双向关联和单向关联 UML

Question

虽然我认为我理解了聚合和组合，但我仍然难以理解双向和单向关联。 我读到说，双向关联是指两个类互相知道对方，而单向关联只有一个类知晓关系。然而，这种解释对我来说似乎太抽象了，我想知道这对我的代码和正在编写的程序特别意味着什么。 如果您能够在解释的同时提供一个简单的示例，那就太好了。 (我更喜欢C++代码，但它可以是任何东西，包括伪代码)

- jcxz

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你可以在 http://sourcemaking.com/refactoring/change-bidirectional-association-to-unidirectional 和 http://etutorials.org/Programming/UML/Chapter+4.+Class+Diagrams+The+Essentials/Associations/ 中找到一些示例。 - Mihai8

Answer 1

双向关联可以从两端导航。例如，给定以下类（为简单起见，假设两端的关联为0..1）

class Parent {
  Child* children;
}

class Child {
  Parent* parent;
}

你可以从一个 Parent 转到它的子元素，反之亦然：父元素知道它的子元素，子元素知道它的父元素，并且（如果 this.parent!=null）this.parent.child==this（否则它们不是同一关联）。

Parent <---------> Child

然而，如果在Child中没有指向Parent的指针：

class Child { }

这将是一种单向关联：你可以从父级到子级，但无法从子级返回父级。

Parent ----------> Child

- Javier

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谢谢您对“双向”和“单向”关联之间差异的澄清，但我现在有第二个问题。到目前为止，我认为拥有一个指向关联类的成员指针/引用是聚合的一种实现方式，但是您的代码示例也使用了指针。这是否意味着聚合和关联在代码中的实现方式相同？ - jcxz

是的，聚合更像是模型的一个概念元素。我记得我们在http://stackoverflow.com/questions/15285996/do-pointer-reference-data-members-indicate-an-association-or-aggregaation-relati/15294388上讨论过这个问题。 - Javier

非常感谢，现在我完全明白了。 因此，总结我的发现： 关联（association）、聚合（aggregation）和组合（composition）是比较语义化的概念，它们基本上可以用非常相似的方式实现。 此外（对于那些将来可能遇到这个线程的人），我发现了这篇帖子：https://dev59.com/m2855IYBdhLWcg3wg0rC，它阐明了这三者之间的语义差异。 - jcxz

现在我知道了什么，但我想知道为什么，如果可以双向的话，似乎没有单向的理由。 - Alex Thai

Answer 2

不幸的是，UML规范并没有定义任何“双向关联”的概念，而只提到了“双向可导航性”，其中“可导航性”（在类图中用箭头表示）没有明确定义的计算含义，因为它可以通过引用属性或查询来提供。最有效的“可导航性”形式由引用属性提供，并使用UML概念关联端所有权（在类图中用点表示）进行建模。

双向关联可以精确地定义为一对相互反转的引用属性。该定义意味着两个条件：

1. 对于引用子项的this，this.parent.child == this，如Javier的不完整答案所解释的那样，但此外还有

2. 对于引用父项的this，this.child.parent == this。

你可以在教程中了解更多关于双向关联的信息，并找到许多类图来描述双向关联的示例。 Java EE 中管理双向关联 和 JavaScript 中管理双向关联。

- Gerd Wagner