軟件開發(fā)與設(shè)計模式試題集萃姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細(xì)閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.下列哪個設(shè)計模式屬于行為型模式？

A.單例模式

B.工廠方法模式

C.觀察者模式

D.策略模式

2.以下哪個設(shè)計模式的主要目的是實現(xiàn)開閉原則？

A.工廠方法模式

B.抽象工廠模式

C.命令模式

D.狀態(tài)模式

3.下列哪個設(shè)計模式主要用于處理多態(tài)？

A.策略模式

B.模板方法模式

C.責(zé)任鏈模式

D.迭代器模式

4.以下哪個設(shè)計模式用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問邏輯？

A.命令模式

B.觀察者模式

C.門面模式

D.模板方法模式

5.以下哪個設(shè)計模式用于實現(xiàn)對象之間的解耦？

A.適配器模式

B.工廠方法模式

C.觀察者模式

D.裝飾者模式

6.以下哪個設(shè)計模式主要用于實現(xiàn)代碼的重用？

A.命令模式

B.工廠方法模式

C.策略模式

D.迭代器模式

7.以下哪個設(shè)計模式主要用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計？

A.工廠方法模式

B.抽象工廠模式

C.門面模式

D.命令模式

8.以下哪個設(shè)計模式主要用于實現(xiàn)對象之間的組合關(guān)系？

A.裝飾者模式

B.適配器模式

C.工廠方法模式

D.觀察者模式

答案及解題思路：

1.D.策略模式

解題思路：行為型模式關(guān)注對象之間的通信和交互，策略模式是其中之一，它定義了算法家族，分別封裝起來，讓它們之間可以互相替換。

2.A.工廠方法模式

解題思路：開閉原則指的是軟件實體應(yīng)當(dāng)對擴展開放，對修改關(guān)閉。工廠方法模式通過工廠類來創(chuàng)建對象，將對象的創(chuàng)建過程封裝起來，使得增加新的產(chǎn)品類時不需要修改現(xiàn)有的代碼。

3.A.策略模式

解題思路：策略模式允許在運行時選擇算法的行為。它主要用于處理算法的變化，實現(xiàn)多態(tài)，使得算法可以獨立于使用它們的客戶而變化。

4.C.門面模式

解題思路：門面模式提供了一個統(tǒng)一的接口，用來訪問子系統(tǒng)中的一群接口，它隱藏了子系統(tǒng)內(nèi)部的復(fù)雜性，簡化了客戶端的復(fù)雜度。

5.A.適配器模式

解題思路：適配器模式用于解決接口不兼容的問題，它通過適配器將一個類的接口轉(zhuǎn)換成客戶期望的另一個接口，從而實現(xiàn)解耦。

6.C.策略模式

解題思路：策略模式通過定義一系列算法，將每個算法封裝起來，并使它們可以互相替換，實現(xiàn)算法的變化獨立于使用算法的客戶。

7.B.抽象工廠模式

解題思路：抽象工廠模式提供了一種創(chuàng)建相關(guān)或依賴對象的接口，允許用戶在不了解具體實現(xiàn)類的情況下創(chuàng)建它們。

8.A.裝飾者模式

解題思路：裝飾者模式允許向一個現(xiàn)有的對象添加新的功能，同時又不改變其接口。它通過裝飾者類來擴展對象的功能，并保持原有對象結(jié)構(gòu)不變。二、填空題1.設(shè)計模式遵循的三大原則是：開閉原則、里氏替換原則、（單一職責(zé)原則）原則。

2.（工廠方法）模式的主要目的是實現(xiàn)開閉原則。

3.（單一職責(zé)）模式的主要目的是實現(xiàn)單一職責(zé)原則。

4.（依賴注入）模式的主要目的是實現(xiàn)依賴倒置原則。

5.（接口隔離）模式的主要目的是實現(xiàn)接口隔離原則。

6.（數(shù)據(jù)訪問對象）模式主要用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問邏輯。

7.（中介者）模式主要用于實現(xiàn)對象之間的解耦。

8.（抽象工廠）模式主要用于實現(xiàn)代碼的重用。

答案及解題思路：

1.答案：單一職責(zé)原則

解題思路：單一職責(zé)原則指出，一個類應(yīng)該只關(guān)注職責(zé)范圍內(nèi)的功能實現(xiàn)，避免一個類同時負(fù)責(zé)多個功能。這樣可以提高代碼的模塊化程度，降低耦合度，易于維護。

2.答案：工廠方法

解題思路：工廠方法模式通過一個接口來定義創(chuàng)建對象的規(guī)則，子類可以決定實例化哪個具體類。它將對象的創(chuàng)建過程從客戶端分離，使得客戶端無需了解具體的創(chuàng)建過程，實現(xiàn)開閉原則。

3.答案：單一職責(zé)

解題思路：單一職責(zé)原則要求每個類只負(fù)責(zé)一個職責(zé)，這樣可以提高代碼的模塊化程度，使得代碼更加易于理解和維護。

4.答案：依賴注入

解題思路：依賴注入是一種降低類之間耦合度的方式，通過在類的外部傳入依賴對象，避免了類內(nèi)部直接實例化依賴對象。它遵循依賴倒置原則，將高層模塊的依賴關(guān)系轉(zhuǎn)移到低層模塊。

5.答案：接口隔離

解題思路：接口隔離原則要求接口只提供客戶端需要的操作，避免接口過于龐大，導(dǎo)致客戶端需要實現(xiàn)不需要的操作。這樣可以提高接口的模塊化程度，降低耦合度。

6.答案：數(shù)據(jù)訪問對象

解題思路：數(shù)據(jù)訪問對象模式將數(shù)據(jù)訪問邏輯封裝在一個對象中，降低了業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)訪問邏輯的耦合度，便于業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn)和修改。

7.答案：中介者

解題思路：中介者模式通過引入一個中介者對象，實現(xiàn)對象之間的解耦。中介者負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)消息，使得對象之間無需直接通信，降低了耦合度。

8.答案：抽象工廠

解題思路：抽象工廠模式提供了一種創(chuàng)建相關(guān)或相互依賴對象的方法，避免了實例化過程中對具體類的依賴，實現(xiàn)了代碼的重用。三、簡答題1.簡述設(shè)計模式的作用。

設(shè)計模式提供了一系列解決問題的通用解決方案，它們可以幫助開發(fā)者寫出更加清晰、可維護和可擴展的代碼。設(shè)計模式的主要作用包括：

提高代碼復(fù)用性：通過封裝常見的設(shè)計問題，設(shè)計模式可以減少代碼冗余。

增強代碼可讀性和可維護性：設(shè)計模式使得代碼結(jié)構(gòu)更加清晰，易于理解和維護。

提高代碼的可擴展性：設(shè)計模式可以幫助開發(fā)者更容易地適應(yīng)需求的變化。

促進團隊協(xié)作：設(shè)計模式提供了一套共同的語言和標(biāo)準(zhǔn)，有助于團隊成員之間的溝通。

2.簡述開閉原則、里氏替換原則、依賴倒置原則和接口隔離原則的含義。

開閉原則：軟件實體應(yīng)當(dāng)對擴展開放，對修改關(guān)閉。即在不修改原有代碼的基礎(chǔ)上，可以增加新的功能。

里氏替換原則：任何基類可以出現(xiàn)的地方，子類一定可以出現(xiàn)。即子類必須能夠替換掉基類，并保證系統(tǒng)行為的不變性。

依賴倒置原則：高層模塊不應(yīng)該依賴于低層模塊，二者都應(yīng)該依賴于抽象。即抽象不應(yīng)該依賴于細(xì)節(jié)，細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴于抽象。

接口隔離原則：多個特定客戶端接口要好于一個寬泛用途的接口。即接口應(yīng)該盡量細(xì)化，避免客戶端只需要接口的一部分功能而不得不實現(xiàn)所有功能。

3.簡述單例模式、工廠方法模式、策略模式和觀察者模式的主要特點。

單例模式：保證一個類一個實例，并提供一個全局訪問點。主要特點包括：

保證一個實例存在。

提供一個全局訪問點。

保證全局訪問點是同一個實例。

工廠方法模式：定義一個用于創(chuàng)建對象的接口，讓子類決定實例化哪一個類。主要特點包括：

抽象工廠定義了創(chuàng)建對象的方法。

具體工廠實現(xiàn)創(chuàng)建對象的具體類。

客戶端通過工廠方法創(chuàng)建對象，無需知道具體類。

策略模式：定義一系列算法，把它們一個個封裝起來，并使它們可互相替換。主要特點包括：

算法封裝在各自的類中。

算法之間可以互相替換。

客戶端通過算法類來使用算法。

觀察者模式：定義對象間的一對多依賴關(guān)系，當(dāng)一個對象改變狀態(tài)時，所有依賴于它的對象都會得到通知并自動更新。主要特點包括：

觀察者對象訂閱主題對象的狀態(tài)變化。

主題對象狀態(tài)變化時，通知所有觀察者對象。

觀察者對象無需知道主題對象的實現(xiàn)細(xì)節(jié)。

4.簡述適配器模式、裝飾者模式、門面模式和模板方法模式的主要特點。

適配器模式：將一個類的接口轉(zhuǎn)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。主要特點包括：

允許使用不兼容的接口。

將適配者適配到目標(biāo)接口。

保持適配者和目標(biāo)接口的獨立性。

裝飾者模式：動態(tài)地給一個對象添加一些額外的職責(zé)，比子類更為靈活。主要特點包括：

對象可以在運行時被動態(tài)地添加職責(zé)。

裝飾者類和被裝飾者類之間有繼承關(guān)系。

裝飾者可以添加任意數(shù)量的職責(zé)。

門面模式：用一個統(tǒng)一接口，封裝多個子系統(tǒng)的接口，使得子系統(tǒng)更加容易使用。主要特點包括：

提供一個統(tǒng)一的接口。

隱藏子系統(tǒng)之間的復(fù)雜關(guān)系。

客戶端只需與門面交互。

模板方法模式：定義一個操作中的算法的骨架，將一些步驟延遲到子類中。主要特點包括：

算法骨架在父類中定義。

具體步驟在子類中實現(xiàn)。

子類可以重寫父類的方法，但不改變算法骨架。

5.簡述行為型模式、結(jié)構(gòu)型模式和創(chuàng)建型模式的主要特點。

行為型模式：主要關(guān)注對象之間的通信和交互。主要特點包括：

描述對象之間的交互和協(xié)作。

提供解決方案，使得對象可以靈活地交互。

常見的模式包括觀察者模式、責(zé)任鏈模式等。

結(jié)構(gòu)型模式：主要關(guān)注類和對象的組合。主要特點包括：

描述類和對象的組合方式。

提供解決方案，使得類和對象可以靈活地組合。

常見的模式包括適配器模式、裝飾者模式等。

創(chuàng)建型模式：主要關(guān)注對象的創(chuàng)建過程。主要特點包括：

描述對象的創(chuàng)建過程。

提供解決方案，使得對象的創(chuàng)建更加靈活。

常見的模式包括單例模式、工廠方法模式等。

答案及解題思路：

由于以上問題均為簡答題，答案需要根據(jù)上述解釋進行簡潔的描述。以下為示例：

1.簡述設(shè)計模式的作用。

設(shè)計模式提供了一系列解決問題的通用解決方案，它們可以幫助開發(fā)者寫出更加清晰、可維護和可擴展的代碼。設(shè)計模式的主要作用包括提高代碼復(fù)用性、增強代碼可讀性和可維護性、提高代碼的可擴展性以及促進團隊協(xié)作。

解題思路：

回顧設(shè)計模式的基本概念和作用。

簡要描述設(shè)計模式在軟件開發(fā)中的具體應(yīng)用。

2.簡述開閉原則、里氏替換原則、依賴倒置原則和接口隔離原則的含義。

開閉原則：軟件實體應(yīng)當(dāng)對擴展開放，對修改關(guān)閉。

里氏替換原則：任何基類可以出現(xiàn)的地方，子類一定可以出現(xiàn)。

依賴倒置原則：高層模塊不應(yīng)該依賴于低層模塊，二者都應(yīng)該依賴于抽象。

接口隔離原則：多個特定客戶端接口要好于一個寬泛用途的接口。

解題思路：

理解每個原則的具體含義。

結(jié)合實際案例解釋每個原則的應(yīng)用。四、論述題1.論述設(shè)計模式在軟件開發(fā)中的應(yīng)用。

答案：

設(shè)計模式在軟件開發(fā)中的應(yīng)用非常廣泛，主要包括以下幾個方面：

提高代碼質(zhì)量：通過使用設(shè)計模式，可以遵循良好的編程實踐，提高代碼的整潔性和效率。

解決常見問題：設(shè)計模式針對軟件開發(fā)中常見的特定問題提供了解決方案，如創(chuàng)建型模式解決對象的創(chuàng)建問題，結(jié)構(gòu)型模式解決類和對象之間的組合問題等。

促進團隊協(xié)作：設(shè)計模式提供了一種通用的語言和概念，有助于團隊成員之間的溝通和理解。

解題思路：

闡述設(shè)計模式在軟件開發(fā)中的普遍性和重要性。

列舉設(shè)計模式在不同階段的應(yīng)用實例，如需求分析、設(shè)計、編碼等。

分析設(shè)計模式如何幫助解決特定的問題，如提高模塊化、降低復(fù)雜性等。

2.論述設(shè)計模式在提高代碼可維護性和可擴展性方面的作用。

答案：

設(shè)計模式在提高代碼的可維護性和可擴展性方面發(fā)揮著重要作用：

可維護性：設(shè)計模式通過封裝變化點，使得代碼易于理解和修改，減少了維護成本。

可擴展性：設(shè)計模式允許在不修改現(xiàn)有代碼的情況下增加新的功能，提高了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。

解題思路：

分析設(shè)計模式如何通過封裝和抽象來提高代碼的可維護性。

舉例說明設(shè)計模式如何支持代碼的擴展，如使用工廠模式、策略模式等。

3.論述設(shè)計模式在提高代碼重用性和降低耦合性方面的作用。

答案：

設(shè)計模式在提高代碼重用性和降低耦合性方面具有顯著效果：

代碼重用：設(shè)計模式鼓勵代碼的復(fù)用，通過定義可重用的組件和接口，減少了代碼冗余。

降低耦合性：設(shè)計模式通過減少組件間的直接依賴，降低了系統(tǒng)的耦合度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

解題思路：

解釋設(shè)計模式如何通過模塊化和抽象來促進代碼重用。

分析設(shè)計模式如何通過依賴倒置原則等減少組件間的耦合。

4.論述設(shè)計模式在提高代碼可讀性和可理解性方面的作用。

答案：

設(shè)計模式通過提供一致的命名和結(jié)構(gòu)，顯著提高了代碼的可讀性和可理解性：

命名一致性：設(shè)計模式使用標(biāo)準(zhǔn)化的命名，使得代碼更容易被理解和記憶。

結(jié)構(gòu)清晰：設(shè)計模式提供了一種清晰的結(jié)構(gòu)，使得代碼的