深入抽象類別與介面：書店實戰完整案例（下）

承接上一篇的理論基礎，本文透過一個「小書店業務系統」的完整實作，示範如何靈活運用抽象類別與介面，將複雜的業務規則轉化為清晰、可擴充的物件模型。

業務情境與需求分析

• 商品：書分三類（小說、生活、雜誌），可「出售」或「出租」
• 客戶：會員與一般顧客，享不同折扣/租金費率
• 核心流程：購買/租借/歸還皆需計算實收金額並記錄交易明細
• 設計目標：前端呼叫端只需提供基本資訊（客戶類型、書類型、交易類型），即可自動完成定價、折扣、押金扣除等邏輯

領域模型設計

1. 列舉定義 — 固定業務分類

namespace EBook
{
    public enum U_Type { Member, Shopper }           // 客戶類型
    public enum B_Type { Novel, Life, Magazine }     // 書類型
    public enum S_Type { Sell, Hire }                // 交易類型：銷售/租賃
    public enum H_Type { Rent, Back }                // 租借動作：租出/歸還
}

2. 核心介面 Money — 定義契約

public interface Money
{
    double GetMoney();   // 計算實收/退還金額
    string Execute();    // 執行持久化或回傳明細
}

3. 抽象基類 Root — 共享欄位與 Template Method

public abstract class Root : Money
{
    protected U_Type _utype;      // 客戶類型
    protected B_Type _btype;      // 書類型
    protected S_Type _stype;      // 交易類型
    protected string _bookname;   // 書名
    protected string _uname;      // 客戶名
    protected double _price;      // 定價
    protected double _cash;       // 實收現金

    public abstract double GetMoney();
    public abstract string Execute();

    // Template Method：延遲到具體子類實作
    public virtual double TGetMoney() => 0;
    public virtual string TExecute() => "";
}

4. 兩大業務分支：Sell（銷售）與 Hire（租賃）

分別繼承 Root，補充各自欄位（如租賃天數、押金），並覆寫 Template Method。

5. 具體實作類別 — 封裝差異化計算邏輯

範例：M_Back 會員還書邏輯

public class M_Back : Hire
{
    public M_Back(string un, string bn, int day, B_Type bt)
    {
        _uname = un; _bookname = bn; _day = day; _btype = bt;
    }

    public override double TGetMoney() => _deposit - GetRent(); // 應找零

    private double GetRent()
    {
        switch (_btype)
        {
            case B_Type.Novel:    _cash = _day * 0.1; break;
            case B_Type.Life:     _cash = _day * 0.5; break;
            case B_Type.Magazine: _cash = _day * 0.1; break;
        }
        return _cash;
    }

    public override string TExecute()
        => $"尊敬的顧客,您租借《{_bookname}》,共計:{_day}天，已支付押金{_deposit}，實際產生租金{GetRent()}元，應找您{TGetMoney()}元";
}

6. 工廠類別 Factory — 封裝物件建立邏輯

public class Factory
{
    private readonly U_Type _utype; private readonly B_Type _btype;
    private readonly S_Type _stype; private readonly string _bookname, _uname;
    private readonly double _price; private int _day; private H_Type _htype;

    public Factory(U_Type ut, B_Type bt, S_Type st, string bn, string un, double p)
    { _utype=ut; _btype=bt; _stype=st; _bookname=bn; _uname=un; _price=p; }

    public H_Type Htype { get => _htype; set => _htype = value; }
    public int Day { get => _day; set => _day = value; }

    public Root HorS() => _stype == S_Type.Hire ? GetHire() : GetBuy();

    private Sell GetBuy() => _utype == U_Type.Member
        ? new Buy(_btype, _uname, _bookname, _price)
        : new SBuy(_btype, _uname, _bookname, _price);

    private Hire GetHire() => _htype == H_Type.Rent
        ? new Rent(_uname, _bookname, _price)
        : _utype == U_Type.Member
            ? new M_Back(_uname, _bookname, _day, _btype)
            : new S_Back(_uname, _bookname, _day, _btype);
}

前端呼叫範例

// 會員購買小說
var factory = new Factory(U_Type.Member, B_Type.Novel, S_Type.Sell, "C# 進階", "Tom", 300);
Root order = factory.HorS();
double pay = order.GetMoney();   // 150
string msg = order.Execute();    // 取得明細訊息

// 一般顧客租書 3 天
factory = new Factory(U_Type.Shopper, B_Type.Life, S_Type.Hire, "健康飲食", "Mary", 200);
factory.Htype = H_Type.Rent;
order = factory.HorS();
pay = order.GetMoney(); // 200 (押金)
msg = order.Execute();

// 會員歸還
factory.Htype = H_Type.Back; factory.Day = 3;
order = factory.HorS();
pay = order.GetMoney(); // 押金 - 租金
msg = order.Execute();

設計心得

1. 介面定義契約：Money 統一「算錢」與「執行」行為，前端零依賴具體類別。
2. 抽象類別提煉共性：Root 集中共用欄位；Sell/Hire 分流業務維度。
3. Template Method 模式：基類定義骨架（GetMoney 呼叫 TGetMoney），子類填充細節。
4. 工廠封裝建立複雜度：多維條件（客戶×書型×交易×動作）集中在 Factory，外部單一入口。
5. 開放封閉原則：新增書類型或折扣方案，只需擴充子類與修改工廠判斷，既有代碼不動。

完整程式碼已整理於附件，歡迎下載研習。