設計模式掌握考核試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.在設計模式中，哪種模式主要用來解決接口選擇問題？

A.工廠模式

B.策略模式

C.模板方法模式

D.觀察者模式

2.以下哪種模式適用于對象之間有一對多關系，當一個對象改變狀態，所有依賴于它的對象都得到通知并自動更新？

A.工廠方法模式

B.裝飾者模式

C.觀察者模式

D.狀態模式

3.以下哪種模式適用于對象之間有一對一關系，且需要在運行時動態地選擇子類來替代父類？

A.策略模式

B.裝飾者模式

C.適配器模式

D.組合模式

4.在以下設計模式中，哪一種模式可以使得增加新的功能變得更容易，而無需修改原有代碼？

A.工廠模式

B.單例模式

C.策略模式

D.模板方法模式

5.以下哪種模式可以將一個類的行為委托給另一個對象，以實現更靈活的代碼設計？

A.裝飾者模式

B.適配器模式

C.代理模式

D.組合模式

6.在以下設計模式中，哪一種模式可以使得系統在運行時動態地增加或減少組件，而無需修改其他代碼？

A.工廠模式

B.組合模式

C.策略模式

D.觀察者模式

7.以下哪種模式主要用來實現多個類對同一接口進行擴展，從而實現不同的行為？

A.工廠模式

B.裝飾者模式

C.適配器模式

D.代理模式

8.在以下設計模式中，哪一種模式可以在運行時動態地創建對象，而不必顯式地調用構造函數？

A.工廠方法模式

B.建造者模式

C.抽象工廠模式

D.策略模式

9.以下哪種模式適用于對象之間有一對多關系，且需要在運行時動態地選擇子類來替代父類？

A.工廠方法模式

B.策略模式

C.組合模式

D.代理模式

10.在以下設計模式中，哪一種模式可以使得一個類既可以在運行時動態地增加新功能，也可以在運行時動態地刪除已存在的功能？

A.裝飾者模式

B.適配器模式

C.組合模式

D.觀察者模式

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.以下哪些設計模式屬于行為型模式？

A.工廠模式

B.策略模式

C.模板方法模式

D.觀察者模式

E.裝飾者模式

2.在以下設計模式中，哪些模式可以用來封裝與一個類的變化無關的某些行為，從而使得類的操作更加清晰？

A.工廠模式

B.策略模式

C.模板方法模式

D.裝飾者模式

E.適配器模式

3.以下哪些設計模式屬于結構型模式？

A.工廠模式

B.策略模式

C.適配器模式

D.組合模式

E.觀察者模式

4.在以下設計模式中，哪些模式可以用來實現對象之間的解耦，使得對象之間的依賴關系更加靈活？

A.工廠模式

B.策略模式

C.適配器模式

D.代理模式

E.裝飾者模式

5.以下哪些設計模式可以用來處理對象之間的多對多關系？

A.工廠模式

B.策略模式

C.組合模式

D.適配器模式

E.觀察者模式

6.在以下設計模式中，哪些模式可以用來實現對象之間的動態綁定？

A.工廠模式

B.策略模式

C.模板方法模式

D.適配器模式

E.代理模式

7.以下哪些設計模式可以用來實現對象之間的解耦，使得對象之間的依賴關系更加靈活？

A.工廠模式

B.策略模式

C.適配器模式

D.代理模式

E.裝飾者模式

8.在以下設計模式中，哪些模式可以用來實現對象之間的動態綁定？

A.工廠模式

B.策略模式

C.模板方法模式

D.適配器模式

E.代理模式

9.以下哪些設計模式可以用來處理對象之間的多對多關系？

A.工廠模式

B.策略模式

C.組合模式

D.適配器模式

E.觀察者模式

10.在以下設計模式中，哪些模式可以用來封裝與一個類的變化無關的某些行為，從而使得類的操作更加清晰？

A.工廠模式

B.策略模式

C.模板方法模式

D.裝飾者模式

E.適配器模式

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.設計模式是一種編程范式，它可以幫助程序員寫出更加清晰、可維護和可擴展的代碼。（）

2.單例模式適用于系統中只有一個實例對象的情況，它可以保證全局只有一個實例，并提供一個訪問它的全局訪問點。（）

3.工廠模式通過一個工廠類來創建對象，它將對象的創建邏輯封裝起來，使得客戶端代碼與具體的產品類解耦。（）

4.策略模式允許算法的變化獨立于使用算法的客戶，它定義了一系列算法，將每個算法封裝起來，并使它們可以互換。（）

5.模板方法模式定義了一個操作中的算法的骨架，將一些步驟延遲到子類中實現，使得子類可以不改變算法的結構即可重定義算法的某些步驟。（）

6.裝飾者模式允許向一個現有的對象添加新的功能，同時又不改變其結構，它通過動態地添加對象來實現。（）

7.適配器模式用于將一個類的接口轉換成客戶期望的另一個接口，使得原本接口不兼容的類可以一起工作。（）

8.觀察者模式定義了一種一對多的依賴關系，當一個對象的狀態發生改變時，所有依賴于它的對象都得到通知并自動更新。（）

9.組合模式將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構，使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性。（）

10.代理模式為其他對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問，它允許在訪問一個對象之前做一些檢查或者攔截操作。（）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述工廠模式的基本原理和應用場景。

2.解釋策略模式中的“開閉原則”是什么意思，并舉例說明。

3.模板方法模式與策略模式的主要區別是什么？

4.裝飾者模式與代理模式在實現功能上的主要區別是什么？

5.簡述觀察者模式的核心特點及其在Java中的實現方式。

6.為什么組合模式在處理樹形結構的數據時特別有用？請結合實際應用場景進行說明。

試卷答案如下

一、單項選擇題

1.B

解析思路：接口選擇問題通常涉及到多個策略，策略模式允許在運行時選擇使用哪個策略，因此答案是策略模式。

2.C

解析思路：觀察者模式允許對象之間一對多的依賴關系，當一個對象改變時，所有依賴于它的對象都會得到通知并自動更新。

3.D

解析思路：組合模式允許將對象組合成樹形結構，使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性。

4.D

解析思路：模板方法模式定義了一個操作的骨架，將一些步驟延遲到子類中實現，使得子類可以重定義算法的某些步驟而不改變算法的結構。

5.C

解析思路：代理模式允許在訪問一個對象之前做一些檢查或者攔截操作，它可以用來控制對這個對象的訪問。

6.B

解析思路：組合模式允許動態地增加或減少組件，而無需修改其他代碼，因為它允許將對象組合成樹形結構。

7.E

解析思路：適配器模式可以使原本接口不兼容的類一起工作，它將一個類的接口轉換成客戶期望的另一個接口。

8.B

解析思路：建造者模式可以在運行時動態地創建對象，而不必顯式地調用構造函數，它提供了一個逐步構建復雜對象的方法。

9.C

解析思路：組合模式適用于對象之間有一對一關系，且需要在運行時動態地選擇子類來替代父類。

10.A

解析思路：裝飾者模式可以在運行時動態地增加新功能，也可以在運行時動態地刪除已存在的功能。

二、多項選擇題

1.BCD

解析思路：行為型模式包括策略模式、模板方法模式、觀察者模式等。

2.BCD

解析思路：裝飾者模式、策略模式、模板方法模式都可以用來封裝與一個類的變化無關的某些行為。

3.CD

解析思路：結構型模式包括適配器模式、組合模式等。

4.ACDE

解析思路：工廠模式、策略模式、適配器模式、代理模式都可以用來實現對象之間的解耦。

5.CDE

解析思路：組合模式、適配器模式、代理模式可以用來處理對象之間的多對多關系。

6.BCD

解析思路：策略模式、模板方法模式、適配器模式都可以用來實現對象之間的動態綁定。

7.ACDE

解析思路：工廠模式、策略模式、適配器模式、代理模式都可以用來實現對象之間的解耦。

8.BCD

解析思路：策略模式、模板方法模式、適配器模式都可以用來實現對象之間的動態綁定。

9.CDE

解析思路：組合模式、適配器模式、代理模式可以用來處理對象之間的多對多關系。

10.BCD

解析思路：裝飾者模式、策略模式、模板方法模式都可以用來封裝與一個類的變化無關的某些行為。

三、判斷題

1.×

解析思路：設計模式是一種指導原則，而不是編程范式。

2.√

解析思路：單例模式確實保證全局只有一個實例，并提供一個全局訪問點。

3.√

解析思路：工廠模式確實將對象的創建邏輯封裝起來，使得客戶端代碼與具體的產品類解耦。

4.√

解析思路：策略模式確實允許算法的變化獨立于使用算法的客戶。

5.√

解析思路：模板方法模式確實定義了一個操作的骨架，并將一些步驟延遲到子類中實現。

6.√

解析思路：裝飾者模式確實允許動態地添加對象來實現功能。

7.√

解析思路：適配器模式確實用于將一個類的接口轉換成客戶期望的另一個接口。

8.√

解析思路：觀察者模式確實定義了一種一對多的依賴關系。

9.√

解析思路：組合模式確實將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構。

10.√

解析思路：代理模式確實為其他對象提供了一種代理以控制對這個對象的訪問。

四、簡答題

1.工廠模式的基本原理是通過定義一個工廠類來統一創建對象，將對象的創建邏輯封裝起來，使得客戶端代碼與具體的產品類解耦。應用場景包括但不限于：當系統需要創建的對象很多且具有相似性時，或者當系統需要根據不同的參數來創建不同類型的對象時。

2.“開閉原則”指的是軟件實體（類、模塊、函數等）應該對擴展開放，對修改封閉。這意味著軟件實體應該能夠適應新的需求變化，即對擴展是開放的，但不需要修改原有的代碼，即對修改是封閉的。例如，在策略模式中，可以通過添加新的策略類來擴展新的算法，而不需要修改已有的代碼。

3.模板方法模式與策略模式的主要區別在于它們的目的和實現方式。模板方法模式定義了一個操作的骨架，將一些步驟延遲到子類中實現，而策略模式則是定義一系列算法，將每個算法封裝起來，并使它們可以互換。

4.裝飾者模式與代理模式在實現功能上的主要區別在于它們的目的和使用的場景。裝飾者模式主要用于動態地為對象添加額外的功能，而代理模式主要用于控制對對象的訪問，如安全檢查、日志記錄等。

5.觀察者模式的核心特點是一對多的依賴