面向对象系统分析和设计综合实验报告.doc

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1、.实验名称：实验3设计模型实验1学期：2017-2018学年第二学期一、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．熟练使用面向对象编程语言（JAVA或C++）实现几种常见的创建型设计模式和行为型模式，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和模板方法，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、抽象工厂模式和模板方法的模式结构图；3.实现简单工厂

2、模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和模板方法，代码运行正确无误。三、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：①由于在创建窗口

3、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；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

4、所运用的面向对象设计原则。1）重构之后的类图2）重构过程中所使用的面向对象设计原则及简要说明：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。依赖倒转原则：针对接口编程。单一职责原则：每个工厂只生产对应图形。...2.某销售管理系统支持多种支付方式，如现金支付、行用卡支付和代金券支付等，我们可能会像下面这么写，考虑用简单工厂模式对其进行重构。1）类图2）实现代码：publicclassClient{publicstaticvoidmain(String[]args){IpayFactoryiFactory=newIp

5、ayFactory();Ipaymethonpaymethon=iFactory.createPaymethon("cash");if(paymethon!=null){paymethon.pay();}else{System.out.println("error");}}}...publicclassIpayFactory{publicIpaymethoncreatePaymethon(Stringpaymethon){if(paymethon.equalsIgnoreCase("cash")){returnnewCash();}e

6、lseif(paymethon.equalsIgnoreCase("creditcard")){returnnewCreditCard();}if(paymethon.equalsIgnoreCase("voucher")){returnnewVoucher();}else{returnnull;}}}publicinterfaceIpaymethon{publicvoidpay();}publicclassCashimplementsIpaymethon{publicvoidpay(){System.out.println("Cas

7、hpay");}}publicclassCreditCardimplementsIpaymethon{publicvoidpay(){System.out.println("CreditCardpay");}}publicclassVoucherimplementsIpaymethon{publicvoidpay(){System.out.println("Voucherpay");}}1）实现结果：...3．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(Tri

8、angle)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。1）类图2