开闭原则与里氏代换原则实验--UML图及编程实现-C#.doc

实验2 开闭原则与里氏代换原则综合训练一、实验目的：加深对开闭原则与里氏代换原则的理解二、实验环境：C#.Net三、实验内容：1、问题(一)“长方形和正方形“思辨题：最早来自于C+和Smalltalk领域。正方形是否是长方形的子类的问题，西方一个很著名的思辨题。试写一个求面积与周长的解决方案，要求画UML图并编程实现，并体现出开闭原则与里氏代换原则。提示：长方形类：两个属性，宽度和高度；正方形类：一个属性，边。1、UML类图如下:2、运用的设计原则:开闭原则：一个软件实体应当对扩展开放，对修改关闭。定义一个抽象类Stringle类，抽象类中有求面积和周长的函数，当想再次扩展求圆、菱形等的面积，继承抽象类，实现其功能，很方便就对其进行扩展。里氏代换原则：所有引用基类（父类）的地方必须能透明地使用其子类的对象。Stringle类为基类，Square类和Rectangular为其子类，在引用基类的地方就能使用子类实现，代码如下。3、C#实现代码如下：using System;using System .Collections .Generic;using System .Linq;using System .Text;namespace ConsoleApplication1 class Program static void Main(string args) Stringle square = new Square(5); Stringle rectangular = new Rectangular(3 , 5); Accounter accounter = new Accounter(); accounter .calculate(square); accounter .calculate(rectangular); Console .ReadLine(); public class Accounter public Accounter() public void calculate(Stringle stringle) stringle .Area(); stringle .ZhouChang(); / / 抽象类，定义了求面积和周长的方法，没有实现 / public abstract class Stringle public abstract void Area(); public abstract void ZhouChang(); / / 正方形类继承自抽象类 / public class Square :Stringle int width; public Square(int w) width = w; public override void Area() int area = width * width; Console .WriteLine(正方形的面积为： + area); public override void ZhouChang() int scircle = width * 4; Console .WriteLine(正方形的周长为： + scircle); / / 长方形类继承自抽象类 / public class Rectangular :Stringle int width; int height; public Rectangular(int w , int h) width = w; height = h; public override void Area() int area = width * height; Console .WriteLine(长方形的面积为： + area); public override void ZhouChang() int scircle = width * 2 + height * 2; Console .WriteLine(长方形的周长为： + scircle); 4、实验结果：2、问题(二)“士兵用枪杀敌”UML图理解与编程实现 （）CS游戏中的枪械类图（）如果我们有一个玩具手枪，该如何定义呢？先在上图增加一个类ToyGun，然后继承于AbstractGun类（）玩具枪与真实枪分离的类图用C#实现代码如下：using System;using System .Collections .Generic;using System .Linq;using System .Text;namespace ConsoleApplicationGun class Program static void Main(string args) AbstractGun handgun = new HandGun();/手枪 AbstractGun riflegun = new RifleGun();/步枪 AbstractGun machinegun = new MachineGun();/机枪 AbstractGun toygun=new ToyGun();/ / AbstractToy toygun = new ToyGun();/ Soldier soldier = new Soldier(); soldier .killEnemy(handgun);/士兵拿手枪杀敌人 soldier .killEnemy(riflegun);/士兵拿步枪杀敌人 soldier .killEnemy(machinegun);/士兵拿机枪杀敌人 soldier .killEnemy(toygun);/士兵拿玩具枪杀敌人 public class Soldier public Soldier() public void killEnemy(AbstractGun abstractgun) abstractgun .shoot(); public abstract class AbstractGun public AbstractGun() public abstract void shoot(); public abstract class AbstractToy public AbstractToy() public abstract void shoot(); public class HandGun :AbstractGun public HandGun() public override void shoot() Console .WriteLine(Handgun shoot!); public class RifleGun :AbstractGun public RifleGun() public override void shoot() Console .WriteLine(RifleGun shoot!); public class MachineGun :AbstractGun public MachineGun() public override void shoot() Con