仲恺软件设计模式实验指导书

1、.设计模式实验指导一、实验目的使用合理的UML 建模工具（ ROSE或者 Visio）和任意一种面向对象编程语言实现几种常用的设计模式，加深对这些模式的理解，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、组合模式、装饰模式、外观模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式等12 种模式。二、实验内容根据以下的文档描述要求，使用合理的UML 建模工具（ ROSE或者 Visio）和任意一种面向对象编程语言实现以下设计模式，包括根据实例绘制相应的模式结构图、编写模式实现代码，运行并测试模式实例代码。(1)、 简单工厂模式使用简单工厂模式模拟女娲（ Nvwa）造人（ Per

2、son），如果传入参数 M，则返回一个 Man 对象，如果传入参数 W，则返回一个 Woman 对象，请实现该场景。现需要增加一个新的 Robot 类，如果传入参数 R，则返回一个 Robot 对象，对代码进行修改并注意女娲的变化。(2)、 工厂方法模式海尔工厂 (Haier)生产海尔空调 (HaierAirCondition) ，美的工厂 (Midea) 生产美的空调(MideaAirCondition) 。使用工厂方法模式描述该场景，绘制类图并编程实现。(3)、 抽象工程模式电脑配件生产工厂生产内存、CPU 等硬件设备，这些内存、CPU的品牌、型号并不一定相同，根据下面的“产品等级结构-产

3、品族”示意图，使用抽象工厂模式实现电脑配件生产过程并绘制相应的类图，绘制类图并编程实现。;.(4)、 单例模式用懒汉式单例实现在某系统运行时，其登录界面类LoginForm 只能够弹出一个，如果第二次实例化该类则提示“程序已运行”。绘制类图并编程实现。提示 :不要求做界面，用类模拟界面就可以了。(5)、 组合模式使用组合模式设计一个杀毒软件 (AntiVirus) 的框架，该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒，也可以对某个指定的文件 (File)进行杀毒，文件种类包括文本文件TextFile、图片文件 ImageFile、音频视频文件 MediaFile 。绘制类图并编程实现。(6)、

4、 适配器模式现有一个接口 DataOperation 定义了排序方法 sort(int) 和查找方法 search(int, int) ，已知类 QuickSort 的 quickSort(int) 方法实现了快速排序算法， 类 BinarySearch 的 binarySearch(int, int) 方法实现了二分查找算法。现使用适配器模式设计一个系统，在不修改源代码的情况下将类QuickSort 和类 BinarySearch 的方法适配到DataOperation 接口中。绘制类图并编程实现。（要求实现快速排序和二分查找）(7)、 装饰模式某图书管理系统中，书籍类(Book)具有借书方

5、法borrowBook() 和还书方法returnBook()。现需要动态给书籍对象添加冻结方法freeze()和遗失方法lose()。使用装饰模式设计该系统，绘制类图并编程实现。(8)、 外观模式在电脑主机 (Mainframe) 中，只需要按下主机的开机按钮(on()，即可调用其他硬;.件设备和软件的启动方法，如内存(Memory) 的自检 (check()，CPU的运行 (run() ，硬盘(HardDisk)的读取 (read()，操作系统 (OS)的载入 (load() 等，如果某一过程发生错误则电脑启动失败。使用外观模式模拟该过程，绘制类图并编程实现。(9)、 命令模式某软件公司欲

6、开发一个基于Windows 平台的公告板系统。系统提供一个主菜单(Menu) ，在主菜单中包含了一些菜单项(MenuItem) ，可以通过Menu 类的addMenuItem() 方法增加菜单项。菜单项的主要方法是click() ，每一个菜单项包含一个抽象命令类， 具体命令类包括OpenCommand( 打开命令 )，CreateCommand(新建命令)， EditCommand( 编辑命令 )等，命令类具有一个 execute()方法，用于调用公告板系统界面类 (BoardScreen)的 open() 、 create()、 edit() 等方法。现使用命令模式设计该系统，使得 Menu

7、Item 类与 BoardScreen 类的耦合度降低，绘制类图并编程实现。(10)、迭代器模式某商品管理系统的商品名称存储在一个字符串数组中，现需要自定义一个双向迭代器 (MyIterator) 实现对该商品名称数组的双向（前向和后向）遍历。绘制类图并编程实现（设计方案必须符合 DIP）。(11)、观察者模式某在线股票软件需要提供如下功能：当股票购买者所购买的某支股票价格变化幅度达到 5%时，系统将自动发送通知（包括新价格）给购买该股票的股民。现使用观察者模式设计该系统，绘制类图并编程实现。(12)、策略模式设计一个网上书店， 该系统中所有的计算机类图书(ComputerBook) 每本都有

8、 10%的折扣，所有的语言类图书(LanguageBook) 每本都有2 元的折扣，小说类图书(NovelBook)每 100 元有 10 元的折扣。 现使用策略模式来设计该系统，绘制类图并编程实现。三、实验要求1. 正确无误绘制简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、 组合模式、 装饰模式、 外观模式、命令模式、 迭代器模式、 观察者模式、策略模式的模式结构图；;.2. 使用任意一种面向对象编程语言实现简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、组合模式、装饰模式、外观模式、 、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式，代码运行正确无误。四、实验

9、步骤第一次实验课完成：使用 Rose 或者 Visio 绘制简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式；第二次实验课完成：使用 Rose 或者 Visio 绘制单例模式、适配器模式、组合模式模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式；第三次实验课完成：使用 Rose 或者 Visio 绘制装饰模式、 外观模式、命令模式模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式；第四次实验课完成：使用 Rose 或者 Visio 绘制迭代器模式、观察者模式、策略模式模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式；五、实验报告要求提供简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、

10、适配器模式、组合模式、装饰模式、外观模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式装饰模式结构图及实现代码；;.仲恺农业工程学院实验报告课程名称：软件设计模式班级：学号：姓名：第一次实验报告一、 实验目的使用合理的UML 建模工具（ ROSE或者 Visio）和任意一种面向对象编程语言实现几种常用的设计模式，加深对这些模式的理解，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、组合模式、装饰模式、外观模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式等12 种模式。二、实验内容(1)、 简单工厂模式使用简单工厂模式模拟女娲（ Nvwa）造人（ Person），如果传入参数

11、M，则返回一个 Man 对象，如果传入参数 W，则返回一个 Woman 对象，请实现该场景。现需要增加一个新的 Robot 类，如果传入参数 R，则返回一个 Robot 对象，对代码进行修改并注意女娲的变化。(2)、 工厂方法模式海尔工厂 (Haier)生产海尔空调 (HaierAirCondition) ，美的工厂 (Midea) 生产美的空调(MideaAirCondition) 。使用工厂方法模式描述该场景，绘制类图并编程实现。(3)、 抽象工程模式电脑配件生产工厂生产内存、CPU 等硬件设备，这些内存、CPU的品牌、型号并不一定相同，根据下面的“产品等级结构-产品族”示意图，使用抽象工

12、厂模式实现电脑配件生产过程并绘制相应的类图，绘制类图并编程实现。三、实验要求使用 Rose 或者 Visio 绘制简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式模式结;.构图并用面向对象编程语言实现该模式；四、实验结果;.仲恺农业工程学院实验报告课程名称：软件设计模式班级：学号：姓名：第二次实验报告一、 实验目的使用合理的UML 建模工具（ ROSE或者 Visio）和任意一种面向对象编程语言实现几种常用的设计模式，加深对这些模式的理解，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、组合模式、装饰模式、外观模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式等12 种模式。二、实验

13、内容(1)、 单例模式用懒汉式单例实现在某系统运行时，其登录界面类LoginForm 只能够弹出一个，如果第二次实例化该类则提示“程序已运行”。绘制类图并编程实现。提示 :不要求做界面，用类模拟界面就可以了。(2)、 组合模式使用组合模式设计一个杀毒软件 (AntiVirus) 的框架，该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒，也可以对某个指定的文件 (File)进行杀毒，文件种类包括文本文件TextFile、图片文件 ImageFile、音频视频文件 MediaFile 。绘制类图并编程实现。(3)、 适配器模式现有一个接口DataOperation 定义了排序方法sort(int)和查

14、找方法search(int,int) ，已知类 QuickSort 的 quickSort(int) 方法实现了快速排序算法， 类 BinarySearch 的 binarySearch(int, int) 方法实现了二分查找算法。现使用适配器模式设计一个系统，在不修改源代码的情况下将类QuickSort 和类 BinarySearch 的方法适配到DataOperation 接口中。绘制类图并编程实现。（要求实现快速排序和二分查找）;.三、实验要求使用 Rose 或者 Visio 绘制单例模式、适配器模式、组合模式模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式；四、实验结果;.仲恺农业工程学院实验

15、报告课程名称：软件设计模式班级：学号：姓名：第三次实验报告一、 实验目的使用合理的UML 建模工具（ ROSE或者 Visio）和任意一种面向对象编程语言实现几种常用的设计模式，加深对这些模式的理解，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、组合模式、装饰模式、外观模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式等12 种模式。二、实验内容(1)、 装饰模式某图书管理系统中，书籍类(Book)具有借书方法borrowBook() 和还书方法returnBook()。现需要动态给书籍对象添加冻结方法freeze()和遗失方法lose()。使用装饰模式设计该系统，绘制类图

16、并编程实现。(2)、 外观模式在电脑主机 (Mainframe) 中，只需要按下主机的开机按钮(on()，即可调用其他硬件设备和软件的启动方法，如内存(Memory) 的自检 (check()，CPU的运行 (run() ，硬盘(HardDisk)的读取 (read()，操作系统 (OS)的载入 (load() 等，如果某一过程发生错误则电脑启动失败。使用外观模式模拟该过程，绘制类图并编程实现。(3)、 命令模式某软件公司欲开发一个基于Windows 平台的公告板系统。系统提供一个主菜单(Menu) ，在主菜单中包含了一些菜单项(MenuItem) ，可以通过Menu 类的addMenuIte

17、m() 方法增加菜单项。菜单项的主要方法是click() ，每一个菜单项包含一个抽象命令类， 具体命令类包括OpenCommand( 打开命令 )，CreateCommand(新建命令)， EditCommand( 编辑命令 )等，命令类具有一个execute()方法，用于调用公告板;.系统界面类 (BoardScreen)的 open() 、 create()、 edit() 等方法。现使用命令模式设计该系统，使得MenuItem 类与 BoardScreen 类的耦合度降低，绘制类图并编程实现。三、实验要求使用 Rose 或者 Visio 绘制装饰模式、外观模式、命令模式模式结构图并用面向

18、对象编程语言实现该模式；四、实验结果;.仲恺农业工程学院实验报告课程名称：软件设计模式班级：学号：姓名：第四次实验报告一、 实验目的使用合理的UML 建模工具（ ROSE或者 Visio）和任意一种面向对象编程语言实现几种常用的设计模式，加深对这些模式的理解，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、组合模式、装饰模式、外观模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式等12 种模式。二、实验内容(1)、 迭代器模式某商品管理系统的商品名称存储在一个字符串数组中，现需要自定义一个双向迭代器 (MyIterator) 实现对该商品名称数组的双向（前向和后向）遍历。绘制类图并编程实现（设计方案必须符合 DIP）。(2)、 观察者模式某在线股票软件需要提供如下功能：当股票购买者所购买的某支