C語言常用設(shè)計(jì)模式試題及答案

C語言常用設(shè)計(jì)模式試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.下列哪個(gè)選項(xiàng)不是C語言中常用的設(shè)計(jì)模式？

A.單例模式

B.工廠模式

C.觀察者模式

D.線程池模式

2.單例模式的主要目的是？

A.實(shí)現(xiàn)對象的單例化

B.實(shí)現(xiàn)對象的多態(tài)性

C.實(shí)現(xiàn)對象的繼承

D.實(shí)現(xiàn)對象的封裝

3.在C語言中，實(shí)現(xiàn)單例模式最常見的方法是？

A.使用靜態(tài)變量和靜態(tài)方法

B.使用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)

C.使用虛函數(shù)和多態(tài)

D.使用動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存

4.下列哪個(gè)函數(shù)不是工廠模式中的核心函數(shù)？

A.工廠方法

B.抽象產(chǎn)品

C.具體產(chǎn)品

D.構(gòu)造函數(shù)

5.工廠模式的主要作用是？

A.封裝對象的創(chuàng)建過程

B.簡化對象的創(chuàng)建過程

C.提高對象的復(fù)用性

D.提高對象的易用性

6.下列哪個(gè)選項(xiàng)不是觀察者模式的核心組件？

A.觀察者

B.被觀察者

C.抽象觀察者

D.抽象工廠

7.觀察者模式的主要目的是？

A.實(shí)現(xiàn)對象的解耦

B.實(shí)現(xiàn)對象的繼承

C.實(shí)現(xiàn)對象的多態(tài)

D.實(shí)現(xiàn)對象的封裝

8.在C語言中，實(shí)現(xiàn)觀察者模式的關(guān)鍵是？

A.使用回調(diào)函數(shù)

B.使用事件驅(qū)動(dòng)

C.使用消息隊(duì)列

D.使用共享內(nèi)存

9.下列哪個(gè)選項(xiàng)不是裝飾者模式的核心組件？

A.裝飾者

B.被裝飾者

C.抽象組件

D.抽象工廠

10.裝飾者模式的主要作用是？

A.增強(qiáng)對象的功能

B.修改對象的行為

C.實(shí)現(xiàn)對象的繼承

D.實(shí)現(xiàn)對象的多態(tài)

二、填空題（每題2分，共5題）

1.在單例模式中，為了防止創(chuàng)建多個(gè)實(shí)例，通常會(huì)使用______來確保全局只有一個(gè)實(shí)例。

2.工廠模式中的抽象工廠用于______創(chuàng)建對象。

3.觀察者模式中的______負(fù)責(zé)管理所有觀察者。

4.裝飾者模式中的______用于包裝一個(gè)組件，并為其添加新功能。

5.在C語言中，可以使用______實(shí)現(xiàn)線程池模式。

三、簡答題（每題5分，共10分）

1.簡述單例模式的作用和實(shí)現(xiàn)方法。

2.簡述工廠模式的作用和實(shí)現(xiàn)方法。

四、編程題（每題15分，共30分）

1.編寫一個(gè)單例類，要求該類具有以下功能：

-私有構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)

-公有靜態(tài)方法，用于獲取單例實(shí)例

-公有成員函數(shù)，用于演示單例類的基本功能

2.編寫一個(gè)工廠類，用于創(chuàng)建不同類型的對象：

-抽象產(chǎn)品類

-具體產(chǎn)品類A

-具體產(chǎn)品類B

-工廠方法，用于創(chuàng)建具體產(chǎn)品對象

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.下列哪些是C語言中常用的設(shè)計(jì)模式？

A.命令模式

B.責(zé)任鏈模式

C.狀態(tài)模式

D.策略模式

2.單例模式有哪些優(yōu)點(diǎn)？

A.確保全局只有一個(gè)實(shí)例

B.減少系統(tǒng)資源的消耗

C.簡化對象的管理

D.提高代碼的可讀性

3.工廠模式適用于哪些場景？

A.對象的創(chuàng)建邏輯復(fù)雜

B.對象的創(chuàng)建過程需要?jiǎng)討B(tài)改變

C.需要?jiǎng)?chuàng)建多個(gè)具有相同屬性的對象

D.需要?jiǎng)?chuàng)建具有不同類型對象的對象

4.觀察者模式中，以下哪些是正確的角色？

A.抽象主題（Subject）

B.具體主題（ConcreteSubject）

C.抽象觀察者（Observer）

D.具體觀察者（ConcreteObserver）

5.以下哪些是裝飾者模式的特點(diǎn)？

A.動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對象添加一些額外的職責(zé)

B.不改變對象的基本結(jié)構(gòu)

C.透明地給一個(gè)對象添加職責(zé)

D.通過繼承實(shí)現(xiàn)職責(zé)的添加

6.適配器模式的主要目的是？

A.將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶期望的另一個(gè)接口

B.允許不兼容的接口協(xié)同工作

C.提高代碼的可讀性

D.減少對象的依賴關(guān)系

7.以下哪些是策略模式的優(yōu)勢？

A.提高代碼的復(fù)用性

B.提高代碼的擴(kuò)展性

C.減少對象之間的耦合

D.簡化對象的管理

8.模板方法模式的關(guān)鍵特點(diǎn)是？

A.定義一個(gè)操作中的算法的骨架

B.允許子類在不改變算法結(jié)構(gòu)的前提下重定義算法的某些步驟

C.提高代碼的可讀性

D.提高代碼的易用性

9.以下哪些是迭代器模式的作用？

A.提供一種方法順序訪問一個(gè)聚合對象中各個(gè)元素

B.隱藏聚合對象的內(nèi)部表示

C.支持不同的遍歷算法

D.支持對象集合的遍歷操作

10.以下哪些是組合模式的特點(diǎn)？

A.將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示“部分-整體”的層次結(jié)構(gòu)

B.使客戶端代碼與對象組合的層次結(jié)構(gòu)解耦

C.提高代碼的復(fù)用性

D.提高代碼的擴(kuò)展性

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.設(shè)計(jì)模式是在軟件工程中常用的一類解決方案，它可以解決所有類型的軟件設(shè)計(jì)問題。（×）

2.單例模式可以提高程序的運(yùn)行效率，因?yàn)樗鼫p少了對象的創(chuàng)建次數(shù)。（√）

3.工廠模式的主要目的是為了創(chuàng)建一個(gè)復(fù)雜的對象，而不是一個(gè)簡單的對象。（√）

4.觀察者模式中，主題和觀察者之間的關(guān)系是一對一的關(guān)系。（×）

5.裝飾者模式可以實(shí)現(xiàn)接口的擴(kuò)展，而不會(huì)影響到類的繼承關(guān)系。（√）

6.適配器模式可以使兩個(gè)不兼容的接口協(xié)同工作，而不需要修改任何一個(gè)接口。（√）

7.策略模式允許在運(yùn)行時(shí)選擇算法，而不需要修改類的定義。（√）

8.模板方法模式要求所有的子類必須實(shí)現(xiàn)算法的某些步驟，以保證算法的完整性和正確性。（×）

9.迭代器模式主要用于處理大型數(shù)據(jù)集的遍歷，可以提高遍歷效率。（√）

10.組合模式通常用于處理具有層級關(guān)系的對象集合，它可以使客戶端代碼與對象組合的層次結(jié)構(gòu)解耦。（√）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則中的單一職責(zé)原則。

2.什么是依賴注入，它有什么優(yōu)點(diǎn)？

3.解釋組合模式和聚合模式之間的區(qū)別。

4.簡述原型模式的主要用途和實(shí)現(xiàn)方法。

5.什么是設(shè)計(jì)模式的開閉原則，它如何幫助提高代碼的維護(hù)性？

6.簡述適配器模式中的適配器角色和目標(biāo)對象角色之間的關(guān)系。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

解析思路：線程池模式不是C語言中常用的設(shè)計(jì)模式，而是并發(fā)編程中常用的一種模式。

2.A

解析思路：單例模式的主要目的是確保全局只有一個(gè)實(shí)例。

3.A

解析思路：在C語言中，實(shí)現(xiàn)單例模式最常見的方法是使用靜態(tài)變量和靜態(tài)方法。

4.D

解析思路：構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)是用于對象實(shí)例的創(chuàng)建和銷毀，不是工廠模式的核心函數(shù)。

5.B

解析思路：工廠模式的主要作用是簡化對象的創(chuàng)建過程。

6.D

解析思路：抽象工廠不是觀察者模式的核心組件，而是工廠模式中的概念。

7.A

解析思路：觀察者模式的主要目的是實(shí)現(xiàn)對象的解耦。

8.A

解析思路：在C語言中，使用回調(diào)函數(shù)是實(shí)現(xiàn)觀察者模式的關(guān)鍵。

9.D

解析思路：抽象工廠不是裝飾者模式的核心組件，而是工廠模式中的概念。

10.A

解析思路：裝飾者模式的主要作用是增強(qiáng)對象的功能。

二、多項(xiàng)選擇題

1.A,B,C,D

解析思路：所有選項(xiàng)都是C語言中常用的設(shè)計(jì)模式。

2.A,B,C,D

解析思路：單例模式的優(yōu)點(diǎn)包括減少系統(tǒng)資源的消耗、簡化對象的管理等。

3.A,B,C,D

解析思路：工廠模式適用于對象的創(chuàng)建邏輯復(fù)雜、創(chuàng)建過程需要?jiǎng)討B(tài)改變等場景。

4.A,B,C,D

解析思路：觀察者模式中的角色包括抽象主題、具體主題、抽象觀察者和具體觀察者。

5.A,B,C,D

解析思路：裝飾者模式的特點(diǎn)包括動(dòng)態(tài)地給對象添加額外的職責(zé)、不改變對象的基本結(jié)構(gòu)等。

三、判斷題

1.×

解析思路：設(shè)計(jì)模式不能解決所有類型的軟件設(shè)計(jì)問題，它只是一種解決問題的方案。

2.√

解析思路：單例模式確實(shí)可以提高程序的運(yùn)行效率，因?yàn)樗鼫p少了對象的創(chuàng)建次數(shù)。

3.√

解析思路：工廠模式的主要目的是為了創(chuàng)建一個(gè)復(fù)雜的對象。

4.×

解析思路：觀察者模式中，主題和觀察者之間的關(guān)系是一對多的關(guān)系。

5.√

解析思路：裝飾者模式可以實(shí)現(xiàn)接口的擴(kuò)展，而不會(huì)影響到類的繼承關(guān)系。

6.√

解析思路：適配器模式可以使兩個(gè)不兼容的接口協(xié)同工作，而不需要修改任何一個(gè)接口。

7.√

解析思路：策略模式允許在運(yùn)行時(shí)選擇算法，而不需要修改類的定義。

8.×

解析思路：模板方法模式要求子類必須實(shí)現(xiàn)算法的所有步驟。

9.√

解析思路：迭代器模式主要用于處理大型數(shù)據(jù)集的遍歷，可以提高遍歷效率。

10.√

解析思路：組合模式可以使客戶端代碼與對象組合的層次結(jié)構(gòu)解耦。

四、簡答題

1.單一職責(zé)原則要求一個(gè)類只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)，這樣有利于代碼的復(fù)用和維護(hù)。

2.依賴注入是將對象的依賴關(guān)系在編譯時(shí)解耦，通過外部傳入依賴對象，提高代碼的靈活性和可測試性。

3.組合模式是將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)，而