结对项目-小学生四则运算系统(GUI)

Coding克隆地址：https://git.coding.net/FrrLolix/CalGUI.git

伙伴博客：http://www.cnblogs.com/wangyy39/p/8763244.html

目录：

一、前言

二、计划时间——PSP

三、接口设计

四、接口实现

五、性能分析

六、单元测试

七、异常处理

八、模块设计

九、模块对接

十、她

十一、结对编程思考

十二、实际时间——PSP

十三、关于柱状图的实现

一、前言

首先我很感谢我的队友——王玥莹，谢谢她的努力，放弃自己休息的时间。

二、PSP

PSP	任务内容	计划时间（min）
Planning	计划	30
Estimate	估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	30
Development	开发	35*60+25
Analysis	需求分析	60
Design Spec	生成文档	0
Design Review	设计复审	2*60
Coding Standard	代码规范	10
Design	具体设计	12*60
Coding	具体编码	2*8*60
Code Review	代码复审	4*60
Test	测试	15
Reporting	报告	5.5*60
Test Report	测试报告	60
Size Measurement	计算工作量	30
Postmortem& ProcessImprovement Plan	事后总结, 并提出过程改进计划	4*60

三、接口设计

信息隐藏指在设计和确定模块时，使得一个模块内包含的特定信息（过程或数据），对于不需要这些信息的其他模块来说，是不可访问的。

　　在结对项目中，使用命令行模式执行和使用GUI界面执行出题部分时调用了同一部分核心代码，在这里我将出题这一部分信息隐藏，当改变人机交互模式的时候就不会给系统带来全局性的影响。在我的程序中避免了A类调用B类的程序，B类有调用A类的程序这种情况，这也是所谓的“循环依赖”，这种情况会阻碍信息隐藏。

接口设计(Interface Design)

　　在本项目设计接口过程中，使用有意义的命名方式使接口的功能一目了然，增强了可读性；类名和方法名也都使用了有意义的命名方式；在开发过程中加好了注释，方便自己和他人看懂代码；在接口设计过程中对相关原则也有了一些体会，主要参考以下内容：

https://blog.csdn.net/blueangle17/article/details/55049858

https://jingyan.baidu.com/article/066074d626ea09c3c21cb0b9.html

四、接口实现

我们用到了按钮监听器和复选框监听器以及文件监听器，对于时间计算方面我们选择的是比较简单但是简陋的计时器。

五、性能分析

讲真，这个项目对于我们来说，能完成已经是竭尽全力，在优化性能时尽管有些抵触，但也算尽力，尽量减少内存占用率，减少嵌套循环和数组过大带来的资源浪费。在生成计算式时，不符合要求的计算式需要舍弃，在数值较大时，十分容易造成资源的浪费，因此我们在数值较大时，尽量限制了乘法时数的大小，尽量避免连续多次弃用。

六、单元测试

测试Command类

设计思路：

　　在main方法中实现了对输入参数的解析和对输入参数异常的报错，所以测试这个部分的函数最主要的就是构造不同的异常情况，同时也不要忘记测试参数正确时的情况，因为这也是代码的一部分（单元测试中第一次就是因此覆盖率较低）。

单元测试代码展示（测试Command.java）：

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.After;
import org.junit.AfterClass;
import org.junit.Before;
import org.junit.BeforeClass;
import org.junit.Test;

public class CommandTest {

    @BeforeClass
    public static void setUpBeforeClass() throws Exception {
    }

    @AfterClass
    public static void tearDownAfterClass() throws Exception {
    }

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
    }

    @After
    public void tearDown() throws Exception {
    }

    @Test
    public void testNewExpSome() {
        for(int i=0;i<6;i++){
            Command.expression(false, 200, 20, 6);
        }
        for(int i=0;i<24;i++){
            Command.expression1(true, 200, 20, 4);
            Command.exprission2(true, 200, 20, 4);
            Command.expression3(true, 200, 20, 4);
        }

        System.out.println("Command程序正常！");
    }

    @Test
    public void testDivideExactly() {

    }

}

CommandTest

七、异常处理:

if(radioButtonMenuItem01.isSelected()){flag='a';}
                        if(radioButtonMenuItem02.isSelected()){flag='b';}
                        if(radioButtonMenuItem03.isSelected()){flag='c';}
                        String n = JOptionPane.showInputDialog(
                                frame,
                                "输入题目的数量（1-1000）:"
                        );
                        String m = JOptionPane.showInputDialog(
                                frame,
                                "输入数值范围（1-10000）:"
                        );
                        String z = JOptionPane.showInputDialog(
                                frame,
                                "输入符号数量（1-10）:"
                        );
                        if(n==null||n.equals("")&&m==null||m.equals("")&&z==null||z.equals("")){
                            textArea.append("取消生成，请检查数值\n");
                        }

if(arithExpress.isEmpty()){
                            JOptionPane.showMessageDialog(
                                    frame,
                                    "没有读取到默认题库，请先生成或者打开本地题库",
                                    "消息标题",
                                    JOptionPane.WARNING_MESSAGE
                            );

八、模块设计

导航页和获得出题参数页使用了同种方式来生成用户界面，代表导航页和出题参数页的类继承了JFrame类，在内部类中加入页面需要的各种组件，并将这个内部类的对象加入到外部类的实例中，在这里以导航页的代码为例展示这种方式（因代码太长所以只展示一部分）：

CalFrame frame=new CalFrame();
                DoFile doFile=new DoFile();
                StrPro strPro=new StrPro();
                Expression expression=new Expression();
                arithExpress=doFile.ReadFile("./result.txt");//默认从当前目录读取题库

                frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
                frame.setVisible(true);
                frame.setLocationRelativeTo(null);
                frame.setTitle("小学四则运算测试");

                JMenuBar menuBar = new JMenuBar();

                JMenu sysMenu = new JMenu("系统");
                JMenu chooseMenu = new JMenu("题型选择");
                JMenu aboutMenu = new JMenu("关于");

                menuBar.add(sysMenu);
                menuBar.add(chooseMenu);
                menuBar.add(aboutMenu);

                JPanel panel = new JPanel(new BorderLayout());

                JPanel centerPanel = new JPanel(new BorderLayout());
                panel.add(centerPanel,BorderLayout.CENTER);

                // 创建文本区域组件
                JTextArea textArea = new JTextArea();
                textArea.setLineWrap(true);
                textArea.setFont(new Font(null, Font.PLAIN, 18));
                JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(
                        textArea,
                        ScrollPaneConstants.VERTICAL_SCROLLBAR_ALWAYS,
                        ScrollPaneConstants.HORIZONTAL_SCROLLBAR_NEVER
                );

                JPanel rightPanel = new JPanel();
                rightPanel.setLayout(null);

                JLabel arithLabel=new JLabel("点击开始答题按钮,开始答题");
                arithLabel.setBounds(30,80,250,50);
                arithLabel.setFont(new Font(null, Font.PLAIN, 20));
                JLabel helloLabel=new JLabel("请仔细查看算式后得出计算结果!");
                helloLabel.setBounds(20,10,500,50);
                helloLabel.setFont(new Font(null, Font.PLAIN, 20));

                JTextField textField = new JTextField(8);
                textField.setBounds(330, 80, 200, 40);
                textField.setFont(new Font(null, Font.PLAIN, 20));
                JButton btn = new JButton("确定");
                btn.setFont(new Font(null, Font.PLAIN, 20));
                btn.setBounds(340, 160, 180, 40);

                rightPanel.add(helloLabel);
                rightPanel.add(arithLabel);
                rightPanel.add(textField);
                rightPanel.add(btn);

                JSplitPane splitPane = new JSplitPane();
                splitPane.setLeftComponent(scrollPane);
                splitPane.setRightComponent(rightPanel);
                splitPane.setOneTouchExpandable(true);
                splitPane.setContinuousLayout(true);
                splitPane.setDividerLocation(300);

                centerPanel.add(splitPane,BorderLayout.CENTER);

九、模块对接

1、参数传递功能

String n = JOptionPane.showInputDialog(
                                frame,
                                "输入题目的数量（1-1000）:"
                        );
                        String m = JOptionPane.showInputDialog(
                                frame,
                                "输入数值范围（1-10000）:"
                        );
                        String z = JOptionPane.showInputDialog(
                                frame,
                                "输入符号数量（1-10）:"
                        );

2、选择计算方式功能

switch(flag){
                                    case 'a':
                                        expression.generateExpressionA(Integer.parseInt(n),Integer.parseInt(m),Integer.parseInt(z));
                                        break;
                                    case 'b':
                                        expression.generateExpressionB(Integer.parseInt(n),Integer.parseInt(m),Integer.parseInt(z));
                                        break;
                                    case 'c':
                                        expression.generateExpressionC(Integer.parseInt(n),Integer.parseInt(m),Integer.parseInt(z));
                                        break;
                                }

3、做题功能

public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                        if(!doFlag){
                            JOptionPane.showMessageDialog(frame,"请点击开始答题按钮，进行测试！","消息标题",JOptionPane.WARNING_MESSAGE);
                        }
                        else{
                            textArea.append("上一题\n");
                            textArea.append("算式："+strPro.StrSplitBefore(arithExpress.get(index))+"="+textField.getText()+"\n");
                            if(!textField.getText().equals("")||textField.getText()!=null){
                                ansHash.put(index, strPro.StrSplitAfter(arithExpress.get(index)));
                                resHash.put(index, textField.getText());
                            }

4、统计分析功能

使用了绘制柱状图工具类，从一篇博客中学习找到的灵感 链接：http://www.jb51.net/article/73346.htm

ChartPanel frame1;
    static StrPro strPro=new StrPro();
    static DoFile doFile=new DoFile();
    public  BarChart(){
        CategoryDataset dataset = getDataSet();
        JFreeChart chart
                ;
        chart = ChartFactory.createBarChart3D(
                "四则运算测试结果图表", // 图表标题
                "测试轮/次", // 目录轴的显示标签
                "题数", // 数值轴的显示标签
                dataset, // 数据集
                PlotOrientation.VERTICAL, // 图表方向：水平、垂直
                true,           // 是否显示图例(对于简单的柱状图必须是false)
                false,          // 是否生成工具
                false           // 是否生成URL链接
        );

        //从这里开始
        CategoryPlot plot=chart.getCategoryPlot();//获取图表区域对象
        CategoryAxis domainAxis=plot.getDomainAxis();         //水平底部列表
        domainAxis.setLabelFont(new Font("黑体",Font.BOLD,14));         //水平底部标题
        domainAxis.setTickLabelFont(new Font("宋体",Font.BOLD,12));  //垂直标题
        ValueAxis rangeAxis=plot.getRangeAxis();//获取柱状
        rangeAxis.setLabelFont(new Font("黑体",Font.BOLD,15));
        chart.getLegend().setItemFont(new Font("黑体", Font.BOLD, 15));
        chart.getTitle().setFont(new Font("宋体",Font.BOLD,20));//设置标题字体

        //到这里结束，虽然代码有点多，但只为一个目的，解决汉字乱码问题

        frame1=new ChartPanel(chart,true);        //这里也可以用chartFrame,可以直接生成一个独立的Frame

十、结对成员

1、我：优点：技术较强，善于思考 缺点：态度有时不够端正，不认真。

2、她：优点：认真，上进，积极活泼，又带动性。缺点：技术稍差。

十一、结对编程思考

结对编程有好处：

一、结对编程可以相互学习互相鼓励

二、分工明确，可以提高做事效率

三、增强两个人的关系，增强合作能力、增强代码理解能力。

四、在出现错误时，伙伴可以及时发现并且指出，少走弯路

结对编程有坏处：

一、需要大量的交流，如果交流沟通不到位，项目将寸步难行。

二、可能会出现思路的分歧，导致两人代码出现分歧，难以结合。

三、两人分工的不均匀，有可能出现技术强带技术弱做项目的情况。

十二、PSP

PSP	任务内容	完成时间（min）
Planning	计划	60
Estimate	估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	60
Development	开发	45*60
Analysis	需求分析	45
Design Spec	生成文档	0
Design Review	设计复审	3*60
Coding Standard	代码规范	15
Design	具体设计	12*60
Coding	具体编码	3*8*60
Code Review	代码复审	4*60
Test	测试	60
Reporting	报告	9*60
Test Report	测试报告	0
Size Measurement	计算工作量	60
Postmortem& ProcessImprovement Plan	事后总结, 并提出过程改进计划	8*60

十三、柱状图的实现

　　相关实现代码如图，主要借用了jfreechart的工具类，jfreechart是一个图标绘制类库，通过对jfreechart的引用，实现了项目中的柱状图。在下面的博客中具体的讲解了jfreechart的使用方法，包括了柱状图、饼图、折线图等。

相关参考博客：https://blog.csdn.net/pzhtpf/article/details/7600100/

参考博客：https://www.cnblogs.com/xdp-gacl/p/3633744.html（GUI的使用）