Использование структурных шаблонов проектирования

Липецкий государственный технический университет

Кафедра автоматизированных систем управления

Архитектура программных систем

Лабораторная работа №2

«Использование структурных шаблонов проектирования»

Липецк – 2018 г.

1. Цель работы

Изучить шаблоны проектирования, относящиеся к классу структурных, освоить применение шаблонов этого класса при разработке программных систем с применением объектно-ориентированных языков программирования.

1. Задание кафедры

Реализовать программу для решения задачи согласно варианту с использованием требуемого структурного шаблона проектирования.

Вариант 1.3 Декоратор:

На базе классов .NET Framework System.IO.StreamWriter, StreamReader реализовать набор классов, реализующих следующие преобразования текстовых данных с сохранением в файл:

1. перевод фразами (предложениями) с использованием Google Translate API;
2. Исправление регистра символов в предложениях (первый символ – прописной, остальные – строчные).

Тестовое приложение должно обладать функциями записи в файл текстовых данных с использованием любой комбинации преобразований в любой последовательности и чтения данных из файла с обратным преобразованием.

Тестовое приложение должно обладать функциями записи в файл текстовых данных с использованием любой комбинации преобразований в любой последовательности и чтения данных из файла с обратным преобразованием.

1. Краткие теоретические сведения

1. Описание шаблона проектирования

Паттерн Decorator (Декоратор)

Паттерн декоратор описывает динамическое добавление объектам новых обязанностей. Это структурный паттерн, который рекурсивно компонует объекты с целью реализации заранее неизвестного числа дополнительных функций. Например, объект-декоратор, содержащий некоторый элемент пользовательского интерфейса, может добавить к нему оформление в виде рамки или тени либо новую функциональность, например возможность прокрутки или изменения масштаба. Два разных оформления прибавляются путем простого вкладывания одного декоратора в другой. Для достижения этой цели каждый объект-декоратор должен соблюдать интерфейс своего компонента и перенаправлять ему сообщения. Свои функции (скажем, рисование рамки вокруг компонента) декоратор может выполнять как до, так и после перенаправления сообщения.

Данный шаблон используется если необходимо:

• динамически и прозрачно для клиента изменять функциональность объекта;
• (или) реализовать небольшую функциональность, которая в дальнейшем может быть исключена;
• (или) уменьшить число классов, получающихся в результате использования наследования;
• (или) добавить функциональность классу, от который невозможно наследоваться;
• (или) реализовать аналог множественного наследования, в языках его не поддерживающих.

1. Классовая диаграмма для шаблона проектирования в нотации UML

[pic 1]

        Рисунок 1.ПаттернDecorator

1. Описание условий и хода работы

1. Используемые аппаратные и программные средства

Аппаратные средства:

• Ноутбук DELL Inspiron 5570-0078
• Операционная система Windows 10 Pro
• Процессор Intel Core i7 – 7500U
• Оперативная память 8ГБ DDR4
• Размер экрана 15.6"
• Разрешение 1920x1080
• Видеопроцессор AMD Radeon R7 M440

Программные средства:

• Visual Studio 2017
• Microsoft Visio

1. Интерпретация шаблона проектирования для решения задачи

        Component: абстрактный класс, который определяет интерфейс для наследуемых объектов

        ConcreteComponent: конкретная реализация компонента, в которую с помощью декоратора добавляется новая функциональность

        Decorator: собственно декоратор, реализуется в виде абстрактного класса и имеет тот же базовый класс, что и декорируемые объекты. Поэтому базовый класс Component должен быть по возможности легким и определять только базовый интерфейс.