第42章：Composite ③：演習（メニュー構造をCompositeで）🍱
ねらい 🎯✨
- 「単品」「セット」「カテゴリ」みたいに、**階層（ツリー）**になってるデータを“同じ扱い”で操作できるようにするよ〜😊
if (型チェック)やswitchで分岐しまくるコードを、**再帰（ツリーのたどり）**でスッキリさせるよ〜🧹✨- フォルダ構造（ファイル/フォルダ）を扱う感覚に近いので、“あ〜こういうやつね！” になりやすいパターンだよ📁💡
到達目標 ✅🌸
- 「メニュー（カテゴリ）」「メニュー（単品）」を同じインターフェイスで扱える 🍔🥗
- どの階層でも
GetPrice()で 合計金額が取れる 💰✨ - テストで「合計が合ってる」「葉（単品）は子がいない」を確認できる 🧪✅
- 「Compositeを入れるべき状況/やめるべき状況」が言えるようになる 🧠🔍
手順 🧭👣
1) まず“Compositeが欲しくなる前”を体験 😵💫🔥
「単品」と「セット（中に単品が入る）」を別クラスで持つと、合計計算がこうなりがち👇
// こういう「型で分岐」スタイルが増えるとつらい…😭
public sealed class MenuItem
{
public string Name { get; }
public decimal Price { get; }
public MenuItem(string name, decimal price) { Name = name; Price = price; }
}
public sealed class MenuSet
{
public string Name { get; }
public List<object> Items { get; } = new(); // object混在がつらい…😇
public MenuSet(string name) { Name = name; }
}
public static decimal CalcTotal(object menu)
{
if (menu is MenuItem item) return item.Price;
if (menu is MenuSet set)
{
decimal total = 0;
foreach (var x in set.Items)
total += CalcTotal(x); // 再帰自体は良いけど、型分岐が増えがち😵
return total;
}
throw new InvalidOperationException("Unknown menu type");
}
ポイントはここ👇
- 「新しい種類（例：割引セット、期間限定カテゴリ…）」が増えるたびに
if/switchが増える 😭 objectで混ぜ始めると、型安全が崩れて事故りやすい 💥
2) “同じ扱い”のための共通インターフェイスを作る 🧩✨
Compositeの基本はこれだよ〜👇
- 葉（Leaf）：単品メニュー 🍙
- 枝（Composite）：カテゴリ/セット（子を持つ） 🍱🌳
- 共通操作：
GetPrice()とGetChildren()（子の列挙）
using System.Collections.Generic;
public interface IMenuComponent
{
string Name { get; }
decimal GetPrice(); // どの階層でも「価格（合計）」を返せる💰
IEnumerable<IMenuComponent> GetChildren(); // 子を列挙（単品は空）🌿
}
3) 葉（単品）を実装する 🍔✨
単品は子を持たないから、GetChildren() は空でOKだよ😊
using System;
using System.Collections.Generic;
public sealed class MenuItem : IMenuComponent
{
public string Name { get; }
public decimal Price { get; }
public MenuItem(string name, decimal price)
{
if (string.IsNullOrWhiteSpace(name)) throw new ArgumentException("name is required", nameof(name));
if (price < 0) throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(price));
Name = name;
Price = price;
}
public decimal GetPrice() => Price;
public IEnumerable<IMenuComponent> GetChildren() => Array.Empty<IMenuComponent>();
}
4) 枝（カテゴリ/セット）を実装する 🍱🌳
中に子を持てるクラスだよ〜。合計は 子の合計✨
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
public sealed class MenuGroup : IMenuComponent
{
private readonly List<IMenuComponent> _children = new();
public string Name { get; }
public MenuGroup(string name)
{
if (string.IsNullOrWhiteSpace(name)) throw new ArgumentException("name is required", nameof(name));
Name = name;
}
// ツリー構築用（Fluentで書けて便利だけど、やりすぎ注意😉）
public MenuGroup Add(IMenuComponent child)
{
_children.Add(child ?? throw new ArgumentNullException(nameof(child)));
return this;
}
public decimal GetPrice() => _children.Sum(c => c.GetPrice());
public IEnumerable<IMenuComponent> GetChildren() => _children;
}
5) ツリーを作って、同じ操作で合計を取る 💰🎉
「単品」「セット」「カテゴリ」どれでも GetPrice() でOKになるのが嬉しいところ🥰
var lunch = new MenuGroup("ランチ🍝")
.Add(new MenuItem("パスタ", 900m))
.Add(new MenuItem("ドリンク", 200m));
var special = new MenuGroup("スペシャル🍰")
.Add(lunch)
.Add(new MenuItem("デザート", 300m));
Console.WriteLine(special.GetPrice()); // 1400
6) 表示（ツリーの再帰）も“同じ扱い”でできる 📜✨
「どのノードでも子を列挙できる」から、表示も素直に書けるよ〜😊
using System.Text;
public static class MenuPrinter
{
public static string ToPrettyString(this IMenuComponent root)
{
var sb = new StringBuilder();
Append(root, sb, 0);
return sb.ToString();
}
private static void Append(IMenuComponent node, StringBuilder sb, int depth)
{
sb.Append(' ', depth * 2);
sb.Append(node.Name);
sb.Append(" : ");
sb.Append(node.GetPrice().ToString("0.##"));
sb.AppendLine();
foreach (var child in node.GetChildren())
Append(child, sb, depth + 1);
}
}
7) テストで「合計が正しい」を固定する 🧪✅
MSTestは標準で扱いやすいよ〜。最近の更新もちゃんと追えるのが安心ポイント💖
MSTest.TestFrameworkは 4.0.2 が 2026-02-05 更新だよ (nuget.org)MSTest.TestAdapterは 4.1.0 が 2026-02-03 更新だよ (nuget.org)Microsoft.NET.Test.Sdkは 17.13.0 が 2026-02-04 更新だよ (nuget.org)
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using System.Linq;
[TestClass]
public class MenuCompositeTests
{
[TestMethod]
public void GroupPrice_is_sum_of_children()
{
var lunch = new MenuGroup("ランチ")
.Add(new MenuItem("パスタ", 900m))
.Add(new MenuItem("ドリンク", 200m));
Assert.AreEqual(1100m, lunch.GetPrice());
}
[TestMethod]
public void NestedGroupPrice_is_sum_recursively()
{
var lunch = new MenuGroup("ランチ")
.Add(new MenuItem("パスタ", 900m))
.Add(new MenuItem("ドリンク", 200m));
var special = new MenuGroup("スペシャル")
.Add(lunch)
.Add(new MenuItem("デザート", 300m));
Assert.AreEqual(1400m, special.GetPrice());
}
[TestMethod]
public void Leaf_has_no_children()
{
var item = new MenuItem("コーヒー", 200m);
Assert.IsFalse(item.GetChildren().Any());
}
}
8) AI補助（Copilot/Codex）を“安全に”使うコツ 🤖🧠✨
AIにお願いする時は、やりすぎ抽象化を止める一文が超大事だよ〜⚠️😆
-
✅ こう頼む（おすすめ）
- 「
IMenuComponentとMenuItem,MenuGroupを 最小構成で作って」 - 「
GetPrice()は 合計のみ、汎用フレームワーク化しないで」 - 「例外/引数チェックは最低限で」
- 「
-
❌ こうなると危険（戻そう）
BaseComposite<T>とか謎の抽象階層が増える- 汎用コンテナ・ビルダー・ファクトリが大量発生する 😇
- “何でもできる”けど、教材の目的（ツリーを同じ扱い）が霞む
よくある落とし穴 ⚠️😵
- 「追加/削除」まで共通化しようとして泥沼🌀
- Compositeは「同じ操作で扱う」が目的。
- 今回は
GetPrice()とGetChildren()に絞ってるからシンプルだよ😊✨
- 子が可変で、途中状態が壊れる💥
- 例：合計計算の前提が崩れる
- まずは小さく（
Add()だけ）でOK👌
- “表示”が目的でCompositeを入れてしまう🖼️
- 表示だけならDTO整形で済むことも多いよ〜
- 「階層に対して同じ操作（合計/探索/フィルタ）」が複数ある時が本命🔥
ミニ演習（10〜30分）⏱️🍀
演習A：検索（ツリー探索）を1つ追加 🔍✨
- 「名前に
"ドリンク"が入るノードだけ列挙」みたいな関数を作ってみよう😊 - ヒント：
GetChildren()を再帰でたどるだけ！
演習B：ツリー表示をテストで固定 🧪📝
ToPrettyString()の出力に" "のインデントが入ってるか、StringAssert.Containsで確認してみよう✨
チェック ✅💮
-
MenuItemとMenuGroupを 同じ型（IMenuComponent） として扱えてる？ 🧩 -
GetPrice()の呼び出し側に 型分岐（if/switch） が無い？ 🚫 - テストで「合計」「ネスト」「葉に子がない」を固定できた？ 🧪✅
- 新しい種類（例：季節カテゴリ）を足しても、呼び出し側が増改築にならないイメージが持てた？ 🌸🏗️