设计模式实验0

产品设计专业实验报告
实验目的：通过本次实验，探究产品设计专业相关的实际问题，运用相关理论知识和技能，进行实际操作和解决方案的设计。

实验步骤：首先，分析所选产品的需求背景和用户群体。

根据需求背景和用户群体特点，确定产品的设计目标和方向。

接着，进行市场调研，了解目前市场上类似产品的现状和竞争对手的优势与不足。

通过市场调研，寻找市场定位和差异化竞争点。

然后，进行产品规划和初步设计。

根据市场定位和差异化竞争点，确定产品的主要功能和特色设计。

同时，进行用户需求调研，了解用户对产品的期望和需求，进一步优化产品的设计。

接着，进行产品原型设计和制作。

利用相应的设计工具和软件，制作产品的高保真原型图，实现产品的整体设计和细节设计。

然后，进行用户测试和评估。

邀请一定数量的用户进行产品测试，并收集用户的反馈和评价。

根据用户的反馈和评价，对产品进行优化和修改。

最后，进行产品的制造和推广。

根据最终的设计方案，制造产品的实物样品，并进行产品的宣传和推广，进入市场销售阶段。

实验结果与讨论：经过实验过程的连续迭代和优化，最终成功设计出了符合用户需求和市场需求的产品。

根据用户反馈和评
价，产品的设计和功能得到了认可，并达到了预期的销售效果。

实验结论：通过本次实验，掌握了产品设计专业的相关知识和技能，了解了产品设计的整个流程和各个环节，提高了解决实际问题的能力和设计创新能力。

同时，对产品设计的市场分析和用户需求调研的重要性有了更深的认识，并有助于将理论知识与实际应用相结合，提升产品设计的质量和竞争力。

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。

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》实验指导书软件学院前言随着面向对象技术的发展和广泛的应用，设计模式已成为面向对象开发人员的必备技能之一。

无论是面向对象的初学者还是具有一定开发经验的程序员，都可以通过对设计模式的学习和应用加深对面向对象思想的理解，开发出具有更好的可扩展性和复用性的软件。

本实验指导书通过项目实例让学生加深对设计模式的理解，在学习设计模式的同时掌握如何在实际软件开发中运用模式，强化对设计模式的理解和掌握。

实验一：创建型模式设计一、实验目的、以本实验指导中给定的实验模式为实验实例，掌握五类“创建型模式”的工作原理和应用环境。

、掌握工厂方法模式（）、抽象工厂模式（）、建造者模式（）、原型模式（）、单例模式（）等五类“创建型模式”的实验过程。

二、实验原理、创建型模式的工作原理创建型模式隐藏了类的实例的创建细节，通过隐藏对象如何被创建和组合在一起达到使整个系统独立的目的。

创建型模式分为：工厂方法模式（）、抽象工厂模式（）、建造者模式（）、原型模式（）、单例模式（）等五类。

、模式的工作原理工厂方法模式()：也叫虚拟构造器()模式或者多态工厂()模式，在工厂方法模式中，工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口，而工厂子类则负责生成具体的产品对象，这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成。

它的类图如下：工厂方法模式包含如下角色：✓：抽象产品✓：具体产品✓：抽象工厂✓：具体工厂模式的特点为当系统扩展需要添加新的产品对象时，仅仅需要添加一个具体产品对象以及一个具体工厂对象，原有工厂对象不需要进行任何修改，也不需要修改客户端，很好地符合了“开闭原则”。

、抽象工厂模式（）、建造者模式（）、原型模式（）、单例模式（）的工作原理应通过教材复习。

三、实验内容. 某系统提供一个简单计算器，具有简单的加、减、乘、除法的功能，系统可以根据用户的选择实例化相应的操作类。

现使用简单工厂模式设计该系统。

类图如下：、对于上述问题修改为工厂方法模式，给定的类图如下所示：、某系统为了改进数据库操作的性能，自定义数据库连接对象和语句对象，可针对不同类型的数据库提供不同的连接对象和语句对象，如提供或专用连接类和语句类，而且用户可以通过主函数方式根据实际需要动态更换系统数据库。

系统设计常见的设计模式及其实际应用案例在软件开发领域，设计模式是一组被广泛应用于解决常见问题的可重复利用的解决方案。

设计模式可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性，使系统更加灵活和可靠。

本文将介绍一些常见的系统设计模式，并提供相应的实际应用案例。

一、单例模式单例模式是一种创建型模式，它保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

单例模式常被用于数据库连接、日志记录器等资源共享的场景。

实际应用案例：Java中的Runtime类就是一个典型的单例模式。

通过调用`Runtime.getRuntime()`方法，可以获取到全局唯一的Runtime实例，从而实现对系统运行时环境的访问。

二、工厂模式工厂模式是一种创建型模式，它定义了一个用于创建对象的接口，但具体的对象创建逻辑由具体的工厂类来实现。

工厂模式能够将对象的创建与使用分离，降低了耦合性。

实际应用案例：在Java中，Calendar类就是通过工厂模式来创建日期对象的。

通过调用`Calendar.getInstance()`方法，可以根据当前系统的时区和语言环境，返回一个具体实现的Calendar对象。

三、观察者模式观察者模式是一种行为型模式，它定义了一种一对多的依赖关系，使得当一个对象状态发生变化时，其依赖对象能够自动收到通知并进行相应的更新。

实际应用案例：Android中的广播机制就是观察者模式的实际应用。

当一个广播消息被发送时，所有注册了相应广播接收器的组件都能够接收到并做出响应。

四、策略模式策略模式是一种行为型模式，它定义了一系列可相互替换的算法，并将每个算法封装在独立的类中。

通过切换不同的策略对象，可以在运行时改变系统的行为。

实际应用案例：在电商系统中，用户下单时可以选择不同的支付方式，比如支付宝、微信、银行卡等。

这些不同的支付方式就可以使用策略模式来实现。

五、装饰者模式装饰者模式是一种结构型模式，它允许动态地为对象添加额外的功能，同时又不改变其原有的结构。

南华大学计算机科学与技术学院软件体系结构与设计模式作业（2016秋季学期）学号：***********班级：软件工程1班*名：***任课老师：蒋良卫作业内容：创建型设计模式日期：2016 年11 月6 日1 简单工厂模式1.1 作业题目使用简单工厂模式模拟女娲（Nvwa）造人(Person)，如果传入参数M，则返回一个Man对象，如果传入参数W。

则返回一个对象Woman，用java语言实现该场景。

现在需要增加一个新的Robot类，如果传入参数R,则返回一个Robot对象，对代码进行修改并注意女娲的变化。

（1）绘制简单工厂模式结构视图；（2）请绘制该实例类图，并代码实现。

1.2 所用模式结构视图1.3 实例类图1.4 实例实现代码公共类：lrz0101Personpackage com.bluesky;public class lrz0101Person {public void play(){System.out.println("我还是一坨泥巴，女娲还没有构造我！");}}简单工厂类：lrz0101NvWapackage com.bluesky;public class lrz0101NvWa {public lrz0101Person madeMan(String s){lrz0101Person person = null;switch(s){case"M":person = new lrz0101Man();break;case"W":person = new lrz0101Woman();break;case"R":person = new lrz0101Robot();break;default:System.out.println("Sorry,女娲暂时没有造这种人的能力");person=new lrz0101Person();}return person;}}子类1：lrz0101Manpackage com.bluesky;public class lrz0101Man extends lrz0101Person{ public void play(){System.out.println("大家好，我是男人！我来自地球！");}}子类2：lrz0101Womanpackage com.bluesky;public class lrz0101Woman extends lrz0101Person{ public void play(){System.out.println("大家好，我是女人！我来自水星！");}}子类2：lrz0101Robotpackage com.bluesky;public class lrz0101Robot extends lrz0101Person{ public void play(){System.out.println("大家好，我是机器人！我来未知星球！");}}1.5 运行结果2 工厂模式2.1 作业题目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ImgReader,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。

实验1 UML实验(1)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．学会安装和使‎用建模工具P‎o werDe‎si gner‎，熟练使用Po‎werDes‎i gner绘‎制常用的UM‎L图形，熟悉常用的U‎M L符号；2．构建用例模型‎来描述软件需‎求，包括绘制用例‎图，撰写用例文档‎并制作用例检‎查矩阵；3. 绘制状态图描‎述对象的状态‎及转换。

二、实验内容1. 某酒店订房系‎统描述如下：(1) 顾客可以选择‎在线预订，也可以直接去‎酒店通过前台‎服务员预订；(2) 前台服务员可‎以利用系统直‎接在前台预订‎房间；(3) 不管采用哪种‎预订方式，都需要在预订‎时支付相应订‎金；(4) 前台预订可以‎通过现金或信‎用卡的形式进‎行订金支付，但是网上预订‎只能通过信用‎卡进行支付；(5) 利用信用卡进‎行支付时需要‎和信用卡系统‎进行通信；(6) 客房部经理可‎以随时查看客‎房预订情况和‎每日收款情况‎。

绘制该酒店订‎房系统的用例‎图。

2. 根据以下场景‎绘制用例图：某企业为了方‎便员工用餐，为企业餐厅开‎发了一个订餐‎系统（COS：Cafete‎ri a Orderi‎n g System‎），企业员工可通‎过企业内联网‎使用该系统。

该系统功能描‎述如下：(1) 企业的任何员‎工都可以查看‎菜单和今日特‎价；(2) 系统的顾客是‎注册到系统的‎员工，可以在线订餐‎（以下操作均需‎先登录）、注册工资支付‎、修改订餐信息‎和删除订餐信‎息，在注册工资支‎付时需要通过‎工资系统进行‎身份验证；(3) 餐厅员工是特‎殊的顾客，可以进行备餐‎（系统记录备餐‎信息）、生成付费请求‎和请求送餐，其中对于注册‎使用工资支付‎的顾客生成付‎费请求并发送‎给工资系统；(4) 菜单管理员是‎餐厅员工的一‎种，可以管理菜单‎；(5) 送餐员也是餐‎厅员工的一种‎，可以打印送餐‎说明、记录送餐信息‎（如送餐时间）以及记录收费‎（对于没有注册‎工资支付的顾‎客，由送餐员收取‎现金后记录）。

化学实验设计模板
化学实验设计模板通常包括以下几个部分：
1. 实验目的：明确实验的目标和意义，例如研究某种化学反应的机理、确定某种物质的性质等。

2. 实验原理：介绍该实验所涉及的化学原理和理论基础，以便实验操作者能够理解实验的背景和原理。

3. 实验材料和仪器：列出所需的实验材料和仪器设备清单，包括化学品、试剂、玻璃仪器等。

4. 实验步骤：详细描述实验操作步骤，包括具体的操作方法、试剂的配制、反应条件的控制等。

5. 预期结果：说明实验的预期结果和可能的观察现象，及其与实验目的的关联。

6. 安全注意事项：列出实验过程中需要注意的安全事项，例如佩戴防护眼镜、手套、操作在通风橱里等。

7. 数据处理与分析：指导实验操作者如何记录实验数据，并给出数据处理和分析的方法。

8. 结论与讨论：根据实验结果，得出结论并进行讨论，分析实验数据与理论预期的一致性或差异性。

9. 实验改进：提出对实验的改进意见，指出实验中可能存在的问题和改进的方向。

请注意，在设计化学实验时，需要充分考虑安全性、合理性和可行性，并遵守相关实验室安全规范和操作规程。

具体的
实验设计模板可以根据不同实验的需求进行调整和补充。

设计模式实验报告（一）课程名称: ___设计模式__ _实验名称:__创建型与结构型模式专业: 计算机科学与技术学号:姓名:实验日期：2012.4.09工厂模式一、实验目的:1、学习工厂模式设计2、学习抽象工厂模式设计3、学习建造者模式设计4、学习单例模式二、运行环境:Microsoft Visual Studio 2010三、实验内容1、工厂模式模式定义：在工厂方法模式中，工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口，而工厂子类则负责生成具体的产品对象，这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成，即通过工厂子类来确定究竟应该实例化哪一个具体产品类。

实例说明：为了让增加新品牌电视机更加方便，可以通过工厂方法模式对该电视机厂进行进一步重构。

可以将原有的工厂进行分割，为每种品牌的电视机提供一个子工厂，海尔工厂专门负责生产海尔电视机，海信工厂专门负责生产海型电视机，如果需要生产TCL电视机，只需要对应增加一个新的TCL工厂即可，原有的工厂无需做任何修改，使得整个系统具有更好的灵活性和可扩展性。

①源代码:Class1:using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Windows.Forms;namespace工厂模式?{public interface TV{void play();}public class HaierTV : TV{public void play(){MessageBox.Show("海￡尔?电?视酣?播￥放?中D");}}public class HisenseTV : TV{public void play(){MessageBox.Show("海￡信?电?视酣?播￥放?中D");}}public interface TVFactory{TV produceTV();}public class HaierTVFactory : TVFactory{public TV produceTV(){MessageBox.Show("海￡尔?电?视酣?工¤厂§生Θ?产ú海￡信?电?视酣?机ú");return new HaierTV();}}public class HisenseTVFactory : TVFactory{public TV produceTV(){MessageBox.Show("海￡信?电?视酣?工¤厂§生Θ?产ú海￡信?电?视酣?机ú");return new HisenseTV();}}class Class1{}}Form1.csusing System;using System.Collections.Generic;using ponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Linq;using System.Text;using System.Windows.Forms;namespace工¤厂§模￡式?{public partial class Form1 : Form{public Form1(){InitializeComponent();}private void button1_Click(object sender, EventArgs e) {TV tv;TVFactory factory;factory = new HaierTVFactory (); //唯¨一?不?一?样ù的?地?方?tv=factory.produceTV ();tv .play ();}private void button2_Click(object sender, EventArgs e) {TV tv;TVFactory factory;factory = new HisenseTVFactory(); //唯¨一?不?一?样ù的?地?方?tv = factory.produceTV();tv.play();}}}②运行结果:主界面：点击“海尔电视”按钮后：再点击“确定”后：点击“海信电视”按钮后：点击“确定”按钮后：2、抽象工厂模式模式定义：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，且无需指定他们具体的类。