IFC的物件導向架構

在開始閱讀本文之前，
您應該已經對於 IFC的作用及IFC的優缺點有一定的了解，
更進一步，如果您了解
一、物件導向 (Object-oriented)
二、繼承 (Inheritance)
三、多型 (Polymorphism)
四、抽象 (Abstraction)
這些概念的話，會對閱讀本文有所幫助，
如果不懂也沒關係，我會盡量簡單的在本文中介紹其原理。

一、物件導向 (Object-oriented)
IFC本身是採用物件導向架構，
而物件導向是一種「以真實世界的狀態」來描述資料的方式，
物件導向最基本的組成概念有三個：
1. 物件 (Object)：
或稱為實體(Instance)，基本概念就是一個實際上存在的東西，例如一台車牌是ABC-1234的Tesla Model X，或一本名為哈利波特第一集的書本都可以視為一個物件。
2. 類別 (Class)：
基本概念就是一個物件的分類名稱，例如汽車、書本，都可以視為一個類別。
3. 屬性 (Properties)：
基本概念就是一個物件的資料，例如「車牌」是「ABC-1234」，這裡的「車牌」就是一個屬性，而「ABC-1234」就是這個屬性的值。

當然，套用到AEC產業常見的狀況，
類別可能是「柱」，物件可能是的「混凝土柱」，
屬性可能有「名稱」為「C14」、「材質」為「混凝土」、「強度」為「5000psi」

套用一個最簡單的卡氏座標點的IFC資料行來看：
#43516 = IFCCARTESIANPOINT((7820.2955167228, 610.415423053157,514.28509535737));
其中類別就是IFCCARTESIANPOINT，物件代碼是#43516，
屬性是 (x,y,z) = (7820.2955167228, 610.415423053157,514.28509535737)
以上便是最基本的物件導向應用於IFC之架構。

二、繼承 (Inheritance)
類別之間有繼承關係，這個常會用「父」與「子」的關係來說明，
簡單來說，「子類別」會具有「父類別」的所有屬性，
但「子類別」通常會比「父類別」更具體一些，
例如「車」的子類別可能有「汽車」、「機車」、「腳踏車」，
在IFC裡面，地址的定義描述如下：
ENTITY IfcAddress
ABSTRACT SUPERTYPE OF(ONEOF(IfcPostalAddress,IfcTelecomAddress))
Purpose : OPTIONAL IfcAddressTypeEnum;
Description : OPTIONAL IfcText;
UserDefinedPurpose : OPTIONAL IfcLabel;
END_ENTITY;

從上述定義可以發現，地址類別又分成兩種子類別，
一種是「郵件地址」另一種是「通訊地址」，
另外其他的欄位是非必要欄位，在這裡先不解釋。

「郵件地址」的定義描述為：
ENTITY IfcPostalAddress
SUBTYPE OF (IfcAddress );
InternalLocation : OPTIONAL IfcLabel;
AddressLines : OPTIONAL LIST [1:?] OF IfcLabel;
PostalBox : OPTIONAL IfcLabel;
Town : OPTIONAL IfcLabel;
Region : OPTIONAL IfcLabel;
PostalCode : OPTIONAL IfcLabel;
Country : OPTIONAL IfcLabel;
END_ENTITY;

「通訊地址」的定義描述為：
ENTITY IfcTelecomAddress
SUBTYPE OF (IfcAddress );
TelephoneNumbers : OPTIONAL LIST [1:?] OF IfcLabel;
FacsimileNumbers : OPTIONAL LIST [1:?] OF IfcLabel;
PagerNumber : OPTIONAL IfcLabel;
ElectronicMailAddresses : OPTIONAL LIST [1:?] OF IfcLabel;
WWWHomePageURL : OPTIONAL IfcLabel;
END_ENTITY;

從這邊可以發現，兩種是完全不同的描述方法，
但都可以讓視為一個人的聯絡方式，
且都有幫你完整的考量各種情境，
例如Pager(呼叫器)可能在某些地區還是主要的聯繫方式，
這也是採用國際通用格式的一種好處。

三、多型 (Polymorphism)
簡單來說，就是可以用「父類別」來代替「子類別」進行定義描述，
而在實際產生物件的時候，再給予實際的類別即可。

聽起來有點複雜，我們用IfcOrganization(組職)來看，
ENTITY IfcOrganization;
Id : OPTIONAL IfcIdentifier;
Name : IfcLabel;
Description : OPTIONAL IfcText;
Roles : OPTIONAL LIST [1:?] OF IfcActorRole;
Addresses : OPTIONAL LIST [1:?] OF IfcAddress;
END_ENTITY;

在組職中，其中有一個欄位是地址，

這個欄位的定義是 IfcAddress，

但實際在建置該物件時，

該屬性可以填入IfcPostalAddress 或 IfcTelecomAddress，

這就是最簡單的「多型」的概念。

四、抽象 (Abstraction)
抽象其實就是一個「不會有實體的父類別」，
例如剛剛的IfcAddress定義裡有一個關鍵字「ABSTRACT」，
即為抽象類別，該類別不會有實體物件，
只會被拿來當作一個代稱，
常見的範例有「車」、「狗」、「貓」、「人」等，
不會有一個實體的東西叫做「車」，至少會是個「汽車」，
但你可以稱一台「汽車」為「車」。

了解上述四個定義，就可以看懂IFC的基本物件定義，
詳細的IFC定義可以直接從官方網站取得。