Windows程序设计课程作业一

一、作业内容

使用 C# 编码（涉及类、接口、委托等关键知识点），实现对周黑鸭工厂的产品生产统一管理，主要产品包括鸭脖和鸭翅。武汉工厂能生生产鸭脖和鸭翅，南京工厂只能生产鸭翅，长沙工厂只能生产鸭脖。具体要求如下：

1. 定义接口 IProductionFactory，包含生产鸭脖和鸭翅的方法。
2. 定义类 WuhanFactory、NanjingFactory、ChangshaFactory 分别实现接口 IProductionFactory，用于具体的生产工厂。
3. 使用委托 ProductionDelegate 定义生产委托。
4. 在 Main 函数中，创建不同工厂的实例，并通过生产委托进行生产。

二、设计实现

1. 定义生产委托

首先，我们定义一个生产委托，用于后续统一调用工厂的生产方法。

public delegate void ProductionDelegate(string product);

2. 定义生产工厂接口

接下来，我们定义一个接口 IProductionFactory，包含生产鸭脖和鸭翅的方法。

public interface IProductionFactory 
{ 
void ProduceDuckNeck(); 
void ProduceDuckWing(); 
}

3. 实现具体工厂类

然后，我们创建三个具体的工厂类：WuhanFactory、NanjingFactory 和 ChangshaFactory，分别实现 IProductionFactory 接口。

public class WuhanFactory : IProductionFactory  
{  
    public void ProduceDuckNeck()  
    {  
        Console.WriteLine("武汉工厂生产鸭脖");  
    }  
  
    public void ProduceDuckWing()  
    {  
        Console.WriteLine("武汉工厂生产鸭翅");  
    }  
}  
  
public class NanjingFactory : IProductionFactory  
{  
    public void ProduceDuckNeck()  
    {  
        throw new NotSupportedException("南京工厂不能生产鸭脖");  
    }  
  
    public void ProduceDuckWing()  
    {  
        Console.WriteLine("南京工厂生产鸭翅");  
    }  
}  
  
public class ChangshaFactory : IProductionFactory  
{  
    public void ProduceDuckNeck()  
    {  
        Console.WriteLine("长沙工厂生产鸭脖");  
    }  
  
    public void ProduceDuckWing()  
    {  
        throw new NotSupportedException("长沙工厂不能生产鸭翅");  
    }  
}

4. 主程序调用

在 Main 函数中，我们创建各个工厂的实例，并通过生产委托来调用生产方法。

class Program  
{  
    static void Main(string[] args)  
    {  
        // 创建工厂实例  
        IProductionFactory wuhanFactory = new WuhanFactory();  
        IProductionFactory nanjingFactory = new NanjingFactory();  
        IProductionFactory changshaFactory = new ChangshaFactory();  
  
        // 使用委托调用生产方法  
        ProductionDelegate produceDelegate;  
  
        produceDelegate = wuhanFactory.ProduceDuckNeck;  
        produceDelegate?.Invoke(); // 武汉工厂生产鸭脖  
  
        produceDelegate = wuhanFactory.ProduceDuckWing;  
        produceDelegate?.Invoke(); // 武汉工厂生产鸭翅  
  
        produceDelegate = nanjingFactory.ProduceDuckWing;  
        produceDelegate?.Invoke(); // 南京工厂生产鸭翅  
  
        // ... 可以继续调用其他工厂的生产方法  
  
        Console.ReadKey();  
    }  
}

三、运行测试

运行上述程序，控制台会输出各个工厂生产产品的信息。如果尝试调用工厂不支持生产的产品，程序会抛出异常，提醒我们该工厂无法生产该产品。

四、总结

通过本文的示例，我们展示了如何使用C#中的接口、类和委托来实现对周黑鸭工厂产品生产的统一管理。这种设计方式不仅使得代码更加清晰和易于维护，还能够灵活地扩展新的工厂和产品种类。在实际开发中，我们可以根据具体业务需求，进一步完善和优化这个系统。

设计的主要思路与难点

一、主要思路

在设计周黑鸭工厂产品生产的统一管理系统时，我们的主要思路可以概括为以下几点：

1. 抽象与接口定义

首先，我们需要对工厂的生产能力进行抽象，通过定义一个接口 IProductionFactory 来规定所有工厂都应具备的基本方法。这样做的好处是，无论未来添加多少种类型的工厂，只要它们实现了这个接口，就可以被统一地管理和调用。

2. 具体实现与多态

接着，我们创建具体的工厂类（如 WuhanFactory、NanjingFactory、ChangshaFactory 等），这些类实现了 IProductionFactory 接口，从而具备了生产产品的能力。通过多态性，我们可以将不同类型的工厂对象统一视为 IProductionFactory 类型，进而进行统一操作。

3. 委托的使用

为了灵活地调用各个工厂的生产方法，我们引入了委托。委托允许我们将方法作为参数传递，从而实现了对工厂生产方法的动态绑定和调用。通过这种方式，我们可以方便地根据需求更换或组合不同的工厂生产方法。

4. 异常处理与错误提示

在设计过程中，我们还考虑到了异常情况的处理。对于某些工厂不能生产的产品，我们通过抛出异常来提示用户，避免了因错误调用而导致的程序崩溃。

二、难点

在实现上述设计思路时，我们遇到了以下难点：

1. 接口方法的设计

如何合理地设计接口中的方法是一个难点。方法设计得过于简单，可能无法满足未来的扩展需求；方法设计得过于复杂，则可能增加实现的难度和成本。因此，我们需要在充分理解业务需求的基础上，进行权衡和折衷。

2. 具体工厂类的实现

对于具体工厂类的实现，我们需要考虑到不同工厂之间的差异性。例如，有些工厂可能只能生产部分产品，而有些工厂则能生产全部产品。如何准确地反映这些差异性，并在实现中体现出来，是一个需要仔细考虑的问题。

3. 委托的使用与管理

委托的使用虽然灵活，但也带来了一定的管理难度。如何合理地创建、传递和使用委托，确保在运行时能够正确地调用到目标方法，是一个需要特别注意的问题。此外，委托的使用也可能导致代码的可读性和可维护性下降，因此我们需要在使用时加以权衡。

4. 异常处理与错误提示

异常处理是编程中的一个重要环节，但如何合理地处理异常并给出清晰的错误提示却是一个难点。我们需要考虑到各种可能的异常情况，并设计出合理的异常处理机制，以确保程序的稳定性和用户体验。

综上所述，设计周黑鸭工厂产品生产的统一管理系统时，我们需要在抽象与接口定义、具体实现与多态、委托的使用以及异常处理与错误提示等方面进行深入思考和权衡，以确保设计的合理性和有效性。