版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、精选优质文档-倾情为你奉上实验3 创建型设计模式实验实验学时: 2 每组人数: 1 实验类型: 3 (1:基础性 2:综合性 3:设计性 4:研究性)实验要求: 1 (1:必修 2:选修 3:其它)实验类别: 3 (1:基础 2:专业基础 3:专业 4:其它)一、实验目的1熟练使用面向对象设计原则对系统进行重构;2熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的创建型设计模式,包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式,理解每一种设计模式的模式动机,掌握模式结构,学习如何使用代码实现这些模式。二、实验内容1在某图形库API中提供了多种矢量图模板,用户可以基
2、于这些矢量图创建不同的显示图形,图形库设计人员设计的初始类图如下所示:在该图形库中,每个图形类(如Circle、Triangle等)的init()方法用于初始化所创建的图形, setColor()方法用于给图形设置边框颜色,fill()方法用于给图形设置填充颜色,setSize()方法用于设置图形的大小,display()方法用于显示图形。客户类(Client)在使用该图形库时发现存在如下问题: 由于在创建窗口时每次只需要使用图形库中的一种图形,因此在更换图形时需要修改客户类源代码; 在图形库中增加并使用新的图形时需要修改客户类源代码; 客户类在每次使用图形对象之前需要先创建图形对象,有些图形
3、的创建过程较为复杂,导致客户类代码冗长且难以维护。现需要根据面向对象设计原则对该系统进行重构,要求如下: 隔离图形的创建和使用,将图形的创建过程封装在专门的类中,客户类在使用图形时无须直接创建图形对象,甚至不需要关心具体图形类类名; 客户类能够方便地更换图形或使用新增图形,无须针对具体图形类编程,符合开闭原则。绘制重构之后的类图并说明在重构过程中所运用的面向对象设计原则。2使用简单工厂模式设计一个可以创建不同几何形状(Shape),如圆形(Circle)、矩形(Rectangle)和三角形(Triangle)等的绘图工具类,每个几何图形均具有绘制Draw()和擦除Erase()两个方法,要求在
4、绘制不支持的几何图形时,抛出一个UnsupportedShapeException异常,绘制类图并编程模拟实现。3. 现需要设计一个程序来读取多种不同类型的图片格式,针对每一种图片格式都设计一个图片读取器(ImageReader),如GIF图片读取器(GifReader)用于读取GIF格式的图片、JPG图片读取器(JpgReader)用于读取JPG格式的图片。图片读取器对象通过图片读取器工厂ImageReaderFactory来创建,ImageReaderFactory是一个抽象类,用于定义创建图片读取器的工厂方法,其子类GifReaderFactory和JpgReaderFactory用于创
5、建具体的图片读取器对象。试使用工厂方法模式设计该程序,绘制类图并编程模拟实现。需充分考虑系统的灵活性和可扩展性。4. 某软件公司欲开发一套界面皮肤库,可以对桌面软件进行界面美化。不同的皮肤将提供视觉效果不同的按钮、文本框、组合框等界面元素,其结构如下图所示:该皮肤库需要具备良好的灵活性和可扩展性,用户可以自由选择不同的皮肤,开发人员可以在不修改既有代码的基础上增加新的皮肤。试使用抽象工厂模式设计该皮肤库,绘制类图并编程模拟实现。5. 使用单例模式的思想实现多例模式,确保系统中某个类的对象只能存在有限个,例如两个或三个,设计并编写代码实现一个多例类。6. 使用单例模式设计一个多文档窗口(注:在J
6、ava AWT/Swing开发中可使用JDesktopPane和JInternalFrame来实现),要求在主窗体中某个内部子窗体只能实例化一次,即只能弹出一个相同的子窗体,如下图所示,编程实现该功能。(注:用C#或C+实现类似功能也可以)三、实验要求1. 选择合适的面向对象设计原则对系统进行重构,正确无误地绘制重构之后的类图;2. 结合实例,正确无误地绘制简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式的模式结构图;3. 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、抽象工厂模式和单例模式实例,代码运行正确无误。四、实验步骤1. 选择合适的面向对象设计原则对系统进行重构,使用
7、PowerDesigner绘制重构之后的类图;2. 结合实例,使用PowerDesigner绘制简单工厂模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例;3. 结合实例,使用PowerDesigner绘制工厂方法模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例;4. 结合实例,使用PowerDesigner绘制抽象工厂模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例;5. 结合实例,使用PowerDesigner绘制多例模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例;6. 结合实例,使用PowerDesigner绘制单例模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例。五、实验结果1. 重构
8、之后的类图:重构过程中所使用的面向对象设计原则及简要说明:a. 开闭原则:创建新图形只要新加入图形工厂和对应图形类,不修改源代码。b. 依赖倒转原则:针对接口编程。c. 单一职责原则:每个工厂只生产对应图形。2. 类图:实现代码:/代码颜色使用黑色,字体使用Times New Roman或Arial,字号为五号,如abstract class ShapeShape.javapublic interface Shape void draw(); void erase();Rectangle.javapublic class Rectangle implements Shape public vo
9、id draw() System.out.println("draw Rectangle"); public void erase() System.out.println("erase Rectangle"); Circle.javapublic class Circle implements Shape public void draw() System.out.println("draw Circle"); public void erase() System.out.println("e
10、rase Circle"); Triangle.javapublic class Triangle implements Shape public void draw() System.out.println("draw Triangle"); public void erase() System.out.println("erase Triangle"); ShapeFactory.javapublic class ShapeFactory public static Shape p
11、roduceShape(String shape) throws UnsupportedShapeException if (shape.equals("Circle") System.out.println("Circle"); return new Circle; else if(shape.equals("Triangle") System.out.println(
12、"Triangle"); return new Triangle; else if(shape.equals("Rectangle") System.out.println("Rectangle"); return new Rectangle; else throw new UnsupportedShapeExc
13、eption( UnsupportedShapeException use); Client.javapublic class Client public static void main(String args) UnsupportedShapeException.javapublic class UnsupportedShapeException extends Exception public UnsupportedShapeException() System.out.println("绘制图形异常,请确认输入图形。"); 3. 类图:实现代码:Image
14、Reader .javapublic interface ImageReader public void readImage();JpgReader.javapublic class JpgReader implements ImageReader public void readImage()System.out.println("read jgp image");GifReader.javapublic class GifReader implements ImageReader public void readImage()System.out.println(&qu
15、ot;read gif image");ImageReaderFactory.javapublic interface ImageReaderFactory public ImageReader produceImageReader();JpgReaderFactory.javapublic class JpgReaderFactory implements ImageReaderFactory public ImageReader produceImageReader()System.out.println("jpg reader");return new Jp
16、gReader();GifReaderFactory.javapublic class GifReaderFactory implements ImageReaderFactory public ImageReader produceImageReader()System.out.println("gif reader");return new GifReader();Client.javapublic class Client public static void main(String args) 4. 类图:实现代码:AbstractButton.javapublic
17、 interface AbstractButton GreenButton.javapublic class GreenButton implements AbstractButton public void action()System.out.println("green button");BlueButton.javapublic class BlueButton implements AbstractButton public void action() System.out.println("blue button");AbstractText
18、box.javapublic interface AbstractTextboxpublic void action();GreenTextbox.javapublic class GreenTextbox implements AbstractTextbox public void action() System.out.println("green textbox");BlueTextbox.javapublic class BlueTextbox implements AbstractTextbox public void action() System.out.pr
19、intln("blue textbox");AbstractComboBox.javapublic interface AbstractComboBox public void action();GreenComboBox.javapublic class GreenComboBox implements AbstractComboBox public void action() System.out.println("green combo box");BlueComboBox.javapublic class BlueComboBox impleme
20、nts AbstractComboBox public void action() System.out.println("blue combo box");SkinFactory.javapublic interface SkinFactory public AbstractButton createButton();public AbstractTextbox createTextbox();public AbstractComboBox createComboBox();SpringSkinFactory.javapublic class SpringSkinFact
21、ory implements SkinFactory public AbstractButton createButton() System.out.println("生产green button");return new GreenButton();public AbstractTextbox createTextbox() System.out.println("生产green textbox");return new GreenTextbox();public AbstractComboBox createComboBox() System.out
22、.println("生产green combo box");return new GreenComboBox();SummerSkinFactory.javapublic class SummerSkinFactory implements SkinFactory public AbstractButton createButton() System.out.println("生产 blue button");return new BlueButton();public AbstractTextbox createTextbox() System.out
23、.println("生产 blue textbox");return new BlueTextbox();public AbstractComboBox createComboBox() System.out.println("生产 blue combo box");return new BlueComboBox();Client.javapublic class Client public static void main(String args) 5. 类图:实现代码:public class Compute private static Compu
24、te instance; private Compute() public static Compute getInstance(int number) if(number <= 0) System.out.println("请输入大于0的整数"); if(instance.length = 0) for(int i = 0, i < number, i+) Instancei=new Singleton(); int x = (int)(Math.random() * number); Int y = x + 1; System.out.println(&qu
25、ot;调用第y台电脑"); return instancex; 6. 类图:实现代码:JInternalFrame1.javapackage test;import javax.swing.JInternalFrame;public class JInternalFrame1 extends JInternalFrameprivate static JInternalFrame1 JIF1 = null;private JInternalFrame1(String name, boolean b1, boolean b2, boolean b3, boolean b4)super(n
26、ame, b1, b2, b3, b4);public static JInternalFrame1 getJInternalFrame1(String name, boolean b1, boolean b2, boolean b3, boolean b4)if(JIF1 = null)JIF1 = new JInternalFrame1(name, b1, b2, b3, b4);return JIF1;JInternalFrameDemo.javapackage test;import java.awt.BorderLayout;import java.awt.Container;imp
27、ort java.awt.Dimension;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListener;import java.awt.event.WindowAdapter;import java.awt.event.WindowEvent;import javax.swing.JButton;import javax.swing.JDesktopPane;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JInternalFrame;import javax.swing.JTextArea;public class JInternalFrameDemo extends JFrame implements ActionListener private static JInternalFrame1 internalFrame;Container contentPane = this.getContent
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024年稀土铝合金、铜合金材料项目发展计划
- 2024年移动通讯用数字程控交换机项目发展计划
- 小学生奥数应用题100道及答案解析完整版
- 中班数学活动教案《认识正方形》
- 全国2023年春4月高等教育自考试市场营销策划考题含解析
- 2023年下半年自考工商管理专业本科市场营销策划试题含解析
- 2024年纳豆激酶合作协议书
- 2024年光伏逆变器柜体系统项目发展计划
- 2024年自动化生产单元项目合作计划书
- 安徽省国家电网-2024年《信息安规》科目 单选题+多选题+判断题+简答题真题冲刺卷3月份A卷
- 四上科学2-2《呼吸与健康生活》课件
- 高级摄影师理论试卷合集
- 中央电大专科《生产与运作管理》考试小抄及中央电大专科《小企业管理》考试小抄
- 幼儿入园焦虑与教师应对策略研究
- 危急值【放射科】-课件
- 诊断学呼吸系统常见症状课件
- 双方自愿达成调解协议书
- 高三励志主题班会65张课件
- 心理健康教育教师工作考核制度
- 鲁教版高中地理必修一-单元活动-辨别地理方向-课件
- 学生作文互批指导
评论
0/150
提交评论