組合模式：樹狀結構的好幫手
發布於 2025年6月12日 (更新於 2025年6月12日) · 約 1 分鐘閱讀 · C# Design Patterns
哈囉大家，歡迎繼續探索設計模式之旅！今天要介紹的是一個既實用又好理解的設計模式：組合模式（Composite）。
🌟 組合模式是什麼？
組合模式讓你能將物件組織成樹狀結構，表示「整體—部分」的層次關係。像資料夾裡有資料夾、檔案又放在資料夾中，這正是組合模式的典型應用。
🤔 什麼時候適合用組合模式？
- 需要表示物件的「整體—部分」階層。
- 想要用一致的方式處理個別物件和物件群組。
- 希望簡化客戶端程式碼，不必區分個體與集合的處理邏輯。
📁 C# 組合模式範例
用「檔案系統」來示範組合模式。
📄 建立抽象組件介面
/// <summary>
/// 抽象檔案系統元件
/// </summary>
public interface IFileSystemComponent
{
/// <summary>
/// 以縮排方式顯示結構
/// </summary>
void Display(int depth);
}
📁 建立樹枝構件（資料夾）
using System;
using System.Collections.Generic;
/// <summary>
/// 資料夾
/// </summary>
public class Folder : IFileSystemComponent
{
private string _name;
private List<IFileSystemComponent> _components = new List<IFileSystemComponent>();
public Folder(string name)
{
_name = name;
}
/// <summary>
/// 新增子元件
/// </summary>
public void Add(IFileSystemComponent component)
{
_components.Add(component);
}
/// <summary>
/// 移除子元件
/// </summary>
public void Remove(IFileSystemComponent component)
{
_components.Remove(component);
}
public void Display(int depth)
{
Console.WriteLine(new string('-', depth) + _name);
foreach (var component in _components)
{
component.Display(depth + 2);
}
}
}
📄 建立樹葉構件（檔案）
using System;
/// <summary>
/// 檔案
/// </summary>
public class File : IFileSystemComponent
{
private string _name;
public File(string name)
{
_name = name;
}
public void Display(int depth)
{
Console.WriteLine(new string('-', depth) + _name);
}
}
🚀 實際使用範例
using System;
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 根目錄
Folder root = new Folder("根目錄");
// 新增檔案與子資料夾
root.Add(new File("檔案A.txt"));
root.Add(new File("檔案B.jpg"));
Folder subFolder = new Folder("子資料夾");
subFolder.Add(new File("檔案C.doc"));
root.Add(subFolder);
// 顯示整個結構
root.Display(1);
}
}
🎯 執行結果
-根目錄
---檔案A.txt
---檔案B.jpg
---子資料夾
-----檔案C.doc
⚠️ 使用組合模式注意事項
- 優點：使用方式直覺，易於新增新元件。
- 缺點：結構過於龐大時可能影響效能。
🎉 結語
又輕鬆掌握了一個重要的設計模式—組合模式（Composite）！持續追蹤我們的系列，學習更多實用技巧吧！