本节书摘来自异步社区出版社《C++面向对象高效编程（第2版）》一书中的第2章，第2.24节，作者： 【美】Kayshav Dattatri，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。
2.24 Booch 中类的关系
C++面向对象高效编程（第2版）
发现类并建立类之间的关系，是分析和设计过程中最重要的阶段。
Booch方法论在类之间使用两种主要关系—— is-a关系和has-a关系。关系的完整列表如下：
关联（association）
继承（inheritance）（is-a）
聚集（aggregation）（has-a）
使用（using）
实例（instantiation）（模板）
元类（metaclass）
图2-6
2.24.1 关 联
关联（association）用于分析的早期阶段，最终会成为has-a、is-a或者“使用”关系。关联是一个双向关系，A的客户可以达到B，而B的客户也可以达到A（见图2-7）。
关系两端的数字代表基数（cardinality），每家银行可以有0..N个客户，而客户可以在0..N家银行中有账号（见图2-8）。
2.24.2 聚 集（ has-a ）
在这种关系中，A类的实例包含B类的实例（A “has-a”B）。这并不意味着一定是物理上的包含（physical containment）（通过值），也可以通过指针或引用包含。这种关系通常称为“has-a”关系，也称为聚集（aggregation），用于表示整体/部分关系（见图2-9）。
如图2-9所示，关系线上的标注表明了聚集的性质，线两端的数字表示基数。
人可以有多个驾驶执照（不同国家、不同类型的驾驶执照等），也可能一个驾驶执照都没有，这种情况用基数(0..N)表示。换而言之，人可以有0个或者多个驾驶执照。符号●说明“has-a”关系的源头。该例中，一个Person有一个（或多个）DrivingLicense。在给定Person对象的情况下，可以查找（或枚举(enumerate)） Person所拥有的DrivingLicense。但是，在给定DrivingLicense对象的情况下，不可能找到它所属的Person。这是因为“has-a”是单向关系，符号●表示关系的源头。Person类对象旁的数字1表明任何DrivingLicense对象都只属于一个Person。关系的名称“持有”也标在图2-9中。
图2-8
“has-a”关系可以通过指针、引用或者甚至通过包含的对象来实现（见表2-2）。也就是说，“has-a”并不意味着每个Person类对象在物理上都包含许多DrivingLicense类对象（尽管也可能这样实现）。
表2-2 has-a关系中基数的选择
“has-a”关系和“is-a”关系可以说是类之间最常用的关系。本书很多地方都使用has-a关系来表示类之间某些类型的包含关系。注意，“has-a”是一个通用术语，它的含义很多。例如，多人共同拥有度假屋，就可以表示为Person和VacationHome之间的“has-a”关系。
图2-10
类似地，公司雇佣职员也是这样，仍然可以表示为Employee和Company之间的has-a关系（见图2-10）。关系的名称可以帮助我们更易理解关系的性质。
在职员—公司关系中，“为其工作”是从雇员的角度说明两者的关系。如果给定Employee类对象，我们可以找到她所工作的Company（一个或多个）；如果给定Company类对象，为了找到Employee，还需要另一种关系，如上图的“聘用/雇佣”关系所示。这允许我们为给定的Company类对象找到Employee，这种双向关系很常见。按照这样的分析思路，请注意，不可能在任何时候都为特定的VacationHome找到所有与之关联的Person，因为在VacationHome到Person之间不存在任何关系。从Person到VacationHome之间存在“has-a”关系，而从VacationHome到Person之间没有这种关系。这就是“has-a”语句是单向关系的含义。在“共同拥有”关系中，Person旁有一个基数（0..N）。这只表明VacationHome可以同时被Person（一人或多人）拥有。很明显，Person类对象在物理上并未包含VacationHome类对象在内。
再来看另一个“has-a”关系的例子。汽车有一个引擎，也就是说，Car在物理上包含一个Engine，这种情况可以用线末尾的实心方块■表示，如图2-11所示。另外，空心方块□代表通过引用包含。
该例中，每个Car类对象都有自己的Engine类对象，这是真实的物理包含关系。而且，每个Car都有1个Engine类对象，如基数所示。每个Engine有4个或更多的Cylinder（汽缸），如图2-11所示。
“has-a”关系表示一种生存期—控制的关系。被包含的Engine类对象的生存期，由包含它的Car类对象所控制。当创建Car类对象时，也创建了Engine类对象；当销毁Car类对象时，也销毁了Engine类对象（它是Car的一部分）。
2.24.3 “使用”关系
“使用”关系用于表示大多数的客户—供应商关系。如果A类将B类作为A类成员函数的参数接收（或者从A类的成员函数返回B类对象），并且和B类没有任何其他类型的关联，此时A类使用B类。如果B类用于A类的某个方法的实现中，也存在“使用”关系。空心圆圈○表示“使用”关系。
在图2-12中，MailGateway（邮件网关）正在使用MessagePacket（消息包）。记住，“使用”关系并不意味着“has-a”关系。如果MailGateway储存MessagePacket类对象（以某种形式），那么MailGateway就有一个MessagePacket，这就没必要用“使用”关系。“has-a”关系是“使用”关系的超集，而且“has-a”比“使用”关系的功能更强大。
在问题的解决方案中，“使用”关系并不常见。
2.24.4 继承关系（is-a）
“is-a”关系用于表示继承，意味着从基类到派生类的一般－特殊关系（见图2-13）。
Manage（经理）是一个Employee（雇员）。箭头从派生类（Manage）指向基类（Employee）。在后面的章节中，将详细介绍继承。
大多数问题的解决方案都使用“has-a”和“is-a”关系的组合。“has-a”和“is-a”都是非常强大的关系，它们各有优缺点。设计者必须清楚地理解何时使用“is-a”关系，何时使用“has-a”关系。本书中有许多示例都阐述了两者之间的差别。
2.24.5 类范畴
大多数项目都不可能在一张纸上显示出该项目涉及的所有类。为帮助分组（和建模）类，我们使用了类范畴（class category）。类范畴通过包含在其中的类提供服务。类范畴有自己唯一的名称（类似于类）。
图2-14
要对整个系统进行高级描述，只能用类范畴（见图2-14）。类范畴的分解图必须显示其中包含的所有类，以及这些类之间的关系。
