8.5 从设计模型生成代码

从设计模型生成代码的映射规则如下。

1）类的映射

在设计类图中定义的每一个类都是将被映射到代码中的类。

2）属性的映射

设计类中定义的属性将直接映射为代码中的属性。不同编程语言中数据类型有所差异，在映射时需要考虑这种差异。比如说Java中的Date类型包含了通常所指的日期和时间。

3）方法的映射

方法一般进行直接映射，有两种方法需要特殊处理：

（1）创建方法映射成相应语言中的构造函数。

（2）集合对象的方法需要转换成所采用的集合类所具有的方法。

4）类的关系的映射

类的关系有依赖、关联、聚合、组合和继承。从耦合强度的角度看，依次增强。它们在实现为代码时，也都有相应的体现。

（1）依赖关系。依赖关系有如下三种情况：

a．A类是B类中的（某种方法的）局部变量。

b．A类是B类方法当中的一个参数。

c．A类是一个全局对象，B类的对象访问该全局对象的参数。

图8-2为一个依赖关系的例子，其在代码中的体现为Facility作为一个Meeting方法的一个输入参数。

public class Meeting

｛

public void bookfacility（Facility facility）

｛

facility.book（self）

｝

……

｝

pubic class Facility

｛

public boolean book（Meeting meeting）

｛

……

｝

｝

（2）关联关系。关联一般映射为引用属性。类的引用属性是依据类图中的关联和方向性来确定的，一般将关联中的角色名字作为引用属性的名字。关联有不同的类型。

a．双向关联，默认情况下，关联是双向的。在图8-3所示的例子中，两个类内部都有属性来保存对对方的引用。

Public class Teacher｛

public Array List courses；

public Teacher（）｛｝

……

｝

Public class Course｛

public Arraylist teachers；

public Course（）｛｝

……

｝

b．单向关联。在关联有方向的情形下，从某一对象出发可以找到箭头所指的类的对象。图8-4所示的例子中Course内部具有属性来保存相关的Teacher对象的引用。

Public class Teacher｛

public Teacher（）｛｝

……

｝

Public class Course｛

public Arraylist teachers；

public Course（）｛｝

……

｝

c．自关联。一个类的某些对象可以与另外一些对象有关联关系，如图8-5所示的例子，一门课程存在一些前序课程，那么在它的代码内部定义有该类型的对象（数组）作为属性。

Public class Course｛

public Arraylist〈course〉precourses；

public Course（）｛｝

……

｝

d．关联的多重性。关联两端的角色具有数量上的对应关系，这称为关联的多重性。其在代码中一般通过将保存对象引用的属性定义为集合类、数组等得到体现。上述多个例子中均有体现。

（3）组合和聚合。组合和聚合是一种更强的关联关系。前面已经讨论过它们的区别。图8-6为一个案例。它们在实现为代码时，有以下一些区别：

Public Rectangle｛

public Arraylist Points；

public Format format；

public Rectangle（floatx1，floaty1，floatx2，floaty2，floatx3，floaty3，

floatx4，floaty4）｛

Points.add（new point（x1，y1））；

Points.add（new point（x2，y2））；

Points.add（new point（x3，y3））；

Points.add（new point（x4，y4））；

｝

Public Set Format（Format format）｛

this.format=format；

｝

｝

a．构造函数不同。聚合类的构造函数中包含了另一个类作为参数。Rectangle的构造函数中要用到Format对象作为参数传递进来。Format可以脱离Rectangle而独立存在。

组合类的构造函数中包含了另一个类的实例化。表明Rectangle在实例化之前，一定要先实例化Point类，这两个类紧密的耦合在一起，同生共灭。一个Rectangle对象内部的Point对象是不可以脱离该Rectangle对象而独立存在的。

b．信息的封装性不同。在聚合关系中，客户端可以同时了解Rectangle和Format对象，因为它们都是独立的。在组合关系中，客户端只认识Rectangle对象，根本就不知道它所包含的Point对象的存在。

（4）继承关系。继承关系是面向对象的基本机制，因而任何面向对象语言都会给予直接支持，在此略过讨论。

有一种特殊的继承关系——实现关系，是用来规定接口和实现接口的类的关系，接口是操作的集合，而这些操作就用于规定类或者构建的一种服务（见图8-7）。各种语言也会有机制来支持，例如Java中就用implement来支持。

public interface Facility

｛

public boolean book（Meeting meeting）；

｝

public class Projector implements Facility

｛

public boolean book（Meeting meeting）

｛

……

｝

｝

public class Printer implements Facility

｛

public void boolean book（Meeting meeting）

｛

……

｝

｝

5）方法体

方法体内的代码可以通过观察消息的顺序，从而生成方法定义中的一系列声明。