關係

物件透過訊息(message)的傳遞至另一個物件，救代表了兩個物件之間，建立一種連線(link)的關係。觀察一段敘述：韓劇中的長今，因為當醫女要練習針灸的緣故，所以施針在一隻大頭吉娃娃身上。以 UML 物件圖(Object Diagram) 來表示如下圖：

圖1、範例—物件之間的連結關係

上圖 1 的箭頭表示物件的可視性(visibility)，說明長今(UML 物件圖內的物件名稱係加上底線表示之))物件傳送了 “針灸” 訊息給大頭吉娃娃物件。箭頭是否有可能為雙向？ 當然有可能！例如，大頭吉娃娃因為被扎針後很痛而反過來咬了長今一口，如此兩個物件就構成了雙向關係，參考如下圖：

圖2、範例—物件之間的雙向連結

觀察物件之間的關係，再予以抽象化(abstract)，也就是說再進而一步地來觀察這些物件所屬類別(class)之間的關係，依據其關係的性質與其結構性，可以發掘出類別之間的關係，分為三種：

• 關連(Association)
• 組成關係(整體—局部，Whole-parts)
• 一般化—特殊化(Generalization—Specialization)

針對上述三種類別之間的關係，有必要個別來作詳細說明，並列舉範例、UML 語法與範例程式碼等。

結合關係(Association)

說明

「連結(link)」表示物件之間的關係；而「結合(association，或翻譯為關連)」就是將物件之間的「連線」關係抽象化，用來表示類別與類別之間的抽象關係。

結合代表著我們需要記憶類別之間的關係，通常是在某個情境當中，我們需要保存其相關資訊一段時間(視領域與需求而定，一般而言，可能保持幾秒到數十年的情況都有可能)。例如，以 「人(Persion)」與「狗(Dog)」這兩個類別來看，兩個類別是否有關係？若是我們塑模(Modeling)的對象為寵物店(Pet Shop)管理系統，那麼顯然這兩個類別就有值得保存兩者之間關係的必要性；但若開發的對象為人事管理系統，那麼，你又何必將「狗」這個類別與「人」類別關連起來，甚至，根本就沒有必要將「狗」類別給塑模包含至人事管理系統來的。

關於結合關係的 UML 表示法如下圖：

圖3、範例—結合關係的UML表示語法

在結合關係內的每一個類別，都有其各自所擔任的角色(role)，參考上圖 3，「Person」類別在與「Company」類別的結合關係中，是擔任了 “雇員” 的角色；反之，「Company」類別則是擔任著在這個結合關係中的 ”雇主” 角色，類別所擔任的角色，是表示在這個關連靠近類別的端點旁邊。

關連也可以為其命名，來凸顯兩個類別之間的一種行為。上圖 3的關連名稱被命名為 “雇用契約”，代表著「Person」類別與「Company」類別是一種 “雇用” 的結合關係。

範例

範例—駕駛員與汽車的結合關係

觀察周遭生活面面向，可以舉出太多一般性的類別與類別之間的結合關係。例如，”人開著汽車”，以這麼簡短的一句話，將其抽象化，就可以發現到，有兩個主要的類別：「人」與「汽車」，兩者必然存在著關係，否則，車子如何有可能會發動、行進呢？

UML 表示法

圖4、範例—Driver與Car 類別的關連UML表示法

上圖 4表達了「Driver」類別與「Car」類別的 UML 表示法，其中，1 對 1…* 為多重性(multiplicity)的表示法，多重性定義了類別 A 會有多少個個體(instance)與類別 B 多少個個體會關連在一起。，上圖的多重性定義即表示為：一個駕駛員可以擁有1到多台車子。

Hint: 如何找出 “Car” 類別的屬性與操作？

從車子的角度來思考，車子應該知道什麼資訊(Knowing)，以及應該負責那些行為(Doing)。請仔細的觀察，當你在開車時，你所看到的儀表板數據就是車子所應該知道的資訊，這些資訊就會成為「Car」類別的屬性；你所操作車子的動作，包括啟動、排檔、踩油門、轉動方向盤、煞車…等，就是車子所提供給駕駛的服務(service)，也就是「Car」類別的操作(在程式語言的術語則稱為 “method”)。

Java 程式範例碼

※原始碼下載

#001 public class Driver {
#002 
#003 	private String name;
#004 	private String 行照號碼;
#005 	public Car m_Car;
#006 
#007 	public String getName(){
#008 		return "駕駛員名稱：" + name;
#009 	}
#010 
#011 	public String get行照號碼(){
#012 		行照號碼 = "XXXX-XXXX-00128";
#013 		return 行照號碼;
#014 	}
#015 }

#001 public class Car {
#002 
#003 	private String 型號;
#004 	private String 車號;
#005 	private float 里程數;
#006 	private int 油表數;
#007 
#008 	public float get里程數(){
#009 		//需至里程記錄器取得資料
#010 		里程數 = 58000; //先給個測試數值
#011 		return 里程數;
#012 	}
#013 
#014 	public int get油表數(){
#015 		油表數 = 12; //剩餘 12 公升
#016 		return 油表數;
#017 	}
#018 	
#019 	public String get車況資訊(){
#020 		型號 = "蛋龜二號";
#021 		車號 = "GY-8228";
#022 		String 車況 = "型號：" + 型號
#023 		  + "；車號：" + 車號;
#024 		return 車況;
#025 	}
#026 
#027 	public String 踩油門(){
#028 		return "動作： 踩油門";
#029 	}
#030 
#031 	public String 排檔(String 排檔別){
#032 		return "動作： 排檔-> " + 排檔別;
#033 	}
#034 
#035 	public String 開啟(){
#036 		return "動作： 開啟";
#037 	}
#038 
#039 	public String 煞車(){
#040 		return "動作： 煞車";
#041 	}
#042 
#043 	public String 關閉(){
#044 		return "動作： 關閉";
#045 	}
#046 
#047 	public String 轉動方向盤(){
#048 		return "動作： 轉動方向盤";
#049 	}
#050 }

為了測試 “Car” 類別所提供的 method，我們可以先設計一個測試用的 Java stand-alone 的程式，以站在 “Driver” 的角度，來看車子的操作：

#001 public class TestCar {
#002 	public static void main(String[] args) {
#003 		Car m_car = new Car();
#004 		
#005 		System.out.println(m_car.開啟());
#006 		System.out.println(m_car.排檔("D"));
#007 		System.out.println(m_car.踩油門());
#008 		System.out.println(m_car.get油表數());
#009 		System.out.println(m_car.get里程數());
#010 		System.out.println(m_car.關閉());
#011 	}
#012 }

執行結果如下：

動作： 開啟
動作： 排檔-> D
動作： 踩油門
12
58000.0
動作： 關閉