B中也使用了类A作为成员变量。

在UML类图设计中，关联关系用由关联类A指向被关联类B的带箭头实线表示，在关联的两端可以标注关联双方的角色和多重性标记。

图例:

·聚合关系

概念:

聚合是关联关系的一种特例，耦合度强于关联，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。比如公司与员工的，比如一个航母编队包括海空母舰、驱护舰艇、艇等。

表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分：关联关系的对象间是相互独立的，而聚合关系的对象之间存在着包容关系，他们之间是"整体-个体"的相互关系，整体与部分是可以单独存在的。

在UML类图设计中，聚合关系以空心菱形加实线箭头表示。

图例:

·组合关系

概念:

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，相比于聚合，组合是一种耦合度更强的关联关系，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"负责"部分"的生命周期一样，他们之间是共生共死的，也就是说整体的生命周期结束就意味着部分的生命周期结束，比如人和人的大脑。

表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分：关联关系的对象间是相互独立的，而组合关系的对象之间存在着包容关系，他们之间是"整体-个体"的相互关系，整体与部分是不可分的。

在UML类图设计中，组合关系以实心菱形加实线箭头表示。

图例：

定义区分

依赖、关联、聚合和组合这四种关系比较容易混淆，我们先看一下一些书本中这四种关系的定义。

C++代码实现区分

由前面的定义我们已经知道，依赖关系实际上是一种比较弱的关联，聚合是一种比较强的关联，而组合则是一种更强的关联，所以笼统的来区分的话，实际上这四种关系、都是关联关系。但是在应用中具体怎么用代码实现的这几种关系的呢？

·依赖：

方式1.通过成员函数入参使用。

方式2.成员函数内new对象。

比如，男孩玩球。男孩和球是单独存在的，只是玩的时候才需要球这个对象，球被玩的生命周期只是在play函数内。

classBoy{public:voidplay(Ballball)//成员函数{//其它代码处理//生命周期在当前函数内}voidplay()//成员函数{Ball*p_ball=newBall();//其它代码处理}}

·关联:

通过成员函数入参赋值给成员变量。若类图中关联线是类A指向类B，则说明代码中类B的对象是类A的成员变量。

比如，汽车里面安装了音响设备。汽车和音响可以单独存在，音响也可以后期安装在车里。

classCar{public:voidplay(Audioaudio)//成员函数{this-audio=audio;//其它代码处理}private:Audioaudio;//这个对象的生命周期与这个类一样}

·聚合：

比如，电脑由主机和显示器组成。主机和显示器可以独存在，而且即使没有显示器，电脑的还是可以使用的。但是在电脑类初始化时就需要主机和显示器数据(外界传入)。

classComputer{public:voidComputer(ComputerMianUnitcmu,ComputerDisplaycdisp)//构造函数{this-cmu=cmu;this-cdisp=cdisp;//其它代码处理}private:ComputerMianUnitcmu;//这个对象的生命周期与这个类一样ComputerDisplaycdisp;//这个对象的生命周期与这个类一样}

·组合：

比如，电脑主机的主板、显卡等脱离了电脑主机后，电脑主机不能再运行了，必须在主机类初始化时就把这些设备包含进来(内部创建)。

classComputerMianUnit{public:voidComputerMianUnit()//构造函数{p_hd=newHardDisk();//这个对象的生命周期与这个类一样p_mb=newMemoryBank();//这个对象的生命周期与这个类一样p_gc=newGraphicsCard();//这个对象的生命周期与这个类一样//其它代码处理}private:HardDisk*p_hd;//这个对象的生命周期与这个类一样MemoryBank*p_mb;//这个对象的生命周期与这个类一样GraphicsCard*p_gc;//这个对象的生命周期与这个类一样}

应用场景：

某个职员入职一家公司后，需要在公司的资源管理系统中录入办公电脑信息。

类设计图：

对于继承、实现这两种关系体现的是一种类和类、或者类与接口间的纵向关系。其他的四种关系体现的是类和类、或者类与接口间的引用、横向关系，后几种关系所表现的强弱程度依次为：组合聚合关联依赖。