[S/W] UML Class Relationships

본 글에서는 UML Class Diagram에서 클래스 간 관계를 표현하는 주요 방식에 대해 설명한다. 아래에 결합도(의존 강도)가 낮은 순서대로 Class관계를 표현하였다.

use-a, has-a, is-a 관계로 묶어서 보면 더 잘 와 닿는다.

코드 예제는 C++로 작성하였다.

1. Dependency#

• use-a 관계

• 소유하지 않음 (== 멤버 변수로 쓰이지 않음)

• example)

  class Person {
  	void Read(Book * book) {
  		//...
  	}
  };
  // Person ------> Book
  

2. Association#

• has-a 관계

• 가졌다고 보긴 어렵고, 참조 정도만 하는 것을 말함

• 포인터 멤버변수를 갖고 있으나, 여기에 값이 들어올 수도 있고, 아닐 수도 있음.

• 나중에 멤버 함수를 통해서 객체를 전달 받음.

• 사람 has a 책 이라고 할 때, 사람이 죽어도 책이 죽지 않으므로 association으로 관계를 표현할 수 있음.

• example)

  class Person {
  	Book *book;
  	Book *BuyBook(Book *book) {
  		this->book = book;
  	}
  };
  // Person → Book
  

3. Aggregation#

• has-a 관계

• Association과 완전히 같으나, 복수 관계를 표현한다고 생각하는게 편함. 즉, Association은 책을 1권, Aggregation은 책을 여러권 갖는 방식임.

• example)

  class Person {
  	vector<Book*> books;
  	void AddBook(Book *book) {
  		books.emplace_back(book);
  	}
  };
  // Person ◇→ Book
  

4. Composition#

• has-a 관계

• Pointer변수(참조)가 아닌 일반 변수를 멤버 변수로 갖는다.

• 생애주기를 함께한다! 지금까지 예제 든 것을 기반으로 말하면, 사람이 책을 갖고 있을때 사람이 죽으면 책도 소멸하는 경우를 말한다.

• 사람이 죽을 때 책도 소멸한다는건 이상하므로 다른 예제를 생각해보자.

  class Heart {
  	void BeatFast() {
  		//...
  	}
  };
  class Person {
  	Heart heart;
  	void run() {
  		heart.BeatFast();
  	}
  };
  // Person ◆→ Heart
  // 사람이 죽으면, 사람이 갖고있던 Heart도 그 기능을 다 하는 것으로 보는게 일반적이므로
  // 두 클래스의 관계를 Composition으로 나타내는 것이 적절하다.
  // 참고로, Association, Aggreagation과 달리 Composition은 혼자서 단수도 되고, 복수도 된다.
  

5. Realization#

• is-a 관계

• 어떤 Class가 Interface를 실체화 시키는 관계를 표현한다.

• example)

  class Person{
  	void UseTv() {
  		RemoteControl rc;
  		rc.TurnOnTv();
  		//...
  	}
  };
  
  #define interface struct
  interface RemoteControl{
  	virtual void TurnOnTv()=0;
  	virtual void TurnOffTv()=0;
  	virtual void ChannelUp()=0;
  	virtual void ChannelDown()=0;
  	virtual void VolumeUp()=0;
  	virtual void VolumeDown()=0;
  };
  
  class SamsungTvRemoteControl : public RemoteContorl{
  	void TurnOnTv() override {
  		//...
  	}
  	void TurnOffTv() override {
  		//...
  	}
  	void ChannelUp() override {
  		//...
  	}
  	void ChannelDown() override {
  		//...
  	}
  	void VolumeUp() override {
  		//...
  	}
  	void VolumeDown() override {
  		//...
  	}
  };
  
  // SamsungTvRemoteControl ----▷ RemoteControl
  

6. Generalization#

• is-a 관계

• 어떤 Class가 다른 Class를 상속받는 관계를 표현한다.

• 자식클래스가 부모클래스를 Generalization 했다고 말한다.

• 파생클래스가 기본클래스를 Generalization 했다고 말한다.

• Derived Class가 Base Class를 Generalization 했다고 말한다.

• example)

  class Car{
  	void Run() {
  		//...
  	}
  };
  
  class SuperCar: public Car{
  	void FastRun() {
  		//...
  	}
  };
  // SuperCar ─▷ Car