1)Coding.Net项目地址https://git.coding.net/day_light/GUIszysLL.git

2)在开始实现程序之前,在下述PSP表格记录下你估计将在程序的各个模块的开发上耗费的时间。

 

任务内容

计划共完成需要的时间(min)

Planning

计划

25

·        Estimate

·   估计这个任务需要多少时间,并规划大致工作步骤

10天

Development

开发

·        Analysis

·         需求分析 (包括学习新技术)

90

·        Design Spec

·         生成设计文档

5

·        Design Review

·         设计复审 (和同事审核设计文档)

4

·        Coding Standard

·         代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)

10

·        Design

·         具体设计

10

·        Coding

·         具体编码

600

·        Code Review

·         代码复审

35

·        Test

·         测试(自我测试,修改代码,提交修改)

60

Reporting

报告

9

·         Test Report

·         测试报告

60

·         Size Measurement

·         计算工作量

2

·         Postmortem & Process Improvement Plan

·         事后总结, 并提出过程改进计划

10

3)看教科书和其它资料中关于Information Hiding, Interface Design, Loose Coupling的章节,说明你们在结对编程中是如何利用这些方法对接口进行设计的。

信息隐藏(Information Hiding)

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。信息隐藏有着独特的启发力,它能够激发出有效的设计方案。信息隐藏同样有助于设计类的公开接口。

我们的信息隐藏设计: 类的所有数据成员都是private,所有访问都是通过访问函数实现的;

接口设计(Interface Design)

接口可以降低耦合性,即可以让某个模块或功能能够重复利用。

我们的设计:可以了解对象的交互界面,而不需了解对象所对应的类。

松耦合(Loose Coupling)

松耦合:即降低功能模块之间的依赖度。

我们的设计: 采用模块化设计,将方法进行封装,每个类之间保持独立,降低耦合度

4)计算模块接口的设计与实现过程。

1.共三个大类,六个函数:分别为命令行测试和GUI界面测试。

2.命令行:Command类中包含主函数,主要负责命令行参数的接受及参数异常处理;同时调用Lib类中的Compute1,Compute2,Compute3,Compute4的四个方法,分别生成加减运算式,加减带括号运算式,加减乘除运算式,加减乘除带括号运算式。

3.GUI界面测试:GUI类中包含主函数,主要负责GUI的界面展示,同时设置监听器,分别调用buttonSubmit和buttonNext两个方法,进行出题和提交答案;同时buttonNext调用Lib类中的Compute1,Compute2,Compute3,Compute4的四个运算方法,生成运算式。

算法关键:通过复选框监听器实现调用四个运算函数

                  if (c ==0 && b == 0) {
                                 String answer = Lib2.compute1(ns, os, m1s, m2s);
                                 label.setText(answer);
                             }
                             if (c != 1 && b == 1) {
                                 String answer = Lib2.compute2(ns, os, m1s, m2s);
                                 label.setText(answer);
                             }
                             if (c == 1 && b != 1) {
                                 String answer = Lib2.compute3(ns, os, m1s, m2s);
                                 label.setText(answer);
                             }
                             if (c == 1 && b == 1) {
                                 String answer = Lib2.compute4(ns, os, m1s, m2s);
                                 label.setText(answer);
                             }

5) 计算模块接口部分的性能改进。记录在改进计算模块性能上所花费的时间,描述你改进的思路,并展示一张性能分析图,并展示你程序中消耗最大的函数。

1.性能改进:为保证除法中不出现小数,当不满足改条件时,重新生成随机数,导致代码会出现很多无效循环,为改进这一问题,我们设置当遇到除法的时候,我们可以随机产生被除数的因数,以减少代码的无效循环。当遇到乘法的时候,减少乘数的大小,以保证可以产生较多的式子。
2.消耗最大函数:出题类Lib中的Compute4,主要实现加减乘除带括号的功能。

F4回收垃圾后,发现红色全部消失,资源全部被回收。证明没有资源泄露。程序性能良好。

6)计算模块部分单元测试展示。展示出项目部分单元测试代码,并说明测试的函数,构造测试数据的思路。并将单元测试得到的测试覆盖率截图,发表在博客中。只需要测试命令行部分,且该部分覆盖率到90%以上。

单元测试代码:

 import static org.junit.Assert.*;

 import org.junit.Test;

 public class test {
     Lib2 lib = new Lib2();
     @Test
     public void test() {
         lib.compute1(12, 2, 1, 100);
         lib.compute2(12, 2, 1, 100);
         lib.compute3(12, 2, 1, 100);
         lib.compute4(12, 2, 1, 100);

     }

 }

7)计算模块部分异常处理说明。在博客中详细介绍每种异常的设计目标。每种异常都要选择一个单元测试样例发布在博客中,并指明错误对应的场景。

样例1:n为非法字符(字母,符号等,这里以字母为例)。

@Test
public void testn1command() {
    String[] args={"-n","e","-m","1","100"};
    Command.main(args);
}

样例2:n超出预计范围(n小于1或大于10000,这里以-9为例)。

@Test
public void testn2command() {
    String[] args={"-n","-9","-m","1","100"};
    Command.main(args);
}

样例3:m1,m2超出预计范围(m1大于m2或者m1小于1大于100或者m2小于50大于1000,这里以m1为-8,m2为40为例)。

@Test
public void testm1command() {
    String[] args={"-n","10","-m","-8","40"};
    Command.main(args);
}

样例4:m为非法字符(字母,符号等,这里以字母为例)。

@Test
public void testm2command() {
    String[] args={"-n","10","-m","8","e"};
    Command.main(args);
}

样例5:m,n为空值

@Test
public void testmncommand() {
    String[] args={};
    Command.main(args);
}

8)界面模块的详细设计过程。在博客中详细介绍界面模块是如何设计的,并写一些必要的代码说明解释实现过程。

做题界面,设置监听器,当触发“下一题”的按钮事件时,根据用户定制的要求,进行出题。

     class ButtonListener implements ActionListener {
         public void actionPerformed(ActionEvent e) {
             Lib2 lib2 = new Lib2();
             int ns = Integer.parseInt(n.getText());
             int os = Integer.parseInt(o.getText());
             int m1s = Integer.parseInt(m1.getText());
             int m2s = Integer.parseInt(m2.getText());
             if (e.getSource() == jbtBeginCompute) {
                 JFrame frame2 = new JFrame();
                 frame2.setTitle("做题界面");
                 frame2.setSize(500, 500);
                 frame2.setLocationRelativeTo(null);
                 frame2.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
                 frame2.setVisible(true);
                 if (c ==0 && b == 0) {
                     String answer = Lib2.compute1(ns, os, m1s, m2s);
                     label.setText(answer);
                 }
                 if (c != 1 && b == 1) {
                     String answer = Lib2.compute2(ns, os, m1s, m2s);
                     label.setText(answer);
                 }
                 if (c == 1 && b != 1) {
                     String answer = Lib2.compute3(ns, os, m1s, m2s);
                     label.setText(answer);
                 }
                 if (c == 1 && b == 1) {
                     String answer = Lib2.compute4(ns, os, m1s, m2s);
                     label.setText(answer);
                 }

                 panel1.add(label);
                 JPanel panel2 = new JPanel();
                 panel2.add(new JLabel("请输入答案:"));
                 panel2.add(text);
                 JButton buttonSubmit = new JButton("提交答案");
                 JButton buttonNext = new JButton("下一题");
                 JPanel panel3 = new JPanel();
                 panel3.add(buttonNext);
                 panel3.add(buttonSubmit);

                 frame2.add(panel1, BorderLayout.NORTH);
                 frame2.add(panel2, BorderLayout.CENTER);
                 frame2.add(panel3, BorderLayout.SOUTH);
                 frame2.setSize(500, 500);
                 frame2.setLocationRelativeTo(null);
                 frame2.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
                 frame2.setVisible(true);
 }

核对答案:

 buttonNext.addActionListener(new ActionListener() {// 定义时间监听器
                     public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                         System.out.println("下一题"+lib2.result);
                         String question = label.getText();
                         int count = 0;
                         double sum = Double.parseDouble(text.getText());
                         if (count < ns) {
                             String ifRight = "";
                             if (lib2.result == sum) {
                                 ifRight = "正确";
                                 rightSum++;
                                 count++;
                             } else {
                                 ifRight = "错误";
                                 count++;
                             }
                             String message = question + ", " + "你的答案:" + sum + ", " + "正确答案: " + lib2.result + ", 状态: "
                                     + ifRight;
                             list.add(message);
                             text.setText("");
                             if (c ==0 && b == 0) {
                                 String answer = Lib2.compute1(ns, os, m1s, m2s);
                                 label.setText(answer);
                             }
                             if (c != 1 && b == 1) {
                                 String answer = Lib2.compute2(ns, os, m1s, m2s);
                                 label.setText(answer);
                             }
                             if (c == 1 && b != 1) {
                                 String answer = Lib2.compute3(ns, os, m1s, m2s);
                                 label.setText(answer);
                             }
                             if (c == 1 && b == 1) {
                                 String answer = Lib2.compute4(ns, os, m1s, m2s);
                                 label.setText(answer);
                             }
                         }
                     }
                 });

9)界面模块与计算模块的对接。详细地描述UI模块的设计与两个模块的对接,并在博客中截图实现的功能。

界面模块共四个,出题界面选择用户上传或定制出题,选择定制出题时,在“四则运算”界面,选择输入题目数量、运算符个数、数值上下界范围、是否带乘除和括号时,UI模块将参数传到符合定制要求的计算模块中,计算模块将满足用户要求的题目生成,并返回到“做题界面”,用户在做题界面输入答案,首先判断是否为合法参数,若不合适则重新生成,若合适,则调用计算模块中生成的正确答案,与用户输入答案进行判断,生成错题库,当完成做题数量时,中止做题,按下提交答案按钮,跳转到错题库,查看做题情况。

输入“题目数量、运算符个数、数值上下界范围、是否带乘除和括号”后,选择开始做题。

有计算做题时间的功能。

如果选择“上传题目”

将用户上传的题目逐一展示出来,用户可在此界面做题。

答题完毕后,自动审核,展示错题库。

10)描述结对的过程,提供非摆拍的两人在讨论的结对照片。

11)说明结对编程的优点和缺点。

结对编程的优点:

1)在开发层次,结对编程能提供更好的设计质量和代码质量,两人合作能有更强的解决问题的能力。

2)两个程序员之间可以相互教对方,进行优劣势的互补。

结对编程的缺点:

1)两个人在一起工作可能会出现工作精力不能集中的情况。程序员可能会交谈一些与工作无关的事情,反而分散注意力,导致效率比单人更为低下。

2)有时候,程序员们会对一个问题各执己见(代码风格可能会是引发技术人员口水战的地方),争吵不休,反而产生重大内耗。

搭档的优缺点:性格好,有耐心,心细,有规划。可以实现互帮互助,一起学习,有时候,会对一个问题很坚持,缺少变通性。

我的优缺点:好沟通,愿意共享,喜欢一起学习,耐性比较差,有时不够细心。

12)PSP

 

任务内容

实际完成需要的时间(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

10天

Development

开发

·        Analysis

·         需求分析 (包括学习新技术)

45

·        Design Spec

·         生成设计文档

8

·        Design Review

·         设计复审 (和同事审核设计文档)

6

·        Coding Standard

·         代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)

15

·        Design

·         具体设计

30

·        Coding

·         具体编码

500

·        Code Review

·         代码复审

80

·        Test

·         测试(自我测试,修改代码,提交修改)

120

Reporting

报告

6

·         Test Report

·         测试报告

90

·         Size Measurement

·         计算工作量

8

·         Postmortem & Process Improvement Plan

·         事后总结, 并提出过程改进计划

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