2020-06-20- 第三周作业

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发布于: 2020 年 06 月 24 日
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1 作业一请在草稿纸上手写一个单例模式的实现代码
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2 作业二请用组合设计模式编写程序，打印输出图1的窗口，窗口组件的树结构如图2所示。打印输出示例代码示例1。
图1 窗口图例
图2 窗口组件树结构
// 代码示例1 程序输出示例
print WinForm(WINDOW窗口)
print Picture(LOGO图片)
print Button(登录)
print Button(注册)
print Frame(FRAME1)
print Label(用户名)
print TextBox(文本框)
print Label(密码)
print PasswordBox(密码框)
print CheckBox(复选框)
print TextBox(记住用户名)
print Label(忘记密码)
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答：根据图2的窗口组件树结构可知，共有两种节点：一种是叶子节点，另一种是非叶子节点。其中非叶子节点可以有多个叶子节点，而叶子节点则无任何子节点。故而将这两类节点分别抽象为Container和Component抽象类，且同时实现Graphic接口。而这两个抽象类又派生出各自的子类，比如Container派生出WinForm和Frame子类，Component派生出Label、Button等子类。具体类图如下所示。
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以上使用了组合模式，其中Graphic为抽象组件接口，定义了draw方法用于绘制图像；Container为组合对象，定义包含哪些子组件，并实现了draw方法；Component为叶子对象，定义叶子对象，并实现draw方法，且不再包含其他的子节点对象。
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程序代码如下所示：
// Graphic.java
public interface Graphic {
    void draw();
}
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// Container.java
public abstract class Container implements Graphic {
    private String name;        // 容器名称
    private Graphic[] list;  // 容器内的元素列表
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    public Container(String name, Graphic... comps) {
        this.name = name;
        this.list = comps;
    }
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    public void draw() {
        System.out.println("print " + this.getClass().getSimpleName() + "(" + this.name + ")");
        for(Graphic graphic : list) {
            graphic.draw();
        }
    }
}
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// Component.java
public abstract class Component implements Graphic{
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    private String name;
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    public Component(String name) {
        this.name = name;
    }
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    public void draw() {
        System.out.println("print " + this.getClass().getSimpleName()+ "(" + this.name + ")");
    }
}
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// WinForm.java
public class WinForm extends Container {
    public WinForm(String name, Graphic... comps) {
        super(name, comps);
    }
}
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// Button.java
public class Button extends Component {
    public Button(String name) {
        super(name);
    }
}
为便于查看，以上派生类中仅列出了WinForm和Button类。程序的执行入口是下面的Main类。经测试，输出与预期相符。
// Main.java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Graphic winForm = new WinForm("WINDOW窗口",
                new Picture("LOGO图片"),
                new Button("登录"),
                new Button("注册"),
                new Frame("FRAME1",
                        new Label("用户名"),
                        new TextBox("文本框"),
                        new Label("密码"),
                        new PasswordBox("密码框"),
                        new CheckBox("复选框"),
                        new TextBox("记住用户名"),
                        new Label("忘记密码")));
        winForm.draw();
    }
}
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