C++ 对象关系：依赖 (Dependencies)

截至目前，我们已经探讨了三种对象间关系：组合（composition）、聚合（aggregation）和关联（association）。我们把最简单的一种留到最后——依赖（dependency）。

在日常语境中，我们用“依赖”一词表示某个对象为了完成特定任务而需要另一个对象。例如，如果你摔断了脚，你就依赖拐杖行走（但除此之外并不依赖）。花朵依赖蜜蜂授粉以结果或繁衍（但除此之外并不依赖）。

在软件中，依赖发生在一个对象调用另一个对象的功能以完成特定任务之时。这是一种比关联更弱的关系，但任何对被依赖对象的修改都可能破坏依赖方（调用方）的功能。依赖始终是单向关系。

一个你已多次见过的依赖示例是 std::ostream。我们编写的类使用 std::ostream 仅用于向控制台输出信息，除此之外并无其他关系。

示例

#include <iostream>

class Point
{
private:
    double m_x{};
    double m_y{};
    double m_z{};

public:
    Point(double x = 0.0, double y = 0.0, double z = 0.0)
        : m_x{x}, m_y{y}, m_z{z}
    {
    }

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Point& point);
    // Point 在此处依赖 std::ostream
};

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Point& point)
{
    // 由于 operator<< 是 Point 的友元，可直接访问其成员
    out << "Point(" << point.m_x << ", " << point.m_y << ", " << point.m_z << ")";
    return out;
}

int main()
{
    Point point1{ 2.0, 3.0, 4.0 };

    std::cout << point1; // 程序在此处依赖 std::cout

    return 0;
}

在上例中，Point 与 std::ostream 并无直接关联，但因 operator<< 使用 std::ostream 打印 Point，故 Point 对 std::ostream 存在依赖。

依赖与关联在 C++ 中的区别

依赖与关联常被混淆。在 C++ 中：

• 关联是一种关系，其中一个类以数据成员的形式保存对关联类的直接或间接“链接”。例如，Doctor 类保存指向其 Patient 的指针数组；你可以随时询问医生有哪些病人；Driver 类保存其拥有的 Car 的 ID（整数成员），司机始终知道自己关联哪辆车。
• 依赖通常不作为成员存在。被依赖的对象往往是按需临时创建（如打开文件写入数据），或作为函数参数传入（如上述 operator<< 中的 std::ostream）。

幽默一刻

依赖（感谢 xkcd 的朋友）：

当然，我们都知道这其实是一个自反关联！