C++設(shè)計(jì)模式的實(shí)際應(yīng)用案例試題及答案

C++設(shè)計(jì)模式的實(shí)際應(yīng)用案例試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.以下哪一種設(shè)計(jì)模式主要用于解決接口定義過多的問題？

A.工廠模式

B.抽象工廠模式

C.單例模式

D.命令模式

2.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式不涉及創(chuàng)建對(duì)象？

A.工廠模式

B.建造者模式

C.工廠方法模式

D.抽象工廠模式

3.以下哪個(gè)設(shè)計(jì)模式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)象間的解耦？

A.觀察者模式

B.策略模式

C.裝飾者模式

D.適配器模式

4.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式可以動(dòng)態(tài)地添加或刪除功能？

A.策略模式

B.觀察者模式

C.裝飾者模式

D.工廠模式

5.以下哪個(gè)設(shè)計(jì)模式主要用于解決接口轉(zhuǎn)換的問題？

A.適配器模式

B.橋接模式

C.組合模式

D.享元模式

6.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式可以將一個(gè)類的內(nèi)部邏輯封裝起來，使得調(diào)用者不需要知道內(nèi)部邏輯的細(xì)節(jié)？

A.工廠模式

B.單例模式

C.適配器模式

D.門面模式

7.以下哪個(gè)設(shè)計(jì)模式主要用于解決多態(tài)問題？

A.策略模式

B.觀察者模式

C.狀態(tài)模式

D.抽象工廠模式

8.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式可以將復(fù)雜對(duì)象分解為多個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)象，從而提高系統(tǒng)的可維護(hù)性？

A.組合模式

B.享元模式

C.裝飾者模式

D.適配器模式

9.以下哪個(gè)設(shè)計(jì)模式主要用于解決資源管理問題？

A.工廠模式

B.建造者模式

C.單例模式

D.享元模式

10.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪個(gè)模式可以將一個(gè)請(qǐng)求封裝為一個(gè)對(duì)象，從而讓用戶可以使用不同的請(qǐng)求、隊(duì)列或日志來處理請(qǐng)求？

A.命令模式

B.觀察者模式

C.策略模式

D.裝飾者模式

二、填空題（每空1分，共10分）

1.設(shè)計(jì)模式分為三大類：創(chuàng)建型、行為型和____________________。

2.工廠模式包括____________________工廠和____________________工廠。

3.策略模式的核心是____________________。

4.觀察者模式中，被觀察的對(duì)象稱為____________________，而觀察對(duì)象稱為____________________。

5.適配器模式可以將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶期望的另一個(gè)接口，適配器模式包括____________________適配器和____________________適配器。

6.門面模式將復(fù)雜的系統(tǒng)分解為多個(gè)子系統(tǒng)，并提供了統(tǒng)一的____________________。

7.裝飾者模式可以在不修改原有對(duì)象的基礎(chǔ)上，添加新的功能。

8.組合模式可以將對(duì)象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示部分整體層次結(jié)構(gòu)。

9.享元模式主要用于解決____________________問題。

10.建造者模式將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與其表示分離，使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共10分）

1.簡(jiǎn)述工廠模式的基本概念和作用。

2.簡(jiǎn)述策略模式的基本概念和作用。

四、編程題（20分）

編寫一個(gè)C++程序，使用觀察者模式實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的天氣預(yù)警系統(tǒng)。當(dāng)天氣發(fā)生變化時(shí)，所有注冊(cè)的觀察者都會(huì)收到預(yù)警信息。程序包括以下部分：

1.天氣接口（WeatherInterface），定義天氣變化的方法。

2.具體天氣類（ConcreateWeather），實(shí)現(xiàn)天氣接口，包含天氣狀態(tài)。

3.觀察者接口（ObserverInterface），定義觀察者的方法。

4.具體觀察者類（ConcreateObserver），實(shí)現(xiàn)觀察者接口，包含接收天氣變化的方法。

5.天氣主體類（WeatherSubject），實(shí)現(xiàn)觀察者接口，包含注冊(cè)、注銷和通知觀察者的方法。

6.主函數(shù)，創(chuàng)建天氣主體類和觀察者對(duì)象，注冊(cè)觀察者，模擬天氣變化并通知觀察者。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.以下哪些設(shè)計(jì)模式屬于創(chuàng)建型模式？

A.工廠模式

B.抽象工廠模式

C.單例模式

D.策略模式

E.觀察者模式

2.以下哪些設(shè)計(jì)模式屬于行為型模式？

A.命令模式

B.裝飾者模式

C.狀態(tài)模式

D.適配器模式

E.工廠方法模式

3.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪些模式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)象間的解耦？

A.適配器模式

B.觀察者模式

C.策略模式

D.裝飾者模式

E.工廠模式

4.以下哪些設(shè)計(jì)模式可以動(dòng)態(tài)地添加或刪除功能？

A.策略模式

B.裝飾者模式

C.組合模式

D.享元模式

E.橋接模式

5.以下哪些設(shè)計(jì)模式主要用于解決資源管理問題？

A.工廠模式

B.建造者模式

C.單例模式

D.享元模式

E.門面模式

6.在以下設(shè)計(jì)模式中，哪些模式可以將一個(gè)類的內(nèi)部邏輯封裝起來？

A.工廠模式

B.單例模式

C.門面模式

D.裝飾者模式

E.適配器模式

7.以下哪些設(shè)計(jì)模式主要用于解決多態(tài)問題？

A.策略模式

B.觀察者模式

C.狀態(tài)模式

D.橋接模式

E.組合模式

8.以下哪些設(shè)計(jì)模式可以將復(fù)雜對(duì)象分解為多個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)象？

A.組合模式

B.享元模式

C.裝飾者模式

D.適配器模式

E.工廠模式

9.以下哪些設(shè)計(jì)模式主要用于解決接口轉(zhuǎn)換的問題？

A.適配器模式

B.橋接模式

C.組合模式

D.享元模式

E.工廠方法模式

10.以下哪些設(shè)計(jì)模式可以動(dòng)態(tài)地改變對(duì)象的行為？

A.策略模式

B.觀察者模式

C.狀態(tài)模式

D.裝飾者模式

E.門面模式

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.工廠模式可以解決接口定義過多的問題。（）

2.策略模式允許算法獨(dú)立于使用算法的客戶端程序變化。（）

3.觀察者模式可以減少因類職責(zé)變動(dòng)而引起的問題。（）

4.適配器模式可以改變類的接口，使其符合客戶的需求。（）

5.裝飾者模式可以動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加一些額外的職責(zé)。（）

6.門面模式可以簡(jiǎn)化一個(gè)復(fù)雜的子系統(tǒng)接口。（）

7.組合模式允許將對(duì)象組合成樹形結(jié)構(gòu)，以表示部分整體的層次結(jié)構(gòu)。（）

8.享元模式可以減少創(chuàng)建多個(gè)相似對(duì)象的開銷。（）

9.建造者模式用于創(chuàng)建復(fù)雜對(duì)象，同時(shí)將創(chuàng)建過程與對(duì)象表示分離。（）

10.單例模式確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)訪問它的全局訪問點(diǎn)。（）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）

1.簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)模式在軟件開發(fā)中的重要性。

2.解釋裝飾者模式中的裝飾者和被裝飾者之間的關(guān)系。

3.說明策略模式如何實(shí)現(xiàn)代碼的可復(fù)用性和擴(kuò)展性。

4.描述觀察者模式在事件處理中的作用。

5.為什么說適配器模式是軟件設(shè)計(jì)中的一種“萬能”模式？

6.如何理解單例模式中的“全局訪問點(diǎn)”？

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.B

解析思路：抽象工廠模式用于創(chuàng)建相關(guān)或依賴對(duì)象的家族，而不需要明確指定具體類。

2.C

解析思路：?jiǎn)卫Ｊ酱_保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)。

3.A

解析思路：觀察者模式定義對(duì)象間的一種一對(duì)多的依賴關(guān)系，當(dāng)一個(gè)對(duì)象改變狀態(tài)時(shí)，所有依賴于它的對(duì)象都會(huì)得到通知并自動(dòng)更新。

4.D

解析思路：裝飾者模式允許動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加一些額外的職責(zé)，而不改變其接口。

5.A

解析思路：適配器模式用于轉(zhuǎn)換類的接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些類可以一起工作。

6.D

解析思路：門面模式提供了一個(gè)統(tǒng)一的接口，用來訪問子系統(tǒng)中的一群接口，隱藏了子系統(tǒng)內(nèi)部的復(fù)雜性。

7.A

解析思路：策略模式定義了算法家族，分別封裝起來，讓它們之間可以互相替換，此模式讓算法的變化獨(dú)立于使用算法的客戶。

8.A

解析思路：組合模式允許將對(duì)象組合成樹形結(jié)構(gòu)，以表示部分整體的層次結(jié)構(gòu)，使得用戶對(duì)單個(gè)對(duì)象和組合對(duì)象的使用具有一致性。

9.D

解析思路：享元模式用于減少創(chuàng)建多個(gè)相似對(duì)象的開銷，通過共享相似對(duì)象來降低系統(tǒng)內(nèi)存的使用。

10.A

解析思路：命令模式將請(qǐng)求封裝為一個(gè)對(duì)象，從而可以使用不同的請(qǐng)求、隊(duì)列或日志來處理請(qǐng)求。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.ABCD

解析思路：創(chuàng)建型模式包括工廠模式、抽象工廠模式、單例模式、建造者模式、原型模式。

2.ABD

解析思路：行為型模式包括命令模式、中介者模式、觀察者模式、狀態(tài)模式、策略模式、模板方法模式、訪問者模式。

3.ABC

解析思路：適配器模式、觀察者模式和策略模式都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)象間的解耦。

4.ABC

解析思路：策略模式、裝飾者模式和組合模式都可以動(dòng)態(tài)地添加或刪除功能。

5.CD

解析思路：?jiǎn)卫Ｊ胶拖碓Ｊ街饕糜诮鉀Q資源管理問題。

6.ABCD

解析思路：工廠模式、單例模式、門面模式和裝飾者模式都可以將一個(gè)類的內(nèi)部邏輯封裝起來。

7.AC

解析思路：策略模式和狀態(tài)模式主要用于解決多態(tài)問題。

8.ABC

解析思路：組合模式、享元模式和裝飾者模式可以將復(fù)雜對(duì)象分解為多個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)象。

9.AD

解析思路：適配器模式和橋接模式主要用于解決接口轉(zhuǎn)換的問題。

10.ABCD

解析思路：策略模式、觀察者模式、狀態(tài)模式和裝飾者模式都可以動(dòng)態(tài)地改變對(duì)象的行為。

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.×

解析思路：工廠模式主要用于創(chuàng)建對(duì)象，而非解決接口定義過多的問題。

2.√

解析思路：策略模式確實(shí)允許算法獨(dú)立于使用算法的客戶端程序變化。

3.√

解析思路：觀察者模式確實(shí)可以減少因類職責(zé)變動(dòng)而引起的問題。

4.×

解析思路：適配器模式是為了使原本接口不兼容的類能夠一起工作，而非改變類的接口。

5.√

解析思路：裝飾者模式確實(shí)可以動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加額外的職責(zé)。

6.√

解析思路：門面模式確實(shí)可以簡(jiǎn)化一個(gè)復(fù)雜的子系統(tǒng)接口。

7.√

解析思路：組合模式確實(shí)允許將對(duì)象組合成樹形結(jié)構(gòu)，以表示部分整體的層次結(jié)構(gòu)。

8.√

解析思路：享元模式確實(shí)可以減少創(chuàng)建多個(gè)相似對(duì)象的開銷。

9.√

解析思路：建造者模式確實(shí)用于創(chuàng)建復(fù)雜對(duì)象，同時(shí)將創(chuàng)建過程與對(duì)象表示分離。

10.√

解析思路：?jiǎn)卫Ｊ酱_實(shí)確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)。

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）

1.簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)模式在軟件開發(fā)中的重要性。

解析思路：設(shè)計(jì)模式可以提供可重用的解決方案，提高代碼的可讀性和可維護(hù)性，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，并促進(jìn)良好的編程習(xí)慣。

2.解釋裝飾者模式中的裝飾者和被裝飾者之間的關(guān)系。

解析思路：裝飾者和被裝飾者之間是一種組合關(guān)系，裝飾者可以動(dòng)態(tài)地添加到被裝飾者上，而不會(huì)改變被裝飾者的接口。

3.說明策略模式如何實(shí)現(xiàn)代碼的可復(fù)用性和擴(kuò)展性。

解析思路：策略模式通過將算法封裝成獨(dú)立的對(duì)象，允許算法的變更獨(dú)立于使用算法的客戶，從而提高代碼的可復(fù)用性和擴(kuò)展性。

4.描述觀察者模式在事件處理中