中南大学刘伟《设计模式》实验参考答案

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1、《设计模式》实验参考答案实验11．在某图形库API中提供了多种矢量图模板，用户可以基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：ClientCircleTriangleRectangle+init():void+init():void+init():void+setColor():void+setColor():void+setColor():void+fill():void+fill():void+fill():void+setSize():void+setSize():

2、void+setSize():void+display():void+display():void+display():void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：①由于在创建窗口时每次只需要使用图形库中的一种图形

3、，因此在更换图形时需要修改客户类源代码；②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；③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：①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；②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

4、用的面向对象设计原则。参考答案：1Creator+init():void+create():ShapeCircleCreatorTriangleCreatorRectangleCreator+init():void+init():void+init():voidconfig.xml+create():Shape+create():Shape+create():ShapeClientCircleTriangleRectangle+setColor():void+setColor():void+setC

5、olor():void+fill():void+fill():void+fill():void+setSize():void+setSize():void+setSize():void+display():void+display():void+display():voidShape+setColor():void+fill():void+setSize():void+display():void2．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(Recta

6、ngle)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。参考答案：ShapeUnsupportedShapeException+draw():void+UnsupportedShapeException(+erase():voidStringmessage)ShapeFactoryCircleRectangleTriang

7、le+createShape(Stringtype):Shape+draw():void+draw():void+draw():void+erase():void+erase():void+erase():void3.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Image

8、ReaderFactory来创建，ImageReaderFactory是一个抽象类，用于定义创建图片读取器2的工厂方法，其子类GifReaderFactory和JpgReaderFactory用于创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。参考答案：ImageReaderFactoryImageReader+createImageReader():ImageReader+readImage():vo