构建之法第二次作业【使用git和Vs实现四则运算】

【相关信息】

Q	A
GIT地址	git地址
GIT用户名	Lin-000
学号后五位	62501
博客地址	博客地址
作业链接	此次作业链接

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1、项目需求

• 程序接收一个命令行参数 n，然后随机产生 n 加减乘除（分别使用符号+-*/来表示）练习题，每个数字在 0 和 100 之间，运算符在 2个 到 3 个之间。
• 软件所出的练习题在运算过程中不得出现非整数，比如不能出现 3÷5+2=2.6 这样的算式。
• 练习题生成好后，将生成的 n 道练习题及其对应的正确答案输出到一个文件 subject.txt 中。当程序接收的参数为4时，以下为一个输出文件示例。

13+17-1=29

11*15-5=160

3+10+4-16=1

15÷5+3-2=4

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2、配置环境

• 声明：以前安装过 VS 2019，(由于重新下载太慢，就没有重新装2017版的)，当时安装只选择了 C++，对于C#，可通过 修改-> 安装多个工具或功能->勾选C#相关，完成C#应用的下载。

• git的下载地址：https://git-scm.com/downloads，使用Git,桌面快捷方式界面如下，打开就可以使用，详细的安装教程可参考：https://blog.csdn.net/jyd0124/article/details/99616536

• 遇到的问题：在VS2019中安装C#相关工具的时候，起初我没有找到修改那个选项，每次打开VS，它会直接出现上次编的代码界面，找了下相关博客，简单直接的解决方式就是：把电脑重启，那样VS一打开，就出现有修改选项的界面，就可以下载C#的环境和工具了。

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3、克隆项目

• 3.1、在github官网上完成账号注册以后，就打开https://github.com/Cherish599/AchaoCalculator，出现以下界面，点击 fork

• 出现以下界面后，点击 clone or download -> 地址后的复制标签，就会在电脑本地文件夹中出现这些文件

• 3.2、(关于git的使用)若初次使用 git ，则应该先设置好用户名和邮箱

=》如果以前已经设置过用户名和邮箱，可通过以下命令查看

• 3.3、完成基本配置信息设置之后，在 d:/test目录下，右击，使用 git Bash here，在 git 里面输入以下命令，将项目克隆到本地。并在该目录下新建一个和 github 同名的文件夹

• 3.4、在 VS 2019中创建项目（选择 .NET Framework 项目方便后面测试 ）

• 这部分没有遇到问题，主要是最后一步创建项目时，若想快速准确的做单元测试，最好选择 .Net Framework类型的控制台应用，而不是 .NET Core类型的控制台应用。

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4、代码设计思路

• 随机生成运算符：把 +、-、*、/ 运算符放在一个运算符数组中，通过 Random 随机生成下标数字（0、1、2、3），通过随机数字，来取数组对应下标的值。
• 随机生成运算题目：操作数也同样通过 Random 来随机生成。根据需求，不难发现运算符(+、-、*、/) 的总个数总是比操作数的总个数少一个，所以应该先生成第一个随机操作数，用空字符串拼接，然后进入循环，生成2组或3组 【运算符 操作数】，再进行字符串拼接，生成等式。
• 计算等式结果：将生成的等式字符串，作为参数传入到计算答案的函数（Answer函数）中，实现具体的计算。
• 筛选出符合要求的等式：在每一次尚未生成完整的等式时，就把临时计算结果，作为参数，传入到 check() 函数中，目的是为了保证运算过程中没有结果为负的情况，即筛选出符合要求的等式，最终再打印输出。

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5、具体代码设计

• 生成运算题目

public void Title(int n)   // 生成等式题目
{
            Random rd = new Random();
            string[] S = { "+", "-", "*", "/" };
            for (int i = 0; i < n; i++)
            {
                int opNum = rd.Next(3, 4); // 运算符个数
                int num1 = rd.Next(1, 101); // 第一个数
                string str = null;
                str += num1;
                for (int j = 0; j < opNum; j++)
                {
                    string temp_result;
                    int num2 = rd.Next(1, 101);
                    int opNumber = rd.Next(0, 4); // 运算符数组下标
                    str += S[opNumber] + num2; // str为等式字符串
                    temp_result = Answer(str);
                    // temp_result保存临时结果
                    // final_result为等式最后答案
                    if (temp_result.ToString().Contains("-"))
                    {
                        str = null;
                        str += num1;
                        j = 0;
                    }
                }
                string final_result = Answer(str);
                if (Check(str, final_result) == 2)
                {
                    i--;
                }
                else
                {
                    Console.Write(str + "=");
                    Console.WriteLine(final_result);
                }
            }
}

• 计算结果函数

public string Answer(string s)
{
            DataTable dt = new DataTable();
            string result = dt.Compute(s, "false").ToString();
            return result;
}

• 筛选出符合要求的等式

public int Check(string s1, string s2)
{
            // s1为等式，s2为等式结果
            if (!s1.Contains("/0") && !s2.ToString().Contains("."))
            {
                return 1;
            }
            else
            {
                return 2;
            }
}

• 写入文件

StreamWriter sw = new StreamWriter(@"D:\subject.txt");
Console.SetOut(sw);
Console.WriteLine("需要生成的题目数为:"+n);
c.Title(n);
sw.Flush();
sw.Close();

• 控制台运行效果

• 写入文件效果（这是两次运行的截图，所以题目不一样）

• 遇到的问题：对写入文件这个函数不太熟悉，不知道怎么编，然后百度，找到了方法，当我引用到我的代码中时，起初不能写入文件，就只有控制台显示，然后我发现是写入文件函数放的位置不对，后来可以写入文件，但出现了生成的等式都一样，仔细分析代码，发现是随机种子出现了问题，然后重新修改，最后可以正确的写入符合要求的题目。

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5、单元测试过程

5.1、对代码做单元测试时，需要先对每个方法逐一创建单元测试。（也可直接在代码中选中类名，右键，创建单元测试，会出现一个包含所有方法的模板）

5.2、出现以下模板，则该方法的单元测试创建成功

5.3、为每个测试方法添加好测试代码之后，可在 测试资源管理器 中测试该方法

• 对给Answer 函数添加好测试代码之后，对该函数进行测试，发现出现了问题

=》解决该问题

• Answer 函数测试成功

• 接着对Check 函数进行测试，测试成功

• 然后对Title 函数进行测试，测试成功

• 遇到的问题：单元测试项目和自己的控制台应用代码建立不起来关联，做不了单元测试，然后百度，发现就是因为我最开始建的控制台应用是 .NET Core型，没有创建单元测试这个快捷选项，然后我重新建 .NET Framework应用，解决了该问题。

5.4、性能分析

=》点击 分析 -> 性能探查器 ->cpu使用率 。

=》可以初步查看性能分析结果

=》点击 打开详细信息 ，可查看具体的分析信息

5.5、回归测试

5.6、断点查看中间过程变化

• 我在57、59行设置了断点，目的是为了观察如果等式结果有小数，对应语句的执行顺序

• 上图状态下，按下F11，会转到28行执行，符合逻辑。

7、提交项目

• 把与 github 同名的文件夹提交到github上，可通过git add . ，然后 git commit -m "部分说明信息"，即把暂存区的代码提交，通过 git push提交

• 登录到自己的 github 中，找到对应的 Repositories，点击 New pull Request

• 再点击Create pull Request，即发送请求，等待审核，合并代码

总结

• 写到这里，博客终于算是写完了。。。距离学习C#已经过去一年多了，有些规范和语句都模糊了，看了些教程，基本上能够想起来，总的来说，还是不熟悉。单元测试那一块，开始真的有点懵，那个附加依赖项我找了好久，在2019版的VS里面，测试项目右击，它的属性中，根本没有附加依赖项那个选项，然后我在上方工具栏找，还是没有，简直难受，结果就是单元测试项目和我的代码不能建立起联系，更谈不上测试了，然后我就根据测试提示，在测试类的时候，都先把该类的具体实现代码放在测试项目的目录下，这样就建立起了依赖联系，虽然这个过程有点繁琐，但是也是没有办法中的办法了。后来又发现如果起初编代码的时候，创建的项目是 .NET Framework类型的C#项目的话，单元测试会好做的，只需要选中类名，然后右击，选择创建单元测试这个选项就可以了，如果创建的是 .NET Core类型的C#的项目的话，单元测试会很繁琐，就要建立各种依赖。选对类型真的是可以少去很多麻烦呀