C#设计模式（1）

这学期开设设计模式课程，将课件放上来。

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课本：《C#设计模式》，电子工业出版社，ISBN 7-5053-8979-3。33元含光盘。

课程内容：设计模式

来源：亚历山大的建筑模式、Gamma等人（1995）创作的"Design Patterns: Elements of Reusable Software"。这本书通常被称作"Gang of Four"或"GoF"，开创性的创造了《设计模式》。

也有人说"三十六计"就是"模式"。

一、 C# 面向对象程序设计复习

  点击https://files.cnblogs.com/zhenyulu/CSharp.rar下载，内容包括：

  字段与属性.cs
  属性、方法作用范围.cs
  一加到一百.cs
  使用接口排序(2).cs
  使用接口排序(1).cs
  求质数.cs
  冒泡法排序.cs
  九九表.cs
  静态与非静态.cs
  构造函数.cs
  方法重载.cs
  多态性.cs
  递归求阶乘.cs
  打印三角形.cs
  传值调用与引用调用.cs

 

二、 设计模式举例

在设计模式中有一种模式叫Builder模式，其原理如下：

我们可以将Builder理解成电饭锅，给这个Builder放进去米和水，经过Builder的Build后，我们就可以取出香喷喷的米饭了。
C#中有一个类叫StringBuilder，输入必要的信息后，就可以取出对应的String。其使用方法如下：

using System;
using System.Text;

class Exam
{
 public static void Main()
 {
  StringBuilder sb = new StringBuilder();
  sb.Append('a',2);
  sb.Append('b',3);
  sb.Append('c',4);
  Console.WriteLine(sb.ToString()); //打印出 aabbbcccc
  sb.Remove(0, sb.Length); //清除sb中的所有信息
 }
}

程序执行结果为： aabbbcccc
请使用StringBuilder对以下打印三角型的程序进行改写，写出新程序。

using System;
public class Exam
{
 public static void Main()
 {
  Console.Write("请输入行数:");
  int lines = int.Parse(Console.ReadLine());
  Console.WriteLine("");
  for(int i=1; i<=lines ; i++)
  {
   for(int k=1; k<= lines-i; k++)
    Console.Write(" ");
   for(int j=1; j<=i*2-1; j++)
    Console.Write("*");
   Console.WriteLine("");
  }
}
}

答：

using System;
using System.Text;
class Exam
{
 public static void Main()
 {
  Console.Write("请输入行数:");
  int lines = int.Parse(Console.ReadLine());
  Console.WriteLine("");

  StringBuilder sb = new StringBuilder();

  for(int i=1; i<=lines ; i++)
  {
   sb.Append(' ', lines-i);
   sb.Append('*', i*2-1);
   Console.WriteLine(sb.ToString());
   sb.Remove(0, sb.Length);
  }
 }
}

 

三、 先有鸡还是先有蛋？

到底是先有鸡还是先有蛋？看下面的代码：

using System;

class Client
{
   public static void Main ()
   {
      Base b = new Base();
      Derived d = new Derived();
      b.d = d;
      Console.WriteLine(b.d.m);      
   }
}

class Base
{
   public int n = 9;
   public Derived d;
}

class Derived : Base
{
   public int m = 10;   
}

Derived继承自Base，可以说没有Base就没有Derived，可Base里面有一个成员是Derived类型。到底是先有鸡还是先有蛋？这个程序可以正常编译执行并打印结果10。

 

四、 大瓶子套小瓶子还是小瓶子套大瓶子？

另外一个例子：

using System;

class Client
{
   public static void Main ()
   {
      A a = new A();
      B b = new B();
      a.b = b;
      b.a = a;
   }
}

class A
{
   public B b;
}

class B
{
   public A a; 
}

上面的代码似乎描述了"a包含b，b包含a"的关系，到底是大瓶子套小瓶子还是小瓶子套大瓶子呢？

 

五、 .net本质

关于"先有鸡还是先有蛋"的程序，系统运行后，内存结构如下：
 

由图中可以看出，根本不存在鸡与蛋的问题，而是型与值的问题以及指针引用的问题。

关于"大瓶子套小瓶子还是小瓶子套大瓶子"问题，系统运行后，内存结构如下：


 
由于是指针引用，所以也无所谓大瓶子还是小瓶子了。

关于更多内容可以参考《.NET本质论 第1卷：公共语言运行库》。

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参考文献：
阎宏，《Java与模式》，电子工业出版社
[美]James W. Cooper，《C#设计模式》，电子工业出版社
[美]Alan Shalloway  James R. Trott，《Design Patterns Explained》，中国电力出版社
[美]Robert C. Martin，《敏捷软件开发－原则、模式与实践》，清华大学出版社
[美]Don Box, Chris Sells，《.NET本质论 第1卷：公共语言运行库》，中国电力出版社
http://www.dofactory.com/Patterns/Patterns.aspx