吉林大学2013级《软件设计模式》考试试题

2015-2016学年第1学期

2013级《软件设计模式》考试试题A(开卷)

考试时间：2015年

班级学号姓名

?本试卷满分100分；

?请将答案写在答题纸上，写明题号，不必抄题，字迹工整、清晰；

?试题中使用C++语言作为描述语言，答题时可以使用C++或Java或C#程序设计语言中

的任意一种作为描述语言，但整个卷面只能使用其中一种，不得混合使用；

?请在答题纸和试题纸上都写上你的班级，学号和姓名，交卷时请将试题纸、答题纸和草纸

一并交上来。

一、填空题(共20分，每空1分)

（1）当一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时，我们选择①模式；当创建复杂对象的算法应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式时，我们选择②模式；当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候，我们选择③模式；当一个系统应该独立于它的产品创建、构成和表示时，要使用④模式；当类只能有一个实例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它时，要使用⑤模式；当你想使用一个已经存在的类，而它的接口不符合你的需求，要使用⑥模式；当你想表示对象的部分-整体层次结构，要使用⑦模式；当不能采用生成子类的方法进行扩充时，要使用⑧

模式；当你要为一个复杂子系统提供一个简单接口时，要使用⑨模式；一个应用程序使用了大量的对象，要使用⑩模式；在需要用比较通用和复杂的对象指针代替简单的

?模式；一组对象以定义良好但是复杂的方式进行通信。产生的相互依赖关系结构混乱且难以理解，要使用?模式；当对一个对象的改变需要同时改变其它对象, 而不知道具体有多少对象有待改变，要使用?模式；一个对象的行为取决于它的状态, 并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为，要使用?模式；

（2）面向对象系统中功能复用的两种最常用技术是类继承和对象组合。类继承允许你根据

中，父类的内部细节对子类可见。对象组合是类继承之外的另一种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组装或组合对象来获得。对象组合要求被组合的对象具有良好定义的接口。这

（3）所谓高内聚，是指一个软件模块内各个元素彼此结合的紧密程度要高，即一个软件模

（4

二、多选题(共20分，每题2分)

1.用于分离接口和具体实现，使得接口和实现可独立变化的是：

(A)适配器模式(B) 桥接模式(C) 命令模式(D)模板方法模式

2.有时你不得不改变一个难以修改的类。也许你需要源代码而又没有(对于商业类库就有

这种情况)，或者可能对类的任何改变会要求修改许多已存在的其他子类。提供在这些情况下对类进行修改的方法的模式有：

(A)适配器模式(B) 桥接模式(C) 命令模式(D)装饰模式

3.在创建对象时指定类名将使你受特定实现的约束而不是特定接口的约束。这会使未来的

变化更复杂。要避免这种情况，应该间接地创建对象，对应的模式有：

(A)抽象工厂(B) 工厂方法(C) 命令模式(D)原型模式

4.设计模式帮你确定并不明显的抽象和描述这些抽象的对象。将实体的每一个状态描述为

一个对象的模式是：

(A)抽象工厂(B) 工厂方法(C) 状态模式(D)原型模式

5.描述对象所能接受的全部请求的集合的是：

(A)型构(B) 接口(C) 类型(D)超类型

6.在面向对象系统中，对象接口与其功能实现是分离的，不同对象可以对请求做不同的实

现，当给对象发送请求时，所引起的具体操作既与请求本身有关又与接受对象有关。发送给对象的请求和它的相应操作在运行时刻的连接就称之为：

(A)多态(B) 继承(C) 动态绑定(D)组合

7.关于类继承和对象组合，以下说法正确的是：

(A)类继承是在编译时刻静态定义的，且可直接使用。

(B) 无法在运行时刻改变从父类继承的实现。

(C)对象组合是通过获得对其他对象的引用而在运行时刻动态定义的。

(D)优先使用对象组合，而不是类继承。

8.关于原型方法模式的说法，错误的是：

(A)便于在运行时刻更换原型对象;

(B)各产品必须实现复制的方法，如Clone方法；

(C)实现产品复制功能的难易程度，是应用该模式必须考虑的；

(D)设计时，不能同时使用生成器模式和原型方法模式；

9.适配器设计模式可以用于:

(A) 将已有类的接口转换成和目标接口兼容

(B) 改进系统性能

(C) 将客户端代码数据转换成目标接口期望的合适的格式

(D)使所有接口不兼容类可以一起工作

10.欲使类A的所有使用者都使用A的同一个实例，应：

(A)将A标识为final

(B) 将A标识为abstract

(C)将单例模式应用于A

(D)将备忘录模式应用于A

三、编程题（共60分，每题20分）

1.有一个类(power)实现了数学中的幂次运算，方法中需要传入两个参数，一个是基数base，另一个是幂次exp。现在客户端需要一个求平方的函数接口(square)，即传入一个数，得到它的平方值。请选择适当的设计模式来设计类，以实现对已经存在的类power的复用。

2.在各种预警系统中，当目标对象发生改变的时候，会自动通知相关的其他对象。例如，银行里的防盗系统、高档小区内的监控系统一般都是和公安系统相连的，当防盗系统发生变化（被破坏或者其他异常情况）时，公安系统会马上收到“异常通知”，然后及时地做出相应处理。下面是高温预警系统的结构图。气象部门根据气象卫星获得相关的天气温度信息，

当温度超过某一阈值时，向各个单位和个人发出高温警报通知，以及时做好高温防护措施。要求：1）请给出所采用的设计模式并画出相应的类图；

2）写出代码框架。

3. 请选择适当的设计模式来设计一个调色板程序，要求当用户单击调色板上的任意一个方

块时，调色板程序将返回一个对应的颜色的实例。

4. 网络聊天室很多人都知道。在一个聊天室中，一个人发送的信息可以被多个人接收，大家在一个聊天室中进行信息交流。它是如何实现的呢？在点对点的通信方式中，每个人既作为服务器也作为客户端，发送信息和接收信息。这时每个人在通信中的位置都是一样的，直接与被通信人进行联系。但是当人数不断增多的时候，一个人与其他人之间的关系就会变得相当复杂，将是多个对象之间一对多的复杂的相互依赖关系。这样的软件体系结构，在设计上也是相当的复杂，不易实现。

问：如果你来设计实现该聊天系统，采用怎样的设计来解决上述问题。

要求：1）画出用特定模式求解该问题所对应的类图。

2）给出代码框架。

四、综合题(15分)

现欲开发宾馆管理系统的前台子系统，主要功能为实时显示宾馆指定楼层中各房间的平面布局和客房状态，办理客人离店结算等。

1.宾馆的房间有多种，如客房、布草间、洗消间、员工休息室等；客房也有多种，如标准

间、三人间、单人间等；考虑到通用性，房间种类可能会增加，如娱乐室、总统套房、情侣间等。各楼层的房间平面布局可以是不一样的；考虑到通用性，系统应允许使用新的楼层布局。

请选择适当的设计模式设计相关类，使得创建楼层的代码中，不存在与房间种类和楼层布局相关的硬编码，又能适应通用性需要。

2.各客房可以有不同的状态，如空闲、已住、清理中、维修中等；未来可能会增加新的状

态，如已预定等。显示指定楼层的布局时，应根据各房间的状态，以不同的颜色显示；

不同的房间种类以不同的形状表示。考虑到通用性，未来可以应用其它颜色和形状。

请选择适当的设计模式设计相关类，使得既可以显示指定楼层布局，又能适应通用性需要。

3.不同的客房有不同的基准价格，客人离店结算时，有不同的折扣优惠。如金卡会员8折，

银卡会员9折，淡季优惠折上再打9折，内部员工折上再优惠50元，会议优惠固定价120元等。显然不同种类的优惠是多种多样的，也会不断有新的优惠政策加入，而且这些新优惠政策可能是折上折，也可能是独立优惠。这样，若简单地将不同优惠抽象成新的子类，那么子类的数量将快速激增。

请选择适当的设计模式设计客房类及相关类，使得既能正确计算结算价格，又能防止子类数量的激增。

全卷完

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