设计模式实验三
设计模式实验报告
实验一单例模式的应用1 实验目的1) 掌握单例模式（Singleton）的特点2) 分析具体问题，使用单例模式进行设计。
2 实验内容和要求很多应用项目都有配置文件，这些配置文件里面定义一些应用需要的参数数据。
通常客户端使用这个类是通过new一个AppConfig的实例来得到一个操作配置文件内容的对象。
如果在系统运行中，有很多地方都需要使用配置文件的内容，系统中会同时存在多份配置文件的内容，这会严重浪费内存资源。
事实上，对于AppConfig类，在运行期间，只需要一个对象实例就够了。
那么应该怎么实现呢？用C#控制台应用程序实现该单例模式。
绘制该模式的UML 图。
3 实验代码using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace AppConfig{public class Singleton{private static Singleton instance;private Singleton(){}public static Singleton GetInstance(){if (instance == null){instance = new Singleton();}return instance;}}class Program{static void Main(string[] args){Singleton singletonOne = Singleton.GetInstance();Singleton singletonTwo = Singleton.GetInstance();if (singletonOne.Equals(singletonTwo)){Console.WriteLine("singletonOne 和 singletonTwo 代表的是同一个实例");}else{Console.WriteLine("singletonOne 和 singletonTwo 代表的是不同实例");}Console.ReadKey();}}}4 实验结果实验二工厂模式的应用1 实验目的1) 掌握工厂模式（Factory）的特点2) 分析具体问题，使用工厂模式进行设计。
设计模式实验三
设计模式实验三Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】实验3 创建型设计模式实验实验学时： 2每组人数： 1实验类型： 3 （1：基础性 2：综合性 3：设计性4：研究性）实验要求： 1 （1：必修 2：选修 3：其它）实验类别： 3 （1：基础 2：专业基础 3：专业4：其它）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PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的创建型设计模式，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式，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：Circle+ + + + +init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidTriangle+++++init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidRectangle+++++init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidClient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，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。
设计模式实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着软件工程的不断发展，设计模式作为一种解决软件开发中常见问题的有效方法，越来越受到广泛关注。
本次实验旨在通过学习设计模式，提高编程能力，掌握解决实际问题的方法，并加深对设计模式的理解。
二、实验目的1. 理解设计模式的基本概念和分类；2. 掌握常见设计模式的原理和应用；3. 提高编程能力，学会运用设计模式解决实际问题；4. 培养团队协作精神，提高项目开发效率。
三、实验内容本次实验主要涉及以下设计模式：1. 创建型模式：单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式；2. 结构型模式：适配器模式、装饰者模式、桥接模式、组合模式、外观模式；3. 行为型模式：策略模式、模板方法模式、观察者模式、责任链模式、命令模式。
四、实验过程1. 阅读相关资料，了解设计模式的基本概念和分类；2. 分析每种设计模式的原理和应用场景；3. 编写代码实现常见设计模式，并进行分析比较；4. 将设计模式应用于实际项目中，解决实际问题；5. 总结实验经验，撰写实验报告。
五、实验结果与分析1. 创建型模式（1）单例模式：通过控制对象的实例化，确保一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
实验中，我们实现了单例模式，成功避免了资源浪费和同步问题。
（2）工厂模式：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。
实验中，我们使用工厂模式创建不同类型的交通工具，提高了代码的可扩展性和可维护性。
（3）抽象工厂模式：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要指定具体类。
实验中，我们使用抽象工厂模式创建不同类型的计算机，实现了代码的复用和扩展。
（4）建造者模式：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
实验中，我们使用建造者模式构建不同配置的房屋，提高了代码的可读性和可维护性。
2. 结构型模式（1）适配器模式：将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口，使原本接口不兼容的类可以一起工作。
设计模式实验三
CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 《软件体系结构》实验报告实验名称设计模式实验二学生姓名学生学号XXX专业班级软件工程1007班指导教师刘伟完成时间2012年12月25日实验三设计模式实验二一、实验目的熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的设计模式，包括外观模式、代理模式、职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式和模板方法模式，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，并学会分析这些模式的使用效果。
二、实验内容使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现外观模式、代理模式、职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式和模板方法模式，包括根据实例绘制模式结构图、编写模式实例实现代码，运行并测试模式实例代码。
(1) 外观模式某软件公司为新开发的智能手机控制与管理软件提供了一键备份功能，通过该功能可以将原本存储在手机中的通信录、短信、照片、歌曲等资料一次性全部拷贝到移动存储介质（例如MMC卡或SD卡）中。
在实现过程中需要与多个已有的类进行交互，例如通讯录管理类、短信管理类等，为了降低系统的耦合度，试使用外观模式来设计并编程模拟实现该一键备份功能。
(2) 代理模式在某应用软件中需要记录业务方法的调用日志，在不修改现有业务类的基础上为每一个类提供一个日志记录代理类，在代理类中输出日志，如在业务方法method()调用之前输出“方法method()被调用，调用时间为2010-10-10 10:10:10”，调用之后如果没有抛异常则输出“方法method()成功调用”，否则输出“方法method()调用失败”。
在代理类中调用真实业务类的业务方法，使用代理模式设计该日志记录功能的结构，绘制类图并编程模拟实现。
(3) 职责链模式某企业的SCM(Supply Chain Management，供应链管理)系统中包含一个采购审批子系统。
最新电路综合设计实验_设计实验3_实验报告
最新电路综合设计实验_设计实验3_实验报告实验目的：1. 掌握电路综合设计的基本方法和步骤。
2. 熟悉电路仿真软件的使用，提高电路设计能力。
3. 分析和解决电路设计中遇到的问题，提高问题解决能力。
实验原理：本次实验主要围绕数字电路和模拟电路的设计与仿真。
数字电路部分将设计一个简单的组合逻辑电路，模拟电路部分则设计一个基本的放大电路。
通过电路仿真软件，如Multisim或Proteus，对设计的电路进行仿真测试，验证电路设计的正确性和功能实现。
实验设备与材料：1. 计算机一台，安装有电路仿真软件。
2. 电路设计原理图。
3. 必要的电路元件库。
实验步骤：1. 设计数字电路部分：根据设计要求，绘制组合逻辑电路的原理图，包括但不限于加法器、译码器等。
2. 设计模拟电路部分：绘制基本的放大电路原理图，包括运算放大器、电阻、电容等元件。
3. 将设计好的电路导入仿真软件中，进行电路仿真。
4. 调整电路参数，观察电路的输入输出波形，确保电路按照设计要求正常工作。
5. 记录仿真结果，并对结果进行分析，提出可能的改进措施。
实验结果与分析：1. 数字电路部分：展示设计的组合逻辑电路的仿真波形图，并分析其功能是否符合设计要求。
2. 模拟电路部分：展示放大电路的输入输出波形，分析放大倍数、频率响应等参数是否达到预期目标。
3. 根据实验结果，讨论电路设计中遇到的问题及其解决方案。
实验结论：总结本次电路综合设计实验的主要收获，包括电路设计的方法、仿真软件的使用技巧、问题分析与解决能力的提升等。
同时，指出实验中存在的不足和未来的改进方向。
注意事项：1. 在电路设计过程中，注意元件参数的选择，避免设计错误。
2. 在仿真测试中，应仔细观察波形图，确保电路工作稳定。
3. 实验报告中应详细记录实验过程和结果，便于他人理解和复现实验。
设计模式实验报告
实验一单例模式的应用1 实验目的1) 掌握单例模式（Singleton）的特点2) 分析具体问题，使用单例模式进行设计。
2 实验内容和要求很多应用项目都有配置文件，这些配置文件里面定义一些应用需要的参数数据。
通常客户端使用这个类是通过new一个AppConfig的实例来得到一个操作配置文件内容的对象。
如果在系统运行中，有很多地方都需要使用配置文件的内容，系统中会同时存在多份配置文件的内容，这会严重浪费内存资源。
事实上，对于AppConfig类，在运行期间，只需要一个对象实例就够了。
那么应该怎么实现呢？用C#控制台应用程序实现该单例模式。
绘制该模式的UML图。
3 模式结构图4 UML类图5 代码6运行结果实验二工厂模式的应用1 实验目的1) 掌握工厂模式（Factory）的特点2) 分析具体问题，使用工厂模式进行设计。
2 实验内容和要求有一个OEM制造商代理做HP笔记本电脑(Laptop)，后来该制造商得到了更多的品牌笔记本电脑的订单Acer，Lenovo，Dell，该OEM商发现，如果一次同时做很多个牌子的本本，有些不利于管理。
利用工厂模式改善设计，用C#控制台应用程序实现该OEM制造商的工厂模式。
绘制该模式的UML图。
3 模式结构图4 UML类图5 代码6运行结果实验三抽象工厂模式的应用1 实验目的1) 掌握抽象工厂模式（Abstract Factory）的特点2) 分析具体问题，使用抽象工厂模式进行设计。
2 实验内容和要求麦当劳（McDonalds）和肯德基（KFC）快餐店都经营汉堡（Hamburg）和可乐（Cola），用C#控制台应用程序实现这两个快餐店经营产品的抽象工厂模式。
绘制该模式的UML图。
3 模式结构图4 UML类图5代码6运行结果df实验四建造者模式的应用1 实验目的1) 掌握建造者模式（Builder）的特点2) 分析具体问题，使用建造者模式进行设计。
2 实验内容和要求建造者模式是一种创建型模式，它主要是应对项目中一些复杂对象的创建工作。
设计模式实验报告
计算机科学与技术学院实验报告课程名称：软件设计模式专业：计算机科学与技术班级：班学号：姓名：实验一单例模式的应用1 实验目的1) 掌握单例模式（Singleton）的特点2) 分析具体问题，使用单例模式进行设计。
2 实验内容和要求很多应用项目都有配置文件，这些配置文件里面定义一些应用需要的参数数据。
通常客户端使用这个类是通过new一个AppConfig的实例来得到一个操作配置文件内容的对象。
如果在系统运行中，有很多地方都需要使用配置文件的内容，系统中会同时存在多份配置文件的内容，这会严重浪费内存资源。
事实上，对于AppConfig类，在运行期间，只需要一个对象实例就够了。
那么应该怎么实现呢？用C#控制台应用程序实现该单例模式。
绘制该模式的UML图。
[代码截图]：namespace实验一_单例模式_{class Program{static void Main(string[] args){AppConfig appc1 = AppConfig.GetAppConfig();AppConfig appc2 = AppConfig.GetAppConfig();appc1.SetParameterA("hello");appc2.SetParameterA("hi");if (appc1.Equals(appc2)){Console.WriteLine("appc1 和 appc2 代表的是同一个实例");}else{Console.WriteLine("appc1 和 appc2 代表的是不同实例"); }Console.WriteLine(appc1.GetParameterA());Console.WriteLine(appc2.GetParameterA());Console.ReadKey();}}public class AppConfig{private string ParameterA;private static AppConfig appc = null;//1：私有化构造方法，便于在内部控制创建实例的数目private AppConfig(){ }public static AppConfig GetAppConfig(){if (appc == null) {appc = new AppConfig();}return appc;}public string GetParameterA() {return ParameterA;}public void SetParameterA(string ParameterA) { this.ParameterA = ParameterA;}}[运行结果]：实验二工厂模式的应用1 实验目的1) 掌握工厂模式（Factory）的特点2) 分析具体问题，使用工厂模式进行设计。
中南大学软件体系结构实验3-创建型设计模式实验
实验3 创建型设计模式实验实验学时： 2每组人数： 1实验类型： 3 （1：基础性 2：综合性 3：设计性 4：研究性）实验要求： 1 （1：必修 2：选修 3：其它）实验类别： 3 （1：基础 2：专业基础 3：专业 4：其它）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PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的创建型设计模式，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式，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：Circle+ + + + +init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidTriangle+++++init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidRectangle+++++init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidClient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，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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验3 创建型设计模式实验
实验学时： 2
每组人数： 1
实验类型： 3 （1：基础性2：综合性3：设计性4：研究性）
实验要求： 1 （1：必修2：选修3：其它）
实验类别： 3 （1：基础2：专业基础3：专业4：其它）
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PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的创建型设计模式，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式，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：
Circle
+ + + + +init ()
setColor ()
fill ()
setSize ()
display ()
...
: void
: void
: void
: void
: void
Triangle
+
+
+
+
+
init ()
setColor ()
fill ()
setSize ()
display ()
...
: void
: void
: void
: void
: void
Rectangle
+
+
+
+
+
init ()
setColor ()
fill ()
setSize ()
display ()
...
: void
: void
: void
: void
: void
Client
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，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用的面向对象设计原则。
2．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(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。
3. 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ImageReaderFactory来创建，ImageReaderFactory是一个抽象类，用于定义创建图片读取器的工厂方法，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。
4. 某软件公司欲开发一套界面皮肤库，可以对桌面软件进行界面美化。
不同的皮肤将提供视觉效果不同的按钮、文本框、组合框等界面元素，其结构如下图所示：
该皮肤库需要具备良好的灵活性和可扩展性，用户可以自由选择不同的皮肤，开发人员可以在不修改既有代码的基础上增加新的皮肤。
试使用抽象工厂模式设计该皮肤库，绘制类图并编程模拟实现。
5. 使用单例模式的思想实现多例模式，确保系统中某个类的对象只能存在有限个，例如两个或三个，设计并编写代码实现一个多例类。
6.使用单例模式设计一个多文档窗口（注：在Java AWT/Swing开发中可使用JDesktopPane和JInternalFrame来实现），要求在主窗体中某个内部子窗体只能实例化一次，即只能弹出一个相同的子窗体，如下图所示，编程实现该功能。
（注：用C#或C++实现类似功能也可以）
三、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、抽象工厂模式和单例模式的模式结构图；
3. 使用任意一种面向对象编程语言实现简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式实例，代码运行正确无误。
四、实验步骤
1. 选择合适的面向对象设计原则对系统进行重构，使用PowerDesigner绘制重构之后的类图；
2. 结合实例，使用PowerDesigner绘制简单工厂模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；
3. 结合实例，使用PowerDesigner绘制工厂方法模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；
4. 结合实例，使用PowerDesigner绘制抽象工厂模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；
5. 结合实例，使用PowerDesigner绘制多例模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；
6. 结合实例，使用PowerDesigner绘制单例模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例。
五、实验结果
1. 重构之后的类图：
重构过程中所使用的面向对象设计原则及简要说明：
a.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。
b.依赖倒转原则：针对接口编程。
c.单一职责原则：每个工厂只生产对应图形。
2.类图：
实现代码：
3.类图：
实现代码：
4.类图：。