中南大学软件学院体系结构实验报告-实验2

《软件体系结构》实验报告项目名称 实验 2 设计模式实验一 专业班级 软件 1403 学 号 3901140302 姓 名 温睿诚 实验成绩：批阅老师：2025 年 12 月 23 日实验 2 设计模式实验一实验学时： 4 每组人数： 1 实验类型： 3 （1：基础性 2：综合性 3：设计性 4：讨论性）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．熟练使用面对对象设计原则对系统进行重构；2．熟练使用 PowerDesigner 和任意一种面对对象编程语言实现几种常见的创建型设计模式和结构型设计模式，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式和组合模式，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。现需要根据面对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，甚至不需要关怀具体图形类类名；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对对象设计原则。2．使用简单...