20145211 《Java程序设计》实验报告一：Java开发环境的熟悉（Windows+IDEA）

实验要求

• 使用JDK编译、运行简单的Java程序；
• 使用IDEA 编辑、编译、运行、调试Java程序。

实验内容

• 命令行下Java程序开发
• IDEA下Java程序开发、调试
• 练习（通过命令行和IDEA两种方式实现，在IDEA下练习调试程序）
• 实现四则运算，并进行测试

实验步骤（实现四则运算，并进行测试）

前期准备

1. 第一周的博客里有关于前期环境设置的详细操作，这里不再赘述 20145211 《Java程序设计》第1周学习总结——小荷才露尖尖角 中已经进行了说明；
2. 我使用的是IDEA，其实不管你用的什么软件，是指并没有变化，纵使风云变幻，规律却万变不离其宗。

代码一

• 这是我在实验课上设计的一个比较简单直接的代码，虽有不足，但麻雀虽小，五脏俱全。

需求分析

1. 四则运算，即要实现基本的加、减、乘、除运算法则，并正确输出运算结果；
2. 能够排除用户一些错误的输入；
3. 能够持续运算，直到用户退出。

设计

1. 用户循环输入的设计，通过一个```do-while``·语句实现；
2. 定义接口：java.util.Scanner;，提供用户输入的功能；
3. 不同运算功能的实现,通过switch语句，根据用户输入运算符号的不同调用不同的功能
4. 字符的输入，需要cr = (char) System.in.read();，同时还要用```catch````避免异常的出现

代码实现 & 测试

• 代码

public class New {
    public static void main(String[] args) {
        double num1,num2;
        char cr = 0;
        String condition="";
        do {
            Scanner input = new Scanner(System.in);
            System.out.print("请输入第一个数：");
            num1 = input.nextDouble();
            System.out.print("请输入第二个数：");
            num2 = input.nextDouble();
            System.out.print("请输运算符号：");
            try {
                cr = (char) System.in.read();
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("error!");
            }
            switch (cr) {
                case '+':
                    System.out.print(num1 + "+" + num2 + "=" + (num1 + num2));
                    break;
                case '-':
                    System.out.print(num1 + "-" + num2 + "=" + (num1 - num2));
                    break;
                case '*':
                    System.out.print(num1 + "*" + num2 + "=" + (num1 * num2));
                    break;
                case '/': {
                    if (num2 == 0) {
                        System.out.println("被除数不能为0");
                    } else {
                        System.out.println(num1 + "/" + num2 + "=" + (num1 / num2));
                    }
                }
                break;
                default:
                    System.out.println("无法识别改运算符");
            }
            System.out.print("是否继续？Yes：继续，任意字符：结束");
            condition = input.next();
        }while("Yes".equals(condition));
    }
}

• 测试
  
  IDEA中调试很简单，run一下就行了，或者快捷键Ctrl+Shift+F10，即可编译运行；
  
  IDEA在你编写的时候就会告诉你错误，否则所有的程序都无法执行（这个，有好处，有坏处，找不到错的，，只有删掉。。）
  
  
  
  

代码二

• 后来我觉得这个代码不易后期的修改，且没有测试，所以我把运算那一块写了一个yusuan类，并专门写了一个简单的测试类

需求分析

1. 在代码一的基础上，实现模块的划分；
2. 对一些常见用例进行测试。

设计

1. 运算：
   
   在yunsuan类中定义4个函数，返回其操作的结果
2. 测试：
   
   对一些常见的特殊情况进行测试

代码实现 & 测试

IDEA环境下开发：

• Yunsuan

public class Yunsuan {
    public double plus(double a, double b){
        return  a + b;
    }
    public double sub(double a, double b){
        return a - b;
    }
    public double mul(double a, double b){
        return a * b;
    }
    public double divide(double a, double b){
        return a/b;
    }

}

• New1

package lab01;

import java.util.Scanner;
import java.lang.String;
import java.io.IOException;

public class New1 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        double num1, num2;
        Yunsuan go = new Yunsuan();
        String condition = "";
        do {
            System.out.print("please input the first number:");
            num1 = input.nextDouble();
            System.out.print("please input the second number:");
            num2 = input.nextDouble();
            System.out.print("please input the calculator char:");
            char cr = 0;
            try {
                cr = (char) System.in.read();
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("error!");
            }
            switch (cr) {
                case '+':
                    System.out.println(num1 + "+" + num2 + "=" + go.plus(num1, num2));
                    break;
                case '-':
                    System.out.println(num1 + "-" + num2 + "=" + go.sub(num1, num2));
                    break;
                case '*':
                    System.out.println(num1 + "*" + num2 + "=" + go.mul(num1, num2));
                    break;
                case '/': {
                    if (num2 == 0) {
                        System.out.println("the divided number can't be zero");
                    } else {
                        System.out.println(num1 + "/" + num2 + "=" + go.divide(num1, num2));
                    }
                }
                break;
                default:
                    System.out.println("can't identify the char");
            }
            System.out.println("continue?Yes:continue,any other char:exit");
            condition = input.next();
        } while ("Yes".equals(condition));
    }
}

}

• Test

package lab01;

import java.util.Scanner;
import java.lang.String;
import java.io.IOException;

public class New1 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        double num1, num2;
        Yunsuan go = new Yunsuan();
        String condition = "";
        do {
            System.out.print("please input the first number:");
            num1 = input.nextDouble();
            System.out.print("please input the second number:");
            num2 = input.nextDouble();
            System.out.print("please input the calculator char:");
            char cr = 0;
            try {
                cr = (char) System.in.read();
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("error!");
            }
            switch (cr) {
                case '+':
                    System.out.println(num1 + "+" + num2 + "=" + go.plus(num1, num2));
                    break;
                case '-':
                    System.out.println(num1 + "-" + num2 + "=" + go.sub(num1, num2));
                    break;
                case '*':
                    System.out.println(num1 + "*" + num2 + "=" + go.mul(num1, num2));
                    break;
                case '/': {
                    if (num2 == 0) {
                        System.out.println("the divided number can't be zero");
                    } else {
                        System.out.println(num1 + "/" + num2 + "=" + go.divide(num1, num2));
                    }
                }
                break;
                default:
                    System.out.println("can't identify the char");
            }
            System.out.println("continue?Yes:continue,any other char:exit");
            condition = input.next();
        } while ("Yes".equals(condition));
    }
}

• 测试
  
  在同学的指导下，掌握了断点调试、单步执行等方法，可以逐句编译，这大大简化了找错的难度，并且易于后期的维护

命令行下开发：

1. 第一个我忽略的问题是，IDEA中可以输出中文，然而JDK中这是一个错误！
   
   

2. 第二个我犯错的是，应该先编译子类，再编译父类
   
   

3. 终于成功了
   
   

分析总结与实验体会（感悟、思考等）

• 刚听说模5余1的同学要实现四则运算，当时就傻了，这个的多难！！因为我原来在ACM里做过一道题其基本功能就是实现四则运算，用到什么波兰排序。。后来发现，我想多了，只是简单地实现四则运算，并不是一个表达式（好开心）
• 后来，就一马平川，switch语句，直接KO;然而我发现，在与别人的交流中，我发现我这个太弱了，在之前的基础上讲几个模块剥了出来，并进行了简单的测试
• 还有，我发现IDEA用的太爽，换回命令行之后，之前许多注意的细节都忘得差不多了，这应该是温水煮青蛙吧。。这种选择性失忆的直接后果就是我花了将近1个小时的时间在调试上，自己又急，还搞不出来。。简直了。。。还好我有阿Q精神，我会安慰自己，，“天将降……”。
• 言归正传，此次试验可以看出，扎实的基础才能让你兵来将当水来土掩，所以千万不要好高骛远！

PSP(Personal Software Process)时间：

步骤	耗时	百分比
需求分析	10min	5%
设计	10min	5%
代码实现	60min	32%
测试	75min	40%
分析总结	30min	16%

参考资料

• Java学习笔记(第8版)
• 《Java学习笔记(第8版)》学习指导
• 积极主动敲代码，使用JUnit学习Java
• 实验一 Java开发环境的熟悉(Linux + Eclipse)