仲愷軟件設計模式實驗指導書

1、設計模式實驗指導一、實驗目的使用合理的UML建模工具（ROSE或者Visio）和任意一種面向?qū)ο缶幊陶Z言實現(xiàn)幾種常用的設計模式，加深對這些模式的理解，包括簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、適配器模式、組合模式、裝飾模式、外觀模式、命令模式、迭代器模式、觀察者模式、策略模式等12種模式。二、實驗內(nèi)容根據(jù)以下的文檔描述要求，使用合理的UML建模工具（ROSE或者Visio）和任意一種面向?qū)ο缶幊陶Z言實現(xiàn)以下設計模式，包括根據(jù)實例繪制相應的模式結構圖、編寫模式實現(xiàn)代碼，運行并測試模式實例代碼。(1)、 簡單工廠模式使用簡單工廠模式模擬女媧（Nvwa）造人（Person），如果傳入?yún)?/p>

2、數(shù)M，則返回一個Man對象，如果傳入?yún)?shù)W，則返回一個Woman對象，請實現(xiàn)該場景?，F(xiàn)需要增加一個新的Robot類，如果傳入?yún)?shù)R，則返回一個Robot對象，對代碼進行修改并注意女媧的變化。(2)、 工廠方法模式海爾工廠(Haier)生產(chǎn)海爾空調(diào)(HaierAirCondition)，美的工廠(Midea)生產(chǎn)美的空調(diào)(MideaAirCondition) 。使用工廠方法模式描述該場景，繪制類圖并編程實現(xiàn)。(3)、 抽象工程模式電腦配件生產(chǎn)工廠生產(chǎn)內(nèi)存、CPU等硬件設備，這些內(nèi)存、CPU的品牌、型號并不一定相同，根據(jù)下面的“產(chǎn)品等級結構-產(chǎn)品族”示意圖，使用抽象工廠模式實現(xiàn)電腦配件生產(chǎn)過程并繪

3、制相應的類圖，繪制類圖并編程實現(xiàn)。(4)、 單例模式用懶漢式單例實現(xiàn)在某系統(tǒng)運行時，其登錄界面類LoginForm只能夠彈出一個，如果第二次實例化該類則提示“程序已運行”。繪制類圖并編程實現(xiàn)。提示:不要求做界面，用類模擬界面就可以了。(5)、 組合模式使用組合模式設計一個殺毒軟件(AntiVirus)的框架，該軟件既可以對某個文件夾(Folder)殺毒，也可以對某個指定的文件(File)進行殺毒，文件種類包括文本文件TextFile、圖片文件ImageFile、音頻視頻文件MediaFile。繪制類圖并編程實現(xiàn)。(6)、 適配器模式現(xiàn)有一個接口DataOperation定義了排序方法sort(

4、int) 和查找方法search(int, int)，已知類QuickSort的quickSort(int)方法實現(xiàn)了快速排序算法，類BinarySearch 的binarySearch(int, int)方法實現(xiàn)了二分查找算法?，F(xiàn)使用適配器模式設計一個系統(tǒng)，在不修改源代碼的情況下將類QuickSort和類BinarySearch的方法適配到DataOperation接口中。繪制類圖并編程實現(xiàn)。 （要求實現(xiàn)快速排序和二分查找）(7)、 裝飾模式某圖書管理系統(tǒng)中，書籍類(Book)具有借書方法borrowBook()和還書方法returnBook() ?，F(xiàn)需要動態(tài)給書籍對象添加凍結方法freez

5、e()和遺失方法lose()。使用裝飾模式設計該系統(tǒng)，繪制類圖并編程實現(xiàn)。(8)、 外觀模式在電腦主機(Mainframe)中，只需要按下主機的開機按鈕(on()，即可調(diào)用其他硬件設備和軟件的啟動方法，如內(nèi)存(Memory)的自檢(check()，CPU的運行(run()，硬盤(HardDisk)的讀取(read()，操作系統(tǒng)(OS)的載入(load()等，如果某一過程發(fā)生錯誤則電腦啟動失敗。使用外觀模式模擬該過程，繪制類圖并編程實現(xiàn)。(9)、 命令模式某軟件公司欲開發(fā)一個基于Windows平臺的公告板系統(tǒng)。系統(tǒng)提供一個主菜單(Menu)，在主菜單中包含了一些菜單項(MenuItem)，可以通

6、過Menu類的addMenuItem()方法增加菜單項。菜單項的主要方法是click()，每一個菜單項包含一個抽象命令類，具體命令類包括OpenCommand(打開命令)，CreateCommand(新建命令)，EditCommand(編輯命令)等，命令類具有一個execute()方法，用于調(diào)用公告板系統(tǒng)界面類(BoardScreen)的open()、create()、edit()等方法。現(xiàn)使用命令模式設計該系統(tǒng)，使得MenuItem類與BoardScreen類的耦合度降低，繪制類圖并編程實現(xiàn)。(10)、 迭代器模式某商品管理系統(tǒng)的商品名稱存儲在一個字符串數(shù)組中，現(xiàn)需要自定義一個雙向迭代器(M

7、yIterator)實現(xiàn)對該商品名稱數(shù)組的雙向（前向和后向）遍歷。繪制類圖并編程實現(xiàn)（設計方案必須符合DIP）。(11)、 觀察者模式某在線股票軟件需要提供如下功能：當股票購買者所購買的某支股票價格變化幅度達到5%時，系統(tǒng)將自動發(fā)送通知（包括新價格）給購買該股票的股民?，F(xiàn)使用觀察者模式設計該系統(tǒng)，繪制類圖并編程實現(xiàn)。(12)、 策略模式設計一個網(wǎng)上書店，該系統(tǒng)中所有的計算機類圖書(ComputerBook)每本都有10%的折扣，所有的語言類圖書(LanguageBook) 每本都有2元的折扣，小說類圖書(NovelBook)每100元有10元的折扣?，F(xiàn)使用策略模式來設計該系統(tǒng)，繪制類圖并編程實

8、現(xiàn)。三、實驗要求1. 正確無誤繪制簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、適配器模式、組合模式、裝飾模式、外觀模式、命令模式、迭代器模式、觀察者模式、策略模式的模式結構圖；2. 使用任意一種面向?qū)ο缶幊陶Z言實現(xiàn)簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、適配器模式、組合模式、裝飾模式、外觀模式、命令模式、迭代器模式、觀察者模式、策略模式，代碼運行正確無誤。四、實驗步驟第一次實驗課完成：使用Rose或者Visio繪制簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式模式結構圖并用面向?qū)ο缶幊陶Z言實現(xiàn)該模式；第二次實驗課完成：使用Rose或者Visio繪制單例模式、適配器模式、組合模式模

9、式結構圖并用面向?qū)ο缶幊陶Z言實現(xiàn)該模式；第三次實驗課完成：使用Rose或者Visio繪制裝飾模式、外觀模式、命令模式模式結構圖并用面向?qū)ο缶幊陶Z言實現(xiàn)該模式；第四次實驗課完成：使用Rose或者Visio繪制迭代器模式、觀察者模式、策略模式模式結構圖并用面向?qū)ο缶幊陶Z言實現(xiàn)該模式；五、實驗報告要求 提供簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、適配器模式、組合模式、裝飾模式、外觀模式、命令模式、迭代器模式、觀察者模式、策略模式裝飾模式結構圖及實現(xiàn)代碼；仲愷農(nóng)業(yè)工程學院實驗報告課程名稱：軟件設計模式班級：學號：姓名：第一次實驗報告一、 實驗目的使用合理的UML建模工具（ROSE或者Vis

10、io）和任意一種面向?qū)ο缶幊陶Z言實現(xiàn)幾種常用的設計模式，加深對這些模式的理解，包括簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、適配器模式、組合模式、裝飾模式、外觀模式、命令模式、迭代器模式、觀察者模式、策略模式等12種模式。二、實驗內(nèi)容(1)、 簡單工廠模式使用簡單工廠模式模擬女媧（Nvwa）造人（Person），如果傳入?yún)?shù)M，則返回一個Man對象，如果傳入?yún)?shù)W，則返回一個Woman對象，請實現(xiàn)該場景?，F(xiàn)需要增加一個新的Robot類，如果傳入?yún)?shù)R，則返回一個Robot對象，對代碼進行修改并注意女媧的變化。(2)、 工廠方法模式海爾工廠(Haier)生產(chǎn)海爾空調(diào)(HaierAirC

11、ondition)，美的工廠(Midea)生產(chǎn)美的空調(diào)(MideaAirCondition) 。使用工廠方法模式描述該場景，繪制類圖并編程實現(xiàn)。(3)、 抽象工程模式電腦配件生產(chǎn)工廠生產(chǎn)內(nèi)存、CPU等硬件設備，這些內(nèi)存、CPU的品牌、型號并不一定相同，根據(jù)下面的“產(chǎn)品等級結構-產(chǎn)品族”示意圖，使用抽象工廠模式實現(xiàn)電腦配件生產(chǎn)過程并繪制相應的類圖，繪制類圖并編程實現(xiàn)。三、實驗要求使用Rose或者Visio繪制簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式模式結構圖并用面向?qū)ο缶幊陶Z言實現(xiàn)該模式；四、實驗結果仲愷農(nóng)業(yè)工程學院實驗報告課程名稱：軟件設計模式班級：學號：姓名：第二次實驗報告一、 實驗目的使用

12、合理的UML建模工具（ROSE或者Visio）和任意一種面向?qū)ο缶幊陶Z言實現(xiàn)幾種常用的設計模式，加深對這些模式的理解，包括簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、適配器模式、組合模式、裝飾模式、外觀模式、命令模式、迭代器模式、觀察者模式、策略模式等12種模式。二、實驗內(nèi)容(1)、 單例模式用懶漢式單例實現(xiàn)在某系統(tǒng)運行時，其登錄界面類LoginForm只能夠彈出一個，如果第二次實例化該類則提示“程序已運行”。繪制類圖并編程實現(xiàn)。提示:不要求做界面，用類模擬界面就可以了。(2)、 組合模式使用組合模式設計一個殺毒軟件(AntiVirus)的框架，該軟件既可以對某個文件夾(Folder)

13、殺毒，也可以對某個指定的文件(File)進行殺毒，文件種類包括文本文件TextFile、圖片文件ImageFile、音頻視頻文件MediaFile。繪制類圖并編程實現(xiàn)。(3)、 適配器模式現(xiàn)有一個接口DataOperation定義了排序方法sort(int) 和查找方法search(int, int)，已知類QuickSort的quickSort(int)方法實現(xiàn)了快速排序算法，類BinarySearch 的binarySearch(int, int)方法實現(xiàn)了二分查找算法。現(xiàn)使用適配器模式設計一個系統(tǒng)，在不修改源代碼的情況下將類QuickSort和類BinarySearch的方法適配到Dat

14、aOperation接口中。繪制類圖并編程實現(xiàn)。 （要求實現(xiàn)快速排序和二分查找）三、實驗要求使用Rose或者Visio繪制單例模式、適配器模式、組合模式模式結構圖并用面向?qū)ο缶幊陶Z言實現(xiàn)該模式；四、實驗結果仲愷農(nóng)業(yè)工程學院實驗報告課程名稱：軟件設計模式班級：學號：姓名：第三次實驗報告一、 實驗目的使用合理的UML建模工具（ROSE或者Visio）和任意一種面向?qū)ο缶幊陶Z言實現(xiàn)幾種常用的設計模式，加深對這些模式的理解，包括簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、適配器模式、組合模式、裝飾模式、外觀模式、命令模式、迭代器模式、觀察者模式、策略模式等12種模式。二、實驗內(nèi)容(1)、 裝飾

15、模式某圖書管理系統(tǒng)中，書籍類(Book)具有借書方法borrowBook()和還書方法returnBook() ?，F(xiàn)需要動態(tài)給書籍對象添加凍結方法freeze()和遺失方法lose()。使用裝飾模式設計該系統(tǒng)，繪制類圖并編程實現(xiàn)。(2)、 外觀模式在電腦主機(Mainframe)中，只需要按下主機的開機按鈕(on()，即可調(diào)用其他硬件設備和軟件的啟動方法，如內(nèi)存(Memory)的自檢(check()，CPU的運行(run()，硬盤(HardDisk)的讀取(read()，操作系統(tǒng)(OS)的載入(load()等，如果某一過程發(fā)生錯誤則電腦啟動失敗。使用外觀模式模擬該過程，繪制類圖并編程實現(xiàn)。(3

16、)、 命令模式某軟件公司欲開發(fā)一個基于Windows平臺的公告板系統(tǒng)。系統(tǒng)提供一個主菜單(Menu)，在主菜單中包含了一些菜單項(MenuItem)，可以通過Menu類的addMenuItem()方法增加菜單項。菜單項的主要方法是click()，每一個菜單項包含一個抽象命令類，具體命令類包括OpenCommand(打開命令)，CreateCommand(新建命令)，EditCommand(編輯命令)等，命令類具有一個execute()方法，用于調(diào)用公告板系統(tǒng)界面類(BoardScreen)的open()、create()、edit()等方法?，F(xiàn)使用命令模式設計該系統(tǒng)，使得MenuItem類與B

17、oardScreen類的耦合度降低，繪制類圖并編程實現(xiàn)。三、實驗要求使用Rose或者Visio繪制裝飾模式、外觀模式、命令模式模式結構圖并用面向?qū)ο缶幊陶Z言實現(xiàn)該模式；四、實驗結果仲愷農(nóng)業(yè)工程學院實驗報告課程名稱：軟件設計模式班級：學號：姓名：第四次實驗報告一、 實驗目的使用合理的UML建模工具（ROSE或者Visio）和任意一種面向?qū)ο缶幊陶Z言實現(xiàn)幾種常用的設計模式，加深對這些模式的理解，包括簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、適配器模式、組合模式、裝飾模式、外觀模式、命令模式、迭代器模式、觀察者模式、策略模式等12種模式。二、實驗內(nèi)容(1)、 迭代器模式某商品管理系統(tǒng)的商品名稱存儲在一個字符串數(shù)組中，現(xiàn)需要自定義一個雙向迭代器(MyIterator)實現(xiàn)對該商品名稱數(shù)組的雙向（前向和后向）遍歷。繪制類圖并編程實現(xiàn)（設計方案必須符合DIP）。(2)、 觀察者模式某在線股票軟件需要提供如下功能：當股票購買者所購