C++編程中的設(shè)計(jì)模式與應(yīng)用試題及答案

C++編程中的設(shè)計(jì)模式與應(yīng)用試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.在C++中，以下哪個(gè)選項(xiàng)不是設(shè)計(jì)模式？

A.單例模式

B.工廠模式

C.狀態(tài)模式

D.數(shù)據(jù)庫(kù)連接

2.以下哪個(gè)選項(xiàng)不屬于創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式？

A.工廠方法模式

B.建造者模式

C.原型模式

D.裝飾器模式

3.以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了適配器模式的主要作用？

A.將兩個(gè)不兼容的接口結(jié)合在一起

B.將對(duì)象的狀態(tài)封裝起來(lái)

C.將對(duì)象的行為委托給其他對(duì)象

D.將對(duì)象的行為封裝起來(lái)

4.在C++中，以下哪個(gè)選項(xiàng)是單例模式的關(guān)鍵要素？

A.私有構(gòu)造函數(shù)

B.私有析構(gòu)函數(shù)

C.私有拷貝構(gòu)造函數(shù)

D.私有賦值運(yùn)算符

5.以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了觀察者模式的核心思想？

A.對(duì)象之間的一對(duì)一依賴關(guān)系

B.對(duì)象之間的多對(duì)多依賴關(guān)系

C.對(duì)象之間的無(wú)依賴關(guān)系

D.對(duì)象之間的單向依賴關(guān)系

6.以下哪個(gè)選項(xiàng)不是結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式？

A.適配器模式

B.裝飾器模式

C.代理模式

D.狀態(tài)模式

7.在C++中，以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了策略模式的關(guān)鍵要素？

A.定義一系列算法，將每個(gè)算法封裝起來(lái)

B.將對(duì)象的狀態(tài)封裝起來(lái)

C.將對(duì)象的行為委托給其他對(duì)象

D.將對(duì)象的行為封裝起來(lái)

8.以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了命令模式的主要作用？

A.將請(qǐng)求封裝為一個(gè)對(duì)象，從而允許用戶使用不同的請(qǐng)求、隊(duì)列或日志請(qǐng)求

B.將對(duì)象的行為委托給其他對(duì)象

C.將對(duì)象的狀態(tài)封裝起來(lái)

D.將對(duì)象的狀態(tài)封裝起來(lái)

9.在C++中，以下哪個(gè)選項(xiàng)是工廠方法模式的關(guān)鍵要素？

A.創(chuàng)建一個(gè)工廠類，用于創(chuàng)建對(duì)象

B.在工廠類中創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象

C.在工廠類中定義一個(gè)對(duì)象

D.在工廠類中實(shí)現(xiàn)一個(gè)對(duì)象

10.以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了模板方法模式的主要作用？

A.將算法的步驟封裝起來(lái)，讓子類實(shí)現(xiàn)具體步驟

B.將對(duì)象的狀態(tài)封裝起來(lái)

C.將對(duì)象的行為委托給其他對(duì)象

D.將對(duì)象的行為封裝起來(lái)

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.以下哪些是C++設(shè)計(jì)模式的主要分類？

A.創(chuàng)建型模式

B.結(jié)構(gòu)型模式

C.行為型模式

D.數(shù)據(jù)庫(kù)模式

2.以下哪些是創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式？

A.工廠方法模式

B.建造者模式

C.原型模式

D.觀察者模式

3.在單例模式中，以下哪些是實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵步驟？

A.提供一個(gè)私有構(gòu)造函數(shù)

B.提供一個(gè)公共的靜態(tài)方法用于獲取實(shí)例

C.提供一個(gè)私有析構(gòu)函數(shù)

D.提供一個(gè)公共的拷貝構(gòu)造函數(shù)

4.適配器模式的主要用途包括哪些？

A.允許接口轉(zhuǎn)換

B.支持不同接口之間的互操作性

C.避免修改現(xiàn)有的代碼

D.提供一個(gè)統(tǒng)一的接口

5.以下哪些是裝飾器模式的特點(diǎn)？

A.動(dòng)態(tài)地添加對(duì)象的功能

B.保持類的封裝性

C.不需要修改原始類

D.可以添加多個(gè)裝飾層

6.在C++中，以下哪些是策略模式的應(yīng)用場(chǎng)景？

A.需要定義一系列算法，并在運(yùn)行時(shí)選擇使用哪一個(gè)

B.需要避免使用多個(gè)if-else語(yǔ)句

C.需要實(shí)現(xiàn)算法的復(fù)用

D.需要實(shí)現(xiàn)算法的封裝

7.以下哪些是命令模式的特點(diǎn)？

A.將請(qǐng)求封裝為對(duì)象

B.可以實(shí)現(xiàn)對(duì)請(qǐng)求的撤銷和重做

C.可以實(shí)現(xiàn)對(duì)請(qǐng)求的記錄和監(jiān)控

D.可以實(shí)現(xiàn)對(duì)請(qǐng)求的異步處理

8.在工廠方法模式中，以下哪些是工廠類的主要職責(zé)？

A.創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象

B.管理產(chǎn)品對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程

C.提供一個(gè)公共接口用于創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象

D.實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)建邏輯

9.以下哪些是模板方法模式的關(guān)鍵要素？

A.定義一個(gè)算法的骨架

B.允許子類在不改變算法結(jié)構(gòu)的情況下，重定義算法的某些步驟

C.提供一個(gè)公共接口

D.管理算法的執(zhí)行過(guò)程

10.在C++中，以下哪些是觀察者模式的核心概念？

A.觀察者對(duì)象訂閱主題對(duì)象的狀態(tài)變化

B.主題對(duì)象狀態(tài)變化時(shí)通知觀察者

C.觀察者可以訂閱多個(gè)主題對(duì)象

D.觀察者可以取消訂閱主題對(duì)象

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.設(shè)計(jì)模式是一種編程技巧，它可以幫助開發(fā)者寫出更易于維護(hù)和擴(kuò)展的代碼。（正確）

2.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(wèn)它的全局訪問(wèn)點(diǎn)。（正確）

3.工廠模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式，它通過(guò)子類擴(kuò)展來(lái)創(chuàng)建對(duì)象，而不需要明確指定類名。（正確）

4.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，從而實(shí)現(xiàn)接口之間的兼容。（正確）

5.裝飾器模式可以在不修改對(duì)象的基礎(chǔ)上，動(dòng)態(tài)地為對(duì)象添加額外的職責(zé)。（正確）

6.策略模式允許算法的封裝和對(duì)象之間的解耦，使得算法可以在運(yùn)行時(shí)改變。（正確）

7.命令模式將請(qǐng)求封裝成對(duì)象，使得可以使用不同的請(qǐng)求、隊(duì)列或日志請(qǐng)求，同時(shí)支持撤銷和重做操作。（正確）

8.工廠方法模式與抽象工廠模式是相同的，都是通過(guò)工廠類來(lái)創(chuàng)建對(duì)象。（錯(cuò)誤）

9.模板方法模式定義了一個(gè)算法的骨架，將一些步驟延遲到子類中實(shí)現(xiàn)，使得子類可以在不改變算法結(jié)構(gòu)的情況下重定義算法的某些步驟。（正確）

10.觀察者模式是一種行為型設(shè)計(jì)模式，它定義了對(duì)象之間的一對(duì)多依賴關(guān)系，當(dāng)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，所有依賴于它的對(duì)象都會(huì)得到通知并自動(dòng)更新。（正確）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）

1.簡(jiǎn)述單例模式的作用和實(shí)現(xiàn)方法。

2.解釋適配器模式的概念及其在C++中的應(yīng)用。

3.說(shuō)明裝飾器模式的主要特點(diǎn)以及如何使用它來(lái)擴(kuò)展對(duì)象的功能。

4.描述策略模式的核心思想，并舉例說(shuō)明其在C++中的應(yīng)用。

5.簡(jiǎn)要介紹命令模式，并說(shuō)明其如何支持請(qǐng)求的撤銷和重做操作。

6.解釋模板方法模式的工作原理，并給出一個(gè)使用該模式的C++示例代碼。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

解析思路：數(shù)據(jù)庫(kù)連接不屬于設(shè)計(jì)模式，它是數(shù)據(jù)庫(kù)編程中的一個(gè)概念。

2.D

解析思路：裝飾器模式屬于結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式，而狀態(tài)模式屬于行為型設(shè)計(jì)模式。

3.A

解析思路：適配器模式的主要作用是將兩個(gè)不兼容的接口結(jié)合在一起。

4.A

解析思路：?jiǎn)卫Ｊ降年P(guān)鍵在于只有一個(gè)實(shí)例，因此需要私有構(gòu)造函數(shù)來(lái)防止外部直接實(shí)例化。

5.B

解析思路：觀察者模式的核心思想是對(duì)象之間的多對(duì)多依賴關(guān)系，當(dāng)對(duì)象狀態(tài)變化時(shí)通知所有觀察者。

6.D

解析思路：狀態(tài)模式是行為型設(shè)計(jì)模式，用于封裝對(duì)象的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

7.A

解析思路：策略模式的關(guān)鍵要素是定義一系列算法，將每個(gè)算法封裝起來(lái)，以供客戶端使用。

8.A

解析思路：命令模式的主要作用是將請(qǐng)求封裝為對(duì)象，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)請(qǐng)求的撤銷和重做。

9.A

解析思路：工廠方法模式的關(guān)鍵在于通過(guò)子類擴(kuò)展來(lái)創(chuàng)建對(duì)象，而不是直接實(shí)例化。

10.A

解析思路：模板方法模式的工作原理是在一個(gè)方法中定義一個(gè)算法的骨架，將一些步驟延遲到子類中實(shí)現(xiàn)。

二、多項(xiàng)選擇題

1.ABC

解析思路：C++設(shè)計(jì)模式主要分為創(chuàng)建型、結(jié)構(gòu)型和行為型三種。

2.ABC

解析思路：創(chuàng)建型模式包括工廠方法模式、建造者模式和原型模式。

3.AB

解析思路：?jiǎn)卫Ｊ降年P(guān)鍵步驟是私有構(gòu)造函數(shù)和公共靜態(tài)方法獲取實(shí)例。

4.ABC

解析思路：適配器模式的主要用途包括接口轉(zhuǎn)換、互操作性和避免修改現(xiàn)有代碼。

5.ABC

解析思路：裝飾器模式的特點(diǎn)包括動(dòng)態(tài)添加功能、保持封裝性和不修改原始類。

6.ABC

解析思路：策略模式的應(yīng)用場(chǎng)景包括算法封裝、復(fù)用和運(yùn)行時(shí)選擇。

7.ABCD

解析思路：命令模式的特點(diǎn)包括請(qǐng)求封裝、撤銷重做、記錄監(jiān)控和異步處理。

8.ABC

解析思路：工廠方法模式中工廠類的主要職責(zé)是創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象、管理創(chuàng)建過(guò)程和提供公共接口。

9.AB

解析思路：模板方法模式的關(guān)鍵要素是定義算法骨架和允許子類重定義某些步驟。

10.ABCD

解析思路：觀察者模式的核心概念包括訂閱主題狀態(tài)變化、通知觀察者、訂閱多個(gè)主題和取消訂閱。

三、判斷題

1.正確

2.正確

3.正確

4.正確

5.正確

6.正確

7.錯(cuò)誤

8.正確

9.正確

10.正確

四、簡(jiǎn)答題

1.單例模式的作用是確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，實(shí)現(xiàn)全局訪問(wèn)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)方法通常包括私有構(gòu)造函數(shù)、靜態(tài)工廠方法和一個(gè)靜態(tài)變量來(lái)存儲(chǔ)實(shí)例。

2.適配器模式的概念是將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶期望的另一個(gè)接口，使得原本接口不兼容的類可以一起工作。在C++中，可以使用繼承或組合來(lái)實(shí)現(xiàn)適配器模式。

3.裝飾器模式的特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)地為對(duì)象添加額外的職責(zé)，而不改變其接口。通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)裝飾器類，它可以包裝一個(gè)對(duì)象并為其添加新的功能。

4.策略模式的