20145311实验二 "Java面向对象程序设计"

程序设计过程

实验内容

使用单元测试、TDD的方式设计实现复数类 Complex

编写代码:

1、首先设计实现复数类 Complex，复数类 Complex的方法设计有：复数类的定义、复数类输出的形式，复数的加法、减法、乘法、除法（除法因为涉及到一个整除的问题，所以会有些缺陷）运算。 2、伪代码：
Complex类中会有一个复数的实部与虚部，以及复数输出的形式
然后是四种运算：
加法：实部相加，虚部相加，最后返回虚数的形式
减法：实部相减，虚部相减，最后返回虚数的形式
乘法：实部相乘减去虚部相乘返回实部，实部虚部交错相乘后相加返回虚部，最后返回虚数形式
除法：利用共轭复数转换为类似乘法进行运算，最后返回虚数形式
3、撰写Complex类：

package com.company;

public class Complex {
protected int a;
protected int b;
public Complex(int a, int b) {
this.a = a;
this.b = b;
}

public String toString() {
return this.a + " + " + this.b + "i";
}

public static Complex addition(Complex complex1, Complex complex2) {
int a = complex1.a + complex2.a;
int b = complex1.b + complex2.b;
return new Complex(a, b);
}

public static Complex subtract(Complex complex1, Complex complex2) {
int a = complex1.a - complex2.a;
int b = complex1.b - complex2.b;
return new Complex(a, b);
}

public static Complex multiplication(Complex complex1, Complex complex2) {
int a = complex1.a * complex2.a - complex1.b * complex2.b;
int b = complex1.b * complex2.a + complex1.a * complex2.b;
return new Complex(a, b);
}

public static Complex division(Complex complex1, Complex complex2) {

if (complex2.a * complex2.a + complex2.b * complex2.b == 0) {
System.out.println("ERROR");
}

int a = (complex1.a * complex2.a + complex1.b * complex2.b) / (complex2.a * complex2.a + complex2.b * complex2.b);
int b = (complex1.b * complex2.a - complex1.a * complex2.b) / (complex2.a * complex2.a + complex2.b * complex2.b);
return new Complex(a, b);
}
}

调用Complex类实例：

4、测试代码：

public class Main {

public static void main(String[] args) {
Complex complex1 = new Complex(1, 2);
Complex complex2 = new Complex(3, 4);
if(Complex.addition(complex1, complex2).a!=4||Complex.addition(complex1, complex2).b!=6)
System.out.println("Test failed addition");
else
System.out.println("Test passed addition");

if(Complex.subtract(complex1, complex2).a!=-2||Complex.subtract(complex1, complex2).b!=-2)
System.out.println("Test failed substract");
else
System.out.println("Test passed substract");

if(Complex.multiplication(complex1, complex2).a!=-5||Complex.multiplication(complex1, complex2).b!=10)
System.out.println("Test failed multiplication");
else
System.out.println("Test passed multiplication");
}
}

测试结果：

TDD（Test Driven Devlopment, 测试驱动开发）和单元测试其实就是在不断的测试代码的同时对代码进行改进，从而减少使用时可能的错误。

继承封装多态

Complex类就是一种封装，在这个类中将复数的相关形式以及加减乘除运算都封装在这个类中，从而在其他类中可以继承或调用。

建模结果截图：

S.O.L.I.D原则

SRP(Single Responsibility Principle,单一职责原则)
OCP(Open-Closed Principle,开放-封闭原则)
LSP(Liskov Substitusion Principle,Liskov替换原则)
ISP(Interface Segregation Principle,接口分离原则)
DIP(Dependency Inversion Principle,依赖倒置原则)

PSP(Personal Software Process)

步骤	耗时	百分比
需求分析	10min	9
设计	10min	9
代码实现	30min	28
测试	40min	36
分析总结	20min	18