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  3. 阅读下列说明与相关类图，填空并回答问题。 【说明】 装饰者模式动态地给一个对象添加一些额外的职责，就扩展功能而言，该模式比生成子类方式更加灵活。装饰模式的提出有助于解决滥用继承的问题。 例如，一个名叫星巴兹(Starbuzz)的咖啡连锁

阅读下列说明与相关类图，填空并回答问题。 【说明】 装饰者模式动态地给一个对象添加一些额外的职责，就扩展功能而言，该模式比生成子类方式更加灵活。装饰模式的提出有助于解决滥用继承的问题。 例如，一个名叫星巴兹(Starbuzz)的咖啡连锁

admin2010-01-15  27
问题 阅读下列说明与相关类图，填空并回答问题。
    【说明】
   装饰者模式动态地给一个对象添加一些额外的职责，就扩展功能而言，该模式比生成子类方式更加灵活。装饰模式的提出有助于解决滥用继承的问题。
   例如，一个名叫星巴兹(Starbuzz)的咖啡连锁店提供多种多样的咖啡，最朴素的设计就是采用继承，即设计一个饮料抽象基类Beverage，让不同种类的咖啡HouseBlend、 Decaf、Espresso、DarkRoast继承Beverage类，如图13-23所示。Beverage类的cost()方法是抽象方法，每个子类的cost()方法实现即返回具体咖啡种类的价钱，Beverage类的 description实例变量由每个子类设置，用来描述该类饮料，Beverage类的getDescription()方法用来返回此描述。
                                
   客户在点咖啡时还可以要求添加各种各样的调料(Condiment)，加入的调料不同所收取的费用也是不同的，让各种加了调料的不同咖啡都继承基类Beverage，当咖啡种类和调料种类很多时，组合种类的数量就会急剧增长，就会发生“类数量爆炸”现象，如图13-24所示。
                           
   显然，采用这种设计方式会使得代码的维护变得十分困难，可以采用装饰者模式来解决这个问题。软件设计师蝴蝶飞根据装饰者模式的思想设计了如图13-25所示的类图。
                           
   在图13-25中，将各种调料Milk、Mocha、Soy、Whip作为装饰者来装饰House- Blend、Decal、Espresso、DarkRoast等各种咖啡。下面的Java程序(代码13-6)对应其具体实现。
    【代码13-6】
   import java.io．* ；

   abstract class Beverage{
       String description="Unknown Beverage"；
       public String getDescription(){
           return description；
        }
       public  (1)  double cost()；
   }
   abstract class CondimentDecorator  (2)  Beverage {
       public abstract Strmg getDescription()；
   }
   class Decafextends Beverage {
       public Decaf(){
           description="Decaf Coffee"；
       }
       public double cost(){
           return 1.05；
       }
   }
   class Espresso extends Beverage {
       public Espresso() {
           description="Espresso"；
       }
       public double cost(){
           return 1.99；
       }
   }
   class HouseBlend extends Beverage{
       public HouseBlend(){
           description="House Blend Coffee"；
       }
       public double cost(){
           return.89；
       }
   }
   class DarkRoast extends Beverage{
       public DarkRoast(){
           description="Dark Roast Coffee"；
       }
       public double cost(){
           return.99；
       }
   }
   class Mocha extends CondtmentDecorator{
       Beverage  (3)；
       public Mocha(Beverage beverage){
           this.beverage=beverage；
       }
       public String getDescription(){
           return beverage.getDescription()+", Mocha"；
        }
       public double cost(){
           return.20+beverage.cost()；
       }
   }
   Class Soy extends CondimentDecorator{
       Beverage beverage；
       public Soy(Beverage beverage)  {
           this.beverage＝beverage；
       }
       public Strillg getDescription(){
           returnbeverage. getDescription()+"，Soy"；
       }
       public double cost(){
           return.15+beverage.cost()；
       }
   }
   class Whip extends CondimentDecorator{
       Beverage beveragei
       public Whip(Beverage beverage)  {
           this.beverage=beverage；
       }
       public String getDescrlption(){
           returnbeverage. getDescription()+", Whip"；
       }
       public double cost(){
           return.10+beverage.cost()；
       }
   }
   class Milk extends CondlmentDecorator{
       Beverlige beverage；
       public Milk(Beverage beverage)  {
           this. beverage=beverage；
       }
       public String getDescription(){
           return beverage．getDescription()+", Milk"；
       }
       public double cost(){
           return.10+beverage.cost()；
       }
   }
   public class StarbuzzCoffee{
       public static void main(Stting args[]){
           //订一杯Espresso咖啡，不需要任何调料，打印出它的描述和价钱
           Beverage beverage＝new Espresso()；
                System.out.println(beverage.getDescription()+"$"+beverage.cost())；
               //订一杯加了两份Macha调料、一份Whip调料的DarkRoast咖啡
               //并打印出它的描述和价钱
               Beverage beverage2=new DarkRoast()；
               beverage2=new Mocha(beverage2)：
               beverage2=new  (4)  (beverage2)；
               beverage2=new Whip(beverage2)；
               System.out.println(beverage2.getDescription()+"$"+beverage2.cost())；
               //订一杯加了一份Soy调料、一份Mocha调料、一份Whip调料
               //的HouseBlend咖啡，并打印出它的描述和价钱
               Beverage beverage3＝new HouseBlend()；
               beverage3＝new Soy(beverage3)；
               beverage3＝new Mocha(beverage3)；
               beverage3＝new Whip(beverage3)；
               System.out.println(beverage3.getDescription()+"$"+beverage3.cost())；
           }
       }
   【问题1】
   根据题目叙述，请将上述Java程序代码13-6中的(1)～(4)空填充完整。
   【问题2】
   请写出上述程序的输出结果。
选项
答案[问题1] (1)abstract (2)extends (3)beverage (4)Mocha [问题2] 执行题目的程序代码，得到的输出结果为： Espresso $1.99 Dark Roast Coffee, Mocha, Mocha, Whip $1.49 House Blend Coffee, Soy, Mocha, Whip $1.34
解析 装饰者(Decorator)模式动态地给一个对象添加一些额外的职责。Decorator意为装饰
者、油漆工，译成后者更为形象。所谓的“油漆工”，就是将被装饰者对象“粉刷或油漆”上相应的功能。题目举了一个咖啡馆设计咖啡的例子，若采用普通继承的方式将引起所谓的“类数量爆炸”现象，因为当基本咖啡种类和调料种类很多时，它们的组合种类会非常多，不利于代码的维护。
   在装饰者模式中，装饰者和被装饰者必须是同一类型，亦即它们具有共同的超类，这里利用继承达到“类型匹配”的目的，而不是利用继承获得“行为”。当将装饰者和被装饰者的组件组合时就加入了新的行为，所得到的新行为并不是继承自超类，而是由组合对象得来的。使用该方式可以将所有饮料和调料更有弹性地加以混合与匹配。
   根据类图13—25很容易将程序填充完整。该类图遵循UML标准，类名用斜体表示的类表示其是抽象类，方法名用斜体表示的方法代表其是抽象方法。饮料类Beverage是抽象类，因此，第(1)空填abstract。从类图可知，装饰者抽象类CondimentDecorator也从饮料类Beverage继承而来，这使得装饰者和被装饰者是同一类型，亦即它们具有共同的超类 Beverage，所以第(2)空应填extends。注意，不要丢了最后一个字母s，否则可能会被扣分。
   Decal、Espresso、HouseBlend和DarkRoast四类基本咖啡都从Beverage类继承而来，在其cost()方法中直接返回该种咖啡的价钱，不必考虑调料的价钱。Mocha、Soy、Whip、 Milk四种调料都继承了CondimentDecorator类，它们都拥有一个实例变量beverage，用来记录被装饰的饮料，即将被装饰的饮料作为构造器的参数，再由构造器将此饮料记录在变量中，对应语句“this.beverage＝beverage；”，this表示本类对象的引用，其后带了beverage，表明该类有一个名为beverage的变量，所以第(3)空填beverage。
   在这四种调料的cost()方法中，要计算相应的加了该种调料的饮料的总价钱，只要将原基本饮料的价钱加上该种调料的价钱即可。例如，加了Mocha调料的饮料的总价钱为“0.20+beverage.cost()；”，其中0.20是Mocha调料的价钱。
   当用某种调料来装饰某种基本饮料时，只要将饮料作为参数构造该种调料对象即可。例如，当顾客要订一杯加了两份Macha调料、一份Whip调料的DarkRoast咖啡时，先用 Mocha对象装饰(包装、包裹、油漆)它，即beverage2＝newMocha(beverage2)；，然后再进行一次装饰，所以第(4)空应填Mocha。
   该段程序输出的结果很简单，即求各种具体咖啡的价钱——只要将调料和基本咖啡的价钱相加即可。
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