软件构造习题课重点总结（停车场）

1 给出一个 Java ADT 题目 某公司拟设计和开发一个停车场管理系统，其基本需求陈述如下： (1) 一个停车场有 n 个车位(n>=5)，不同停车场包含的车位数目不同。 (2) 一辆车进入停车场，如果该停车场有空车位且其宽度足以容纳车的宽度，则可以 在此停车。 (3) 停在停车场里的车，随时可以驶离停车场，根据时间自动计费（每半小时 10 元，不足半小时按半小时计算）。 (4) 停车场管理员可以随时查看停车场的当前占用情况。

分析客户端的需求：

采用名词分析法和动词分析法，即提炼出名词和动词来识别自己需要构造的ADT。

名词：停车场、车、车位、车位的宽度、车的宽度、入场时间、出场时间、一次停车得全过程

动词：停车、 驶离、计费、查看状态。

简要列出名词和动词之后可以初步列出想要构造得adt

停车场包含车位数

车包含车牌 、车的宽度

车位包含编 、车位宽度

设计原则：尽可能缩小mutable的范围

一次停车的全过程这个名词有些复杂，涉及到车、入场时间、出场时间、所在车位、费用，不同策略如下：

本次采用第四种方法，即停车场类中管理一次停车的全过程。

编程方法：考虑到将来变化与不同的实现方式，采用接口设计停车场ADT

设计接口的过程：

1.写spec

2.识别ADT的四种操作类型

Parking(Car c,Lot lot)中自己构造的具体对象建议隐藏，传入所需的基本信息在函数中构造，如果不希望把 Car 暴露出去，可改成 parking(String plate, int width, int num), parking(String plate, int width)

需求中的特殊情况怎么处理 停车进场的时候（两种情况）：该车辆已经在停车场里面了 停车进场的时候（不指定车位）：停车场已没有可供该车停车的位置 停车进场的时候（指定车位）：该车位已被占用、该车位过窄、没有该车位 驶离停车场的时候：该车并没有停在这里 建议的处理方式： 更强的规约：更弱的前置前置、更强的后置条件，让 client 使用更容易，把责任 放在实现者身上。 太弱的 spec，client 不放心、不敢用 (因为没有给出足够的承诺)。开发者应尽 可能考虑各种特殊情况，在 post-condition 给出处理措施。 惯用做法是：不限定太强的 precondition，而是在 postcondition 中抛出异常： 输入不合法。 例如：针对“停车进场的时候（不指定车位），停车场已没有可供该车停车的位置“这 种情况，无法限定 client 已知停车场是否已满，所以不能在 pre 里写，而是交给 post 来处理。 所以，可以针对上述特殊情况，在 post 里使用异常，告知 client。 考虑到目前尚未学习如何定义异常，这里先采用通用的异常类 Exception。 静态工厂方法和实例方法的测试，分开。让测试类的职责更清晰。 使用 Factory Method 设计模式：可维护性

        建立一个用于装饰的基础类ComplexParkingField ，实现ParkingField接口，其中的所 有方法都delegate到未装饰之前的对象。         然后，建立一个具体装饰类ParkingFieldWithCompany，也实现ParkingField接口，继 承自ComplexParkingField类，增加了rep（公司信息），对需要变化的方法进行扩展 （使用super.xxx()调用基础功能）。修改构造函数，增加company参数。例如：  

 使用 Visitor 设计模式：可扩展性

        建立 visitor 接口 ParkingVisitor，只有一个方法 double visit(parkingField pf)。          建立其子类 PercentageVisitor，实现该 visit 方法，调用 pf 的方法获得 pf 的内 部表示，进行计算。          在 ParkingField 接口中增加 accept(ParkingVisitor pv)方法，其实现很简单： pv.visit(this)。         客户端只需要使用 double ratio = pf.accept(new PercentageVisitor())即可。 如果要为 ParkingField 扩展另一个操作呢需要构造 ParkingVisitor 的另一个子类 型，在其 visit()中实现新功能，客户端调用 pf.accept()的时候传入新子类的对象即可。 使用 Strategy 设计模式：可扩展性、可维护性         ParkingField 接口中定义了一个方法 void parking(String type, String plate, int width)，与另一个带有 num 车位 的 parking 方法相比，使用该方法的 client 端无 需提供“停车位 码”信息，而是在方法内部自动进行空闲停车位的选择。现实中有不同的停 车位选择方法，例如： (1) 随机选择一个空闲的、宽度大于车辆宽度的停车位； (2) 根据停车位编 ，优先选择编 最小的空闲停车位，且其宽度大于车辆宽度。         使用 Strategy 设计模式改造现有设计：在客户端代码调用 void parking(String type, String plate, int width)的时候，         如何动态传入某个特定的停车位选择方法 本质上，相当于写两个停车位选择算法，但不直接在 ConcreteParkingField 里写，而是 delegate 出去到外部的 Strategy 具体实现类，跟上面的几个设计模式非常像。 最终停车场整体类图

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