面向对象开发中的角色与设计模式解析

1、确定在软件开发过程中有利害关系的参与者。他们各自的关注点是什么？他们如何从面向对象模型中受益？

在软件开发过程中，常见的有利害关系的参与者、他们的关注点及从面向对象模型中的受益如下：

1. 客户
   - 关注点 ：软件能满足业务需求、易用且成本合理。
   - 面向对象模型的益处 ：允许开发定制化软件，通过模块化设计便于理解和沟通，降低成本。

2. 开发者
   - 关注点 ：代码的可维护性、可扩展性和开发效率。
   - 面向对象模型的益处 ：封装、继承和多态特性提高代码复用性和可维护性，加快开发速度。

3. 测试人员
   - 关注点 ：全面发现软件缺陷。
   - 面向对象模型的益处 ：模块化使测试用例设计更清晰，便于定位和修复问题。

4. 项目经理
   - 关注点 ：项目按时交付、控制成本和保证质量。
   - 面向对象模型的益处 ：有助于合理分配资源，降低项目风险，提高项目成功率。

5. 维护人员
   - 关注点 ：能轻松理解和修改代码。
   - 面向对象模型的益处 ：结构清晰，易于维护人员理解和修改。

2、考虑一个你熟悉的应用程序，比如大学系统。将这个应用程序的实体进行分组，从而确定类。

在大学系统中，可将实体分为以下几类：

1. 人员类 ：包括教师、学生、行政人员。
   - 教师负责授课、评定成绩；
   - 学生注册课程、参加学习；
   - 行政人员进行人员信息管理、课程信息维护等工作。

2. 课程类 ：包含课程和课程开设信息。
   - 课程是大学课程公告中列出的项目，如“CS 430: 面向对象软件构造原理”；
   - 课程开设信息则涉及具体学期的课程安排，包括时间、地点、授课教师和选课学生等。

3. 资源类 ：例如教室，用于课程教学，与课程开设信息相关联，每门课程的不同开设都有对应的授课教室。

3、假设我们将所有（对应所有类的）代码放入一个单一的类中。内聚性和耦合性会发生什么变化？

若将所有代码放入一个单一类中：

• 内聚性 会降低，因为一个类承担过多不同职责，其组成部分难以围绕一个明确定义的职责，各组成部分可能缺乏明显关联。

• 耦合性 方面，由于所有功能集中在一个类，不存在不同模块间的调用和依赖，类间耦合消失。但从系统整体看，这个单一类变得复杂且难以修改，一旦修改可能影响到所有功能，可视为一种极端的 高耦合 情况。

4、学习设计模式有哪些好处？

学习设计模式的好处包括：

1. 应对系统生命周期内的变化，设计出能以最小代价处理规格变化的系统，避免大范围修改；
2. 帮助更快理解设计，设计模式是常见问题的成熟解决方案，了解模式能快速明白系统中类和接口的组织方式；
3. 促进代码复用，如适配器模式可利用现有类的功能开发新类来满足接口需求。

5、给定以下类，编写一个无参数的构造函数，该构造函数使用给定的构造函数，使得 x 和 y 在对象创建时分别初始化为 1 和 2。类定义如下：public class SomeClass { private int x; private int y; public SomeClass(int a, int b) { x = a; y = b; } 编写无参数构造函数，使 x 和 y 分别初始化为 1 和 2，且必须使用给定的构造函数。 }

可以在 SomeClass 类中添加如下无参构造函数：

public SomeClass() {
    this(1, 2);
}

6、设计一个名为Course的类和一个名为Section的类，使得：(a) Course类维护所有课程节次（Section）的列表。(b) Section存储课程的容量和已注册学生的数量。(c) Course有一个搜索功能，返回未满员的课程节次列表。

以下是修改后的代码示例：

```java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Course {
    private String id;
    private String name;
    private int numberOfCredits;
    private String description;
    private List<Section> sections;

    public Course(String courseId, String courseName) {
        id = courseId;
        name = courseName;
        sections = new ArrayList<>();
    }

    public void setNumberOfCredits(int credits) {
        numberOfCredits = credits;
    }

    public void setDescription(