類別之間的關係

在物件導向程式設計（OOP）中，類別（class）之間的關係可以分為以下幾種類型：

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1. 繼承關係（Inheritance）

• 描述：子類別繼承父類別的屬性和方法，並可以擴展或重寫這些方法。
• 用途：表示「is-a」關係，子類別是一種父類別的特殊化。
• 範例：

  class Animal:
      def speak(self):
          print("Animal speaks")
  
  class Dog(Animal):  # Dog 繼承自 Animal
      def speak(self):
          print("Dog barks")

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2. 組合關係（Composition）

• 描述：一個類別包含另一個類別的實例，形成「has-a」關係。
• 用途：用於表示部分-整體或擁有關係。
• 範例：

  class Engine:
      def start(self):
          print("Engine starts")
  
  class Car:
      def __init__(self):
          self.engine = Engine()  # Car 擁有一個 Engine 實例
  
      def drive(self):
          self.engine.start()
          print("Car is driving")

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3. 關聯關係（Association）

• 描述：一個類別和另一個類別之間有某種業務邏輯上的聯繫，但並不擁有對方的實例。
• 用途：表示「使用」或「合作」的關係。
• 範例：

  class Driver:
      def drive(self, car):
          car.drive()
  
  class Car:
      def drive(self):
          print("Car is being driven")

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4. 聚合關係（Aggregation）

• 描述：一個類別包含另一個類別的實例，但兩者是弱依賴的關係，子物件的生命周期獨立於父物件。
• 用途：表示「部分-整體」的關係，但部分可以獨立存在。
• 範例：

  class Wheel:
      def rotate(self):
          print("Wheel rotates")
  
  class Car:
      def __init__(self, wheels):
          self.wheels = wheels  # Car 擁有 Wheels，但 Wheels 可以獨立存在
  
      def drive(self):
          for wheel in self.wheels:
              wheel.rotate()

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5. 依賴關係（Dependency）

• 描述：一個類別暫時依賴於另一個類別的功能，但不是永久的關聯。
• 用途：通常用於方法或函數中的參數傳遞。
• 範例：

  class Printer:
      def print_document(self, document):
          print(f"Printing: {document}")
  
  class User:
      def use_printer(self, printer):
          printer.print_document("MyDocument.pdf")

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額外說明

• 這些關係可以搭配使用，例如繼承 + 組合的模式經常出現在大型系統中。
• 適當選擇關係有助於提升程式的可讀性、可重用性和維護性。

參考:
https://realpython.com/inheritance-composition-python/
Association,Aggregation,Composition and Inheritance的差異
https://itexpertsconsultant.wordpress.com/tag/class-diagram/
UML關係圖
https://www.visual-paradigm.com/guide/uml-unified-modeling-language/uml-class-diagram-tutorial/
https://www.umlboard.com/docs/relations/