2016-2017-2 实验报告目录:   1   2   3   4   5



20162330 实验二 《Java面向对象程序设计》 实验报告

 课程名称:《程序设计与数据结构》

 学生班级:1623班

 学生姓名:刘伟康

 学生学号:20162330

 实验时间:2017年4月14日

 实验名称:《Java面向对象程序设计》

 指导老师:娄嘉鹏、王志强老师


 实验内容:

  • 1.初步掌握单元测试和TDD;

  • 2.理解并掌握面向对象三要素:封装、继承、多态;

  • 3.初步掌握UML建模;

  • 4.熟悉S.O.L.I.D原则;

  • 5.了解设计模式。

实验要求:

  • 1.没有Linux基础的同学建议先学习《Linux基础入门(新版)》《Vim编辑器》 课程

  • 2.完成实验、撰写实验报告,实验报告以博客方式发表在博客园,注意实验报告重点是运行结果,遇到的问题(工具查找,安装,使用,程序的编辑,调试,运行等)、解决办法(空洞的方法如“查网络”、“问同学”、“看书”等一律得0分)以及分析(从中可以得到什么启示,有什么收获,教训等)。报告可以参考范飞龙老师的指导;

  • 3.严禁抄袭,有该行为者实验成绩归零,并附加其他惩罚措施;

  • 4.请大家先在实验楼中的~/Code目录中用自己的学号建立一个目录,代码和UML图要放到这个目录中,截图中没有学号的会要求重做,然后跟着下面的步骤练习。

实验步骤:

前期准备:

  • 1.预先安装好IDEA,并配置好环境变量。

  • 2.预先安装好UML类图。

需求分析:

  • 1.需要初步掌握单元测试和TDD;

  • 2.需要理解并掌握面向对象三要素:封装、继承、多态;

  • 3.需要初步掌握UML建模;

  • 4.需要理解S.O.L.I.D原则和设计模式;

代码实现:

1.用TDD测试代码(成绩):(只举一例)
新建MyUtil.java

public class MyUtil{
   public static String percentage2fivegrade(int grade){
       //如果成绩小于0,转成“错误”
       if ((grade < 0))
           return "错误";
       //如果成绩小于60,转成“不及格”
       else if (grade < 60)
           return "不及格";
       //如果成绩在60与70之间,转成“及格”
       else if (grade < 70)
           return "及格";
       //如果成绩在70与80之间,转成“中等”
       else if (grade < 80)
           return "中等";
       //如果成绩在80与90之间,转成“良好”
       else if (grade < 90)
           return "良好";
       //如果成绩在90与100之间,转成“优秀”
       else if (grade <= 100)
           return "优秀";
       //如果成绩大于100,转成“错误”
       else
           return "错误";
   }
}

新建一个测试用例类MyUtilTest

import org.junit.Test;
import junit.framework.TestCase;
public class MyUtilTest extends TestCase {
    @Test
    public void testNormal() {
        assertEquals("不及格", MyUtil.percentage2fivegrade(55));
        assertEquals("及格", MyUtil.percentage2fivegrade(65));
        assertEquals("中等", MyUtil.percentage2fivegrade(75));
        assertEquals("良好", MyUtil.percentage2fivegrade(85));
        assertEquals("优秀", MyUtil.percentage2fivegrade(95));
    }
}

结果:出现绿条。

2.以TDD的方式研究学习StringBuffer:(只举一例)

 public class StringBufferDemo{
   public static void main(String [] args){
       StringBuffer buffer = new StringBuffer();
       buffer.append('S');
       buffer.append("tringBuffer");
//     System.out.println(buffer.charAt(1));
       System.out.println(buffer.capacity();
//     System.out.println(buffer.indexOf("tring12345"));
       System.out.println("buffer = " + buffer.toString());
      System.out.println(buffer.length());
  }
}    

测试结果:

34
buffer = StringBuffer
17

3.让系统支持Byte类,并在MyDoc类中添加测试代码:

详见此链接

4.以TDD的方式开发一个复数类Complex(还未完成)

5.使用StarUML对实验二中的代码进行建模:(如下图)

测试过程及遇到的问题:

1.用TDD测试代码(成绩):

  • 先用IDEA进行的一些测试:


  • 边界值问题的解决:



  • 使用TDD测试,注意最开始出现找不到包之类的错误,需要在Structure当中导入包:

  • 运行结果:
    说明:
    1.增加测试代码,JUnit出现红条;
    2.修改产品代码,JUnit出现绿条;
    3.增加了两个测试边界:testBoundary,testException,出现绿条。

2.以TDD的方式研究学习StringBuffer:

  • 运行结果:

其中遇到的问题:

  • 在面向程序设计实验(二)中,不理解buffer.indexOf的作用。

  • 问题解决方案:(搜索)(猜测)
    看名字大致意思是什么的索引,在API上查找了没有,之后就开始搜索。
    搜索到的大致内容是:字符串的IndexOf()方法搜索在该字符串上是否出现了作为参数传递的字符串,如果找到字符串,则返回字符的起始位置 (0表示第一个字符,1表示第二个字符依此类推)如果说没有找到则返回 -1 。(注意索引从1开始)
    这次我尝试了一下:
    先由于没有找到该字符串,所以结果预计为-1(成功):
  • 之后尝试了Buffer类型,B刚好是第六个字符,所以输出为6:

3.让系统支持Byte类,并在MyDoc类中添加测试代码:
代码在上面已贴出,运行结果如下:

4.以TDD的方式开发一个复数类Complex(还未完成)

5.在使用UML类图的过程中,也遇到一些问题,不过没什么妨碍,已基本解决。(结果图在上面已贴出)

分析总结:

  • 本周的实验课非常充实,虽然解决问题耗费了不少时间,但是对应的收获也很多。单元测试和TDD让我了解到测试代码的另一种方式,虽然TDD有些麻烦,但是基于TDD,我们不会出现过度设计的情况。
    TDD的一般步骤如下:

    • 明确当前要完成的功能,记录成一个测试列表
    • 快速完成编写针对此功能的测试用例
    • 测试代码编译不通过(没产品代码呢)
    • 编写产品代码
    • 测试通过
  • 除此之外,感觉这次实验有些仓促,没能完成Complex设计,不过之前的几个例子仍然加深了我对SOLID原则和面向对象设计原则的理解。
    我还是想说,现在多尝试总是有益的,当我掌握了足够熟练的语法,有了足够清晰的设计思路的时候,才能具备一个合格程序员最基本的素养,继续安排好时间,多实践吧!

PSP(Personal Software Process)时间统计:

步骤 耗时 百分比
需求分析 40min 16%
设计 80min 32%
代码实现 60min 24%
测试 40min 16%
分析总结 30min 12%

参考资料:

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