第3章创建型模式实训.docx
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第3章创建型模式实训
第3章创建型模式实训
3.3实训练习
3.3.2填空题
1.某系统提供一个简单计算器，具有简单的加法和减法功能，系统可以根据用户的选择实例化相应的操作类。
现使用简单工厂模式设计该系统，类图如图1所示：
图1类图
在图1中，Operation是抽象类，其中定义了抽象方法getResult（），其子类AddOperation用于实现加法操作，SubOperation用于实现减法操作，Calculator是简单工厂类，工厂方法为createOperation（），该方法接收一个char类型的字符参数，如果传入的参数为“+”，工厂方法返回一个AddOperation类型的对象，如果传入的参数为“-”，则返回一个SubOperation类型的对象。
【Java代码】
abstractclassOperation
{
protectedintnumberA;
protectedintnumberB;
//numberA和numberB的Setter方法和Getter方法省略
public
（1）intgetResult（）;
}
classAddOperationextendsOperation
{
publicintgetResult（）
{
returnnumberA+numberB;
}
}
classSubOperationextendsOperation
{
publicintgetResult（）
{
returnnumberA-numberB;
}
}
classCalculator
{
public
（2）createOperation（charoperator）
{
Operationop=null;
（3）
{
case'+':
op=（4）;
break;
case'-':
op=（5）;
break;
}
（6）;
}
}
classTest
{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）
{
intresult;
Operationop1=Calculator.createOperation（'+'）;
op1.setNumberA（20）;
op1.setNumberB（10）;
result=（7）;
System.out.println（result）;
}
}
2.某软件公司欲开发一个数据格式转换工具，可以将不同数据源如txt文件、数据库、Excel表格中的数据转换成XML格式。
为了让系统具有更好的扩展性，在未来支持新类型的数据源，开发人员使用工厂方法模式设计该转换工具的核心类。
在工厂类中封装了具体转换类的初始化和创建过程，客户端只需使用工厂类即可获得具体的转换类对象，再调用其相应方法实现数据转换操作。
其类图如图1所示：
图1类图
在图1中，ConvertorCreator是抽象工厂接口，它声明了工厂方法getConvertor（），在其子类中实现该方法，用于创建具体的转换对象；Convertor是抽象产品接口，它声明了抽象数据转换方法transform（），在其子类中实现该方法，用于完成具体的数据转换操作。
类DBConvertor和TXTConvertor分别用于将数据库中的数据和txt文件中的数据转换为XML格式。
【Java代码】
interfaceConvertorCreator
{
（1）;
}
interfaceConvertor
{
publicStringtransform（）;
}
classDBConvertorCreatorimplementsConvertorCreator
{
publicConvertorgetConvertor（）
{
（2）;
}
}
classTXTConvertorCreatorimplementsConvertorCreator
{
publicConvertorgetConvertor（）
{
（3）;
}
}
classDBConvertorimplementsConvertor
{
publicStringtransform（）
{
//实现代码省略
}
}
classTXTConvertorimplementsConvertor
{
publicStringtransform（）
{
//实现代码省略
}
}
classTest
{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）
{
ConvertorCreatorcreator;
（4）;
creator=newDBConvertorCreator（）;
convertor=（5）;
convertor.transform（）;
}
}
如果需要针对一种新的数据源进行数据转换，该系统至少需要增加（6）个类。
工厂方法模式体现了以下哪些面向对象设计原则？
（7）。
（多选）
A.开闭原则B.依赖倒转原则C.接口隔离原则D.单一职责原则E.合成复用原则
3.某手机游戏软件公司欲推出一款新的游戏软件，该软件能够支持Symbian、Android和WindowsMobile等多个主流的手机操作系统平台，针对不同的手机操作系统，该游戏软件提供了不同的游戏操作控制类和游戏界面控制类，并提供相应的工厂类来封装这些类的初始化。
软件要求具有较好的扩展性以支持新的操作系统平台，为了满足上述需求，采用抽象工厂模式进行设计所得类图如图1所示：
图1类图
在该设计方案中，具体工厂类如SymbianFactory用于创建Symbian操作系统平台下的游戏操作控制类SymbianOperationController和游戏界面控制类SymbianInterfaceController，再通过它们的业务方法来实现对游戏软件的初始化和运行控制。
【Java代码】
interfaceAbstractFactory
{
publicOperationControllergetOperationController（）;
publicInterfaceControllergetInterfaceController（）;
}
interfaceOperationController
{
publicvoidinit（）;
//其他方法声明省略
}
interfaceInterfaceController
{
publicvoidinit（）;
//其他方法声明省略
}
classSymbianFactoryimplementsAbstractFactory
{
publicOperationControllergetOperationController（）
{
（1）;
}
publicInterfaceControllergetInterfaceController（）
{
（2）;
}
}
classAndroidFactory（3）
{
publicOperationControllergetOperationController（）
{
returnnewAndroidOperationController（）;
}
publicInterfaceControllergetInterfaceController（）
{
returnnewAndroidInterfaceController（）;
}
}
classSymbianOperationController（4）
{
publicvoidinit（）{
//实现代码省略
}
//其他方法声明省略
}
classAndroidOperationController（5）
{
publicvoidinit（）{
//实现代码省略
}
//其他方法声明省略
}
classSymbianInterfaceControllerimplementsInterfaceController
{
publicvoidinit（）{
//实现代码省略
}
//其他方法声明省略
}
classAndroidInterfaceControllerimplementsInterfaceController
{
publicvoidinit（）{
//实现代码省略
}
//其他方法声明省略
}
classTest
{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）
{
AbstractFactoryaf;
（6）oc;
（7）ic;
af=newSymbianFactory（）;
oc=（8）;
ic=（9）;
oc.init（）;
ic.init（）;
}
}
如何需要在上述设计方案中增加对WindowsMobile操作系统的支持，需对该设计方案进行哪些调整，简单说明实现过程。
4.某软件公司欲开发一个音频和视频播放软件，为了给用户使用提供方便，该播放软件提供了多种界面显示模式，如完整模式、精简模式、记忆模式、网络模式等。
在不同的显示模式下主界面的组成元素有所差异，如在完整模式下将显示菜单、播放列表、主窗口、控制条等，在精简模式下只显示主窗口和控制条，而在记忆模式下将显示主窗口、控制条、收藏列表等。
现使用建造者模式设计该软件，所得类图如图1所示：
图1类图
在该设计方案中，MainScreen是播放器的主界面，它是一个复合对象，包括菜单、播放列表、主窗口和控制条等成员。
ModeBuilder是一个抽象类，定义了一组抽象方法buildXXX（）用于逐步构造一个完整的MainScreen对象，getScreen（）是工厂方法，用于返回一个构造好的MainScreen对象。
ScreenModeController充当指挥者，用于指导复合对象的创建，其中construct（）方法封装了具体创建流程，并向客户类返回完整的产品对象。
【Java代码】
classMainScreen
{
publicStringmenu;
publicStringplayList;
publicStringmainWindow;
publicStringcontrolBar;
}
（1）classModeBuilder
{
protectedMainScreenscreen=newMainScreen（）;
publicabstractvoidbuildMenu（）;
publicabstractvoidbuildPlayList（）;
publicabstractvoidbuildMainWindow（）;
publicabstr
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