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设计模式课程设计

题 目： 画 图程序

学 院： 信息科学与技术学院

专

业：

软件工程

学

号：姓

名：

陈 志

需求分析

该系统是一个画图程序，我们要用设计模式的思想来设计系统结构，然后实现基本图形的绘制功能。

设计模式要求

至少在其中运用6种模式，其中创建、结构和行为模式都要涉及到

画图基本要求

能实现基本图形的绘制功能

画图高级要求

实现图形的操作（如选取、移动、放大、缩小、改变颜色、改变线形等）和持久化（利用文件或利用数据库）。

系统设计

首先，画图程序可以实现绘制圆形、矩形和按钮，这里可以将圆形、矩形和按钮看作三个不同的类，那么我们可以采用抽象工厂的方式来创建它们。对于画组合图，我们可以采用组合模式将二者结合起来。而对于图形颜色或者粗细的改变，我们可以使用外观模式。然后，我们可以使用原型模式来实现对于最后一个图形的复制。在系统中可以使用代理模式来实现显示图片。下面是对需要用到的设计模式进行的分析。

使用设计模式

抽象工厂模式

首先，在该系统中，我们使用一个类：Element类来保存画图的元素。该类保存了图形的类别，起始点，长度、宽度，颜色和边界大小的。

我们将圆形（CCircle类）、矩形（CRec类）和按钮(CButton)看作是不同的类，它们都有一个父类：Paint类。Paint类提供了创建具体对象的判别依据的接口，由具体的类来完成判断。抽象工厂类（AbstractFactory类）提供了创建各个类的对象的接口，由具体工厂（Factory类）来创建具体的类的对象。

具体实现代码如下：

抽象图形：

publicabstractclassPaint{

public

Elemente;

public

abstractintGetPaint();

public

abstractvoidOperation(Paintp,int

n);

}

具体图形——圆：

publicclassCCircle:Paint{publicoverrideintGetPaint()

{ return1;}

publicoverridevoidOperation(Paintp,intn)

{ thrownewNotImplementedException(); }

}

矩形类和按钮类类似。抽象工厂类如下：

publicabstractclassAbstractFactory{

public

abstract

Paint

CreateCircle();

public

abstract

Paint

CreateRec();

public

abstract

Paint

CreateButton();

}

具体工厂类如下：

publicclassFactory:AbstractFactory{publicoverridePaintCreateCircle()

{ returnnewCCircle(); }publicoverridePaintCreateRec()

{ returnnewCRec(); }

publicoverridePaintCreateButton()

{ returnnewCButton(); }

}

享元模式

为了将所画的图的所有信息保存起来，我们采用向量将每个对象保存起来。但每个类都有每个类的特点，那么在这里我们就可以使用享元模式了。定义一个以Paint的对象为元素的的List，每当画一个图的时候，就让这个List把这个Paint元素加进来。虽然圆形、矩形和按钮是不同的类，但他们都继承于Paint类的，那么使用享元模式（享元类为：FlyWeight）就不会出错了。

具体代码实现如下：

publicclassFlyWeight{

publicListPaintpaintInfo=newListPaint();voidAddPaint(Painta)

{

paintInfo.Add(a);

}

}

装饰模式

在该系统中，我们要对选中的图形进行加粗，可以使用装饰模式来实现。我们定义一个抽象装饰类（Decorator类），它提供了对图形进行操作的接口。具体的进行画图宽度设置的装饰类（DecoratorBold类）完成加装饰和减装饰的操作。

具体代码实现如下：

publicabstractclassDecorator:Paint{privatePaintm_Component;

publicvoidSetComponent(Paintcomponent)

{ this.m_Component=component; }

pu