2024年软件设计师中级（软考中级）详细笔记【6】（下午题）试题6 Java 23种设计模式解题技巧（分值15）

前言

在备考软件设计师中级考试的过程中，我遇到了些许挑战，也收获了宝贵的经验。为了帮助其他同样正在为这门考试（证书）奋斗的朋友们，我决定将我的笔记整理出来，与大家分享。这些笔记不仅包含了书本上的知识，还加入了我对重点和难点的个人理解以及考试技巧，力求帮助大家更加高效地复习。我希望这份笔记能够成为你备考路上的一份支持，也祝愿你在考试中取得理想的成绩👍👍👍

如果有写的不好或者需要改进的地方，恳请在评论区指正！🤓🤓🤓

试题6 设计模式

6.1 理论知识

基础理论知识请参考此文章：23种设计模式

6.2 解题知识点

1、了解类与类（接口）之间的关系——接口是一种特殊的类
（1）接口的概念：接口只是说明类应该做什么，但并不指定应该如何去做。在实际开发过程中，通过类来实现接口。接口一般只有方法名，没有方法体。实现接口就是让其既有方法名又有方法体。
（2）接口的声明：接口用关键字“interface”来声明。接口的形式跟类很相似。例1格式如下：

interface [接口名]{…
}

（3）接口的实现
实现接口的类表示例2如下：（接例1接口的声明）


class  [类名]  implements  [接口名]{…
}

（4）特殊的接口方法：接口中的方法只有方法名没有方法体。（注意：没有花括号）例3如下：

interface [接口名]{[返回类型void/String/…] [方法名] （参数列表）；
}

（5）接口类与其实现类的对应关系：接口的用处就是让类通过实现它来执行一定的功能。因此实现接口的类，要实现接口的类。对于实现类或接口类有方法或属性的缺失，则可以根据二者的对应关系进行补充。一般实现类的方法是对接口类方法的具体实现。

2、继承
（1）继承的概念：继承，就是在已有类（父类）的基础上进行扩展，从而产生新的类（子类）。父类拥有自己的属性和方法，这些子类都可以继承。子类除了拥有父类的属性和方法外，还可以有自己的特性。

（2）继承的表示：继承通过关键字“extends”表示。结构例4如下：

class [子类名] extends [父类名]{…
}

（3）父类与子类之间的对应关系：子类的属性和方法有部分是从父类继承而来，一般而言，父类和子类之间同名的属性和方法具有一定的对应关系，子类也可以对父类的方法进行重写。
（4）super和this的使用
在继承关系中为了区分父类和子类，会用super代替父类指针，this代替子类指针。举例如下：

class [父类名] {[属性1]；[父类名]（[属性1]）{	 属性1=1；	}
}
class [子类名]{[属性2]；[子类名]（[属性1],[属性2]）{super（[属性1]）；		//这里的super（[属性1]）时父类带属性1参数的构造函数this.[属性2]=[属性2]；  	//这里的this是当前类指针//加上this和super可以区分同名的属性或方法。子类可以利用super指针调用父类的属性和方法。}
}

3、了解类的结构——属性和构造函数

（1）默认构造函数和非默认的构造函数：对类实例化创建对象时，系统会调用构造函数对其所属成员进行初始化。
在JAVA中，一般以与类名同名的方法作为构造函数。在实际开发过程中，系统会默认不带参数的构造函数，如果需要带参数的构造函数，需要明确写出该构造函数。构造函数结构例5如下：

class [类1]{[属性1]；//[类1]（）{ }  //默认无参构造函数[类1]（属性1  形参1）{this.属性1=形参1；  //一般这里的形参命名与属性名一致
}
}

（2）继承中的构造函数：实际上，在创建子类对象时，会先执行其父类的构造函数，然后执行子类的构造函数，最后完成对象的创建。即创建子类对象时，先调用父类构造函数，初始化继承自父类的成员，随后调用子类构造函数，初始化子类的成员。例6如下：

class [父类名]{[属性1]；[父类名]（）{[属性1]=10；System.out.println（“这是父类构造函数”）；}
}
class  [子类名]{[属性2]；[子类名]（）{[属性2]=20；System.out.println（“这是子类构造函数”）；}
}
//主函数测试
public class test{public static void main（String [] args）{[子类名] [子类对象名]= new [子类名] （）；
System.out.println（[子类对象名] .[属性1]+“ ”+[子类对象名] .[属性2]）；}
}

//这里的输出结构应该是：
//	这是父类构造函数
//	这是子类构造函数
//	10 20

（3）get方法和set方法
在JAVA中会有对类中属性的get和set方法。在实际开发过程中，会对类的属性设定私有private限定，只有本类中的方法可以访问，拒绝其他类的访问。同时，会在本类中设定get（）和set（）方法，对相关属性进行操作。这些在开发工具中，有时候会默认自动给出。结构如下所示：

class [类名]{private [数据类型] [属性1]；public [数据返回类型] get属性1（）{return [属性1]；
}
public void set属性1（[数据类型] [形参]）{this.[属性1]=[形参]； //这里的形参名一般与属性名一致}
}

（4）其他函数：类中函数成员格式如下所示：

[访问控制符] [返回类型] [方法名] （形参1类型 形参名1，形参2类型 形参名2，…）{ … }

访问控制符可以为：private/public/default/protected/abstract
返回类型为该方法返回数据的数据类型。
返回语句 return [返回参数]
如果返回类型为void，即返回类型为空时，不需要return语句。

4、访问控制符/类修饰符

private
（1）用private修饰的成员变量与成员方法只能在类的内部被访问，类的外部不能访问。
public
（1）用public修饰数据表示所有的类都可以访问。
（2）用public修饰类，也表示所有类中可以访问。
default
（1）用default修饰成员数据表示只有用一个包里的类才能访问。
（2）用default修饰类也表示只有一个包里的类才能访问。当在类前不加任何控制符时，默认就是default。
protected
（1）用protected修饰成员数据表示不仅同一个包中的类可以访问，位于其他包中的子类也可以访问。
abstract
（1）abstract可以用来修饰方法或类。具有一个或多个抽象方法的类，本身需要被定义为抽象类。抽象类不仅可以有抽象方法，还可以有具体方法。
（2）抽象类可以被继承，如果其子类没有实现抽象类全部的抽象方法，则子类也是抽象类，需要用abstract修饰。
（3）含有抽象方法的一定是抽象类，但抽象类可以没有抽象方法。抽象类不能实例化，不能new一个对象，但可以声明一个抽象类的变量指向具体的子类对象。

5、了解对象的实例化
（1）new一个对象
在主函数中，需要对类进行实例化才能够调用。而我们对类的实例化，一般用的是new。结构如下：
[类名] [对象名] = new [类名]（参数列表）；
（2）与超类相关的实例化

//创建子类对象并转到父类
[父类名] [对象名] = new [子类名]（参数列表）；

此时以对象名调用某方法（子类从父类直接继承而来的方法），虽然将父类对象句柄指向了子类对象，实际上操作的还是子类对象，只不过将对象句柄声明为父类的数据类型，此时编译器根据实际情况选择了子类的函数。

6、了解方法调用的格式: [对象名] . [方法名] ;
7、了解特殊的数据结构接口:List（表单）
（1）将元素放到指定集合的结尾：[表单名]. add（[元素名]）；
（2）将集合2放到指定集合1的指定位置：[表单名1].addAll（[位置序号]，[表单名2]）；
（3）清除集合：[表单名].clear（）；
Iterator（迭代器）–用迭代器访问表单

6.3 解题技巧

左父右子、左爷右孙
```
父类名 对象名 = new 子类名();
```
new时，看构造体函数
- 有参：写参数，看参数类型，找对应
- 无参：直接写（）
super没有点，即找父类构造函数
- super()
- super.xxx() 需要找父亲对应函数
看到setXXX ( ) { }，不会的前提下优先考虑this.xxx=xxx;
有抽象方法一定有抽象类

零基础蒙题技巧

以下基于没有基础的同学应付蒙题的技巧（只能达到50~90%蒙对），大概拿到9-12分，有基础的同学按照情景答题
在文中找答案，前面空白去后面找对应的答案
- 送分题：在一个类与另一个接口或者抽象类之间的填空，有Interface，写implements实现（记住有s！），有abstract抽象类，写extends继承，记住单继承多实现！继承只有一个，实现可以多个。
- 先找父子，例如继承抽象类或者实现接口的关系，父亲有的抽象方法，继承子类的方法就会存在，不存在就抄进去。
- 数据类型填写【文中找相同答案】：查找相同单词前面被定义的类型是什么？如果是一个单词出现多次并且告诉你了类型，记住是出现多次并且名字相同，那么可以盲填了，例如2020年下半年（2）填空，因为出题一般不会**的让你填写基本数据类型！
- 有抽象方法一定是抽象类，抽象类不一定有抽象方法！如果看见一个类中有抽象方法abstract，那么此类一定是抽象类，有些空会出这种送分题！（零基础不理解的同学，记住就行！记住有抽象方法一定是抽象类，抽象类一定要用abstract修饰）
- 举例：2020年下半年试题六（教答题步骤看注释//）
- （4）（5）对零基础的同学会有些难度，能蒙就蒙，不能就放了

在线支付是电子商务的一个重要环节，不同的电子商务平台提供了不同的支付接口。现在需要整合不同电子商务平台的支付接口，使得客户在不同平台上购物时，不需要关心具体的支付接口。拟采用中介者（Mediator）设计模式来实现该需求，所设计的类图如图6-1所示。

import java.util.*;interface WebServiceMediator { //1.1 看到（1）是接口，那么我们就去谁实现了这个WebServiceMediator接口，会发现只有ConcreteServiceMediator实现了这个接口，那么我们就去ConcreteServiceMediator这个类中找答案public   (1)  ;  // 1.4 答案：void buy(double money, WebService service)public void SetAmazon(WebService amazon);public void SetEbay(WebService ebay);
}abstract class WebService {  
// 2.1 看到这种定义数据类型的，你可以看看在同一个类中，有没有被定义，你会发现（2）的下一行就定义了mediator类型，如果你不确定，你继续看其他有这个单词mediator前面被定义的是什么类型，你会发现都是WebServiceMediator，那么就直接抄WebServiceMediator进去即可。protected   (2)   mediator; // （2）答案：WebServiceMediatorpublic abstract void SetMediator(WebServiceMediator mediator);// 3.1 是abstract抽象类，那么谁继承它，就去谁那里找，有两个继承它（一般有两个继承它，就去找两个相同的方法并且没有出现在这个抽象类中），找这个abstract class WebService抽象类中没有被定义的方法。public   (3)  ; // (3)答案：abstract void buyService(double money)public abstract void search(double money);
}
class ConcreteServiceMediator implements WebServiceMediator {private WebService amazon;private WebService ebay;public ConcreteServiceMediator() {amazon = null;ebay = null;}public void SetAmazon(WebService amazon) {  // 1.2 找（1）答案，这个出现了排除掉this.amazon = amazon;}public void SetEbay(WebService ebay) {  // 1.2 找（1）答案，这个也出现了，也可以排除掉this.ebay = ebay;}public void buy(double money, WebService service) { // 1.3 找(1)答案，ok这个没有出现在接口WebServiceMediator中，那么就填它！直接将整个方法抄进去，不要抄方法体if (service == amazon)amazon.search(money);elseebay.search(money);}
}class Amazon extends WebService {public void SetMediator(WebServiceMediator mediator) { // 3.2 出现了在抽象类abstract class WebService中可以排除this.mediator = mediator;}public void buyService(double money) { // 3.4 只剩下这个没有出现在抽象类中，有可能这个是答案，如果不确定就去另一个继承它的类EBay验证答案// 4.1【理解分析题】 因为是中介者模式，你购买东西就必须通过中介，而此方法中买这个服务，中介中有buy方法，那么就可以通过中介者来实现买，又因为SetMediator(WebServiceMediator mediator)定义的mediator都没有被用过，出题者一般不会给无用的信息出现多次并且还没有用过，因此这里可以通过中介者调用方法来实现买buy，即mediator.buy(money,this)(4)  ;  // 答案：mediator.buy(money,this)}public void search(double money) {  // 3.3 出现了可以排除System.out.println("Amazon receive：" + money);}
}
class Ebay extends WebService {public void SetMediator(WebServiceMediator mediator) { this.mediator = mediator; }public void buyService(double money) { // 3.5 你会发现，这个类也是两个方法都在抽象类中，只有这个buyService不在，那么答案只会是这个！// （5）【理解分析题】(5)  ;   // 答案：mediator.buy(money,this)} public void search(double money) {System.out.println("Ebay receive：" + money);}
}