C++设计模式相关试题及答案

C++设计模式相关试题及答案姓名：____________________

一、单项选择题（每题2分，共10题）

1.设计模式中，用于解决一个类引用了另一个类，造成类之间的耦合问题的是：

A.适配器模式

B.工厂模式

C.单例模式

D.抽象工厂模式

2.以下哪个设计模式主要用于创建一组相关或相互依赖的对象，同时又不希望客户端知道具体类？

A.工厂模式

B.单例模式

C.建造者模式

D.原型模式

3.在设计模式中，用于将抽象层与具体实现层解耦的是：

A.适配器模式

B.策略模式

C.装饰者模式

D.代理模式

4.以下哪个设计模式可以实现一个对象内部状态的改变，同时又不影响其他使用该对象的对象？

A.工厂模式

B.状态模式

C.观察者模式

D.策略模式

5.在设计模式中，用于在父类和子类之间共享代码的是：

A.工厂模式

B.桥接模式

C.组合模式

D.适配器模式

6.以下哪个设计模式用于处理一个请求由多个对象处理，每个对象都处理该请求的一部分？

A.职责链模式

B.命令模式

C.观察者模式

D.策略模式

7.在设计模式中，用于实现一个接口，使得接口实现类可以动态替换的是：

A.工厂模式

B.桥接模式

C.组合模式

D.适配器模式

8.以下哪个设计模式用于实现多个对象共享同一个接口，并让子类可以扩展该接口的功能？

A.工厂模式

B.桥接模式

C.组合模式

D.适配器模式

9.在设计模式中，用于实现一个对象与另一个对象之间的交互，而不暴露它们的实现细节的是：

A.工厂模式

B.适配器模式

C.代理模式

D.装饰者模式

10.以下哪个设计模式用于实现一个操作封装在一个对象中，该对象拥有与请求相关的状态，并在需要时执行这个操作？

A.工厂模式

B.命令模式

C.观察者模式

D.策略模式

二、填空题（每空2分，共10空）

1.设计模式分为三大类：创建型、结构型、行为型。

2.单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

3.工厂模式是一种创建型设计模式，用于创建对象。

4.策略模式允许在运行时选择算法的行为。

5.观察者模式定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象改变状态时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。

6.适配器模式允许将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。

7.装饰者模式动态地给一个对象添加一些额外的职责，而不改变其接口。

8.桥接模式将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立地变化。

9.组合模式将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。

10.代理模式为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

三、简答题（每题5分，共10题）

1.简述设计模式的目的。

2.简述工厂模式的特点。

3.简述单例模式的作用。

4.简述策略模式的应用场景。

5.简述观察者模式的核心思想。

6.简述适配器模式的作用。

7.简述装饰者模式的特点。

8.简述桥接模式的优势。

9.简述组合模式的应用场景。

10.简述代理模式的应用场景。

四、编程题（每题10分，共10题）

1.实现一个工厂模式，创建不同类型的交通工具。

2.实现一个单例模式，创建一个全局的配置对象。

3.实现一个策略模式，根据不同的情况选择不同的排序算法。

4.实现一个观察者模式，当一个对象的状态改变时，通知所有观察者。

5.实现一个适配器模式，将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。

6.实现一个装饰者模式，给一个对象添加额外的职责。

7.实现一个桥接模式，将抽象部分与实现部分分离。

8.实现一个组合模式，将对象组合成树形结构。

9.实现一个代理模式，控制对一个对象的访问。

10.实现一个策略模式，根据不同的情况选择不同的打印格式。

二、多项选择题（每题3分，共10题）

1.设计模式的原则包括：

A.开闭原则

B.里氏替换原则

C.依赖倒置原则

D.接口隔离原则

E.迪米特法则

2.以下哪些模式属于创建型模式：

A.工厂模式

B.单例模式

C.策略模式

D.观察者模式

E.适配器模式

3.以下哪些模式属于结构型模式：

A.桥接模式

B.装饰者模式

C.组合模式

D.代理模式

E.策略模式

4.以下哪些模式属于行为型模式：

A.命令模式

B.观察者模式

C.状态模式

D.策略模式

E.职责链模式

5.工厂方法模式与抽象工厂模式的主要区别在于：

A.工厂方法模式定义了一个接口，由子类决定实例化哪个类。

B.抽象工厂模式定义了一个接口，由子类决定实例化哪个工厂类。

C.工厂方法模式创建的是单一产品。

D.抽象工厂模式创建的是一组相关联的产品。

E.抽象工厂模式比工厂方法模式更灵活。

6.适配器模式的主要目的是：

A.将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。

B.使原本接口不兼容的类可以一起工作。

C.提供一个中间接口，使得两个类可以相互转换。

D.在类之间建立一种动态连接。

E.在类之间建立一种静态连接。

7.装饰者模式的主要特点包括：

A.在不改变原有对象的基础上，动态地给一个对象添加一些额外的职责。

B.装饰者模式可以给对象添加多个装饰，形成一种链式结构。

C.装饰者模式可以动态地添加或删除装饰。

D.装饰者模式保持了原有类的封装性。

E.装饰者模式不改变原有类的继承结构。

8.桥接模式的主要作用是：

A.将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立地变化。

B.避免使用多重继承，减少类之间的耦合。

C.提供一种方式，使得可以灵活地组合抽象部分和实现部分。

D.在多个抽象部分和实现部分之间建立一种灵活的映射关系。

E.在抽象部分和实现部分之间建立一种静态映射关系。

9.组合模式的主要用途是：

A.将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。

B.使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

C.在不同的情况下，可以方便地添加或删除子对象。

D.保持对象的封装性。

E.保持对象的继承性。

10.代理模式的主要优点包括：

A.控制对对象的访问。

B.为不同类型的对象提供不同的访问策略。

C.提高代码的复用性。

D.提高代码的可维护性。

E.提高代码的可读性。

三、判断题（每题2分，共10题）

1.设计模式是编程中解决特定问题的最佳实践。（×）

2.单例模式在Java中通过实现Serializable接口可以实现序列化。（√）

3.工厂模式可以提高代码的可读性和可维护性。（√）

4.策略模式适用于对象之间有很多不同的算法，并且算法经常改变的情况。（√）

5.观察者模式中，当一个对象被修改时，所有观察者都会被通知，但不需要调用特定的方法。（×）

6.适配器模式可以将一个现有的接口转换成另一个接口，使得原本接口不兼容的类可以一起工作。（√）

7.装饰者模式通过继承扩展对象的功能，而不是通过组合。（×）

8.桥接模式通过组合将抽象部分与实现部分分离，而不是通过继承。（√）

9.组合模式可以用于实现递归，因为它允许对象以树形结构组织。（√）

10.代理模式主要用于控制对资源的访问，而不是用于增强对象的功能。（√）

四、简答题（每题5分，共6题）

1.简述设计模式的基本原则及其在软件开发中的应用。

2.解释工厂模式和抽象工厂模式之间的区别。

3.简述单例模式的作用及其在多线程环境下的注意事项。

4.简述策略模式如何实现算法的动态切换。

5.解释观察者模式中的角色及其交互方式。

6.简述装饰者模式如何在不修改类的前提下扩展类的功能。

试卷答案如下

一、单项选择题答案及解析思路

1.A解析：适配器模式用于将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。

2.C解析：建造者模式用于创建一组相关或相互依赖的对象，同时又不希望客户端知道具体类。

3.B解析：适配器模式用于将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。

4.B解析：状态模式实现一个对象内部状态的改变，同时不影响其他使用该对象的对象。

5.C解析：组合模式用于将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。

6.A解析：职责链模式用于处理一个请求由多个对象处理，每个对象都处理该请求的一部分。

7.D解析：桥接模式用于实现一个接口，使得接口实现类可以动态替换。

8.C解析：组合模式用于实现多个对象共享同一个接口，并让子类可以扩展该接口的功能。

9.C解析：代理模式用于在父类和子类之间共享代码。

10.B解析：命令模式实现一个操作封装在一个对象中，该对象拥有与请求相关的状态，并在需要时执行这个操作。

二、多项选择题答案及解析思路

1.ABCDE解析：这些都是设计模式的原则，指导着设计模式的实现和应用。

2.AB解析：工厂模式和单例模式是创建型模式，用于对象的创建。

3.ABCD解析：桥接模式、装饰者模式、组合模式和代理模式是结构型模式，用于处理类或对象的组合。

4.ABCDE解析：命令模式、观察者模式、状态模式、策略模式和职责链模式是行为型模式，用于处理对象间的交互。

5.ABCD解析：工厂方法模式和抽象工厂模式的主要区别在于它们实例化的对象和工厂类。

6.ABC解析：适配器模式的主要目的是为了实现不同接口的兼容。

7.ABCDE解析：这些都是装饰者模式的主要特点。

8.ABCD解析：这些都是桥接模式的主要作用。

9.ABCD解析：这些都是组合模式的主要用途。

10.ABCDE解析：这些都是代理模式的主要优点。

三、判断题答案及解析思路

1.×解析：设计模式是一套被反复使用的、多数人认可的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。

2.√解析：单例模式可以实现序列化，但是需要注意线程安全问题。

3.√解析：工厂模式通过定义一个接口，让子类决定实例化哪个类，从而提高代码的可读性和可维护性。

4.√解析：策略模式允许在运行时选择算法的行为，从而实现算法的动态切换。

5.×解析：观察者模式中，当一个对象被修改时，所有观察者都会被通知，并且通常会调用特定的方法来更新观察者。

6.√解析：适配器模式可以将一个现有的接口转换成另一个接口，使得原本接口不兼容的类可以一起工作。

7.×解析：装饰者模式通过组合扩展对象的功能，而不是通过继承。

8.√解析：桥接模式通过组合将抽象部分与实现部分分离，而不是通过继承。

9.√解析：组合模式可以用于实现递归，因为它允许对象以树形结构组织。

10.√解析：代理模式主要用于控制对资源的访问，同时也可以用于增强对象的功能。

四、简答题答案及解析思路

1.设计模式的基本原则包括开闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则和迪米特法则。它们指导着设计模式的实现和应用，帮助开发者编写出可扩展、可维护的代码。

2.工厂方法模式定义了一个接口，由子类决定实例化哪个类。抽象工厂模式定义了一个接口，由子类决定实例化哪个工厂类。工厂方法模式创建的是单一产品，而抽象工厂模式创建的是一组相关联的产品。

3.单例模式的作用是确保