20145205 实验一 Java开发环境的熟悉

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Eclipse两种方式实现，在Eclipse下练习调试程序）
实现凯撒密码，并进行测试

实验要求

使用JDK编译、运行简单的Java程序；

使用Eclipse 编辑、编译、运行、调试Java程序。

实验步骤

前期准备

预先安装好JDK，并配置好环境变量；

继续下载idealC-2016.1.1，安装完毕后在Eclipse界面中配置JDK，为后期运行Eclipse调试程序做准备。

需求分析

实现凯撒密码，并进行测试；

需要一个主类，设置主函数，提供输入、输出功能，实现加法密码加密解密；

需要一个加密类，一个解密类，提供对于输入的明文、密文和输入的密钥进行对应的加密、解密这样一个算法，而且可以供主函数调用；

设计

主类的设计：

该类不含主函数，供调用以及输出输出和跳转使用；

设计私有成员变量result和flag，result用来记录各个功能函数的计算结果，flag用来判断除法运算是否合法；

设计四个计算功能的函数，分别实现加减乘除功能，并通过this.result来返回计算结果，通过this.flag返回判断是否合法的结果；

设计两个取值功能的函数，因为result和flag是私有成员变量，不能由别的类直接进行取值，所以设计两个取值的函数，分别为getResult()和isFlag()。

主类的设计：

首先要定义接口：java.util.Scanner;，提供用户输入的功能；

定义主函数，记录三个输入变量，分别是左右操作数（double型），以及中间的运算符（字符串型）；

定义主类类变量，实现调用加密、解密类的功能，针对所需要进行加密或是解密调用不同功能的功能函数，进而实现加密或是解密；

将结果进行输出。

代码实现 & 测试

Eclipse环境下开发：

依据题目，根据已学JAVA知识，进行不同块的代码编写。

主类代码：

```

package cc.openhome;

  import java.util.Scanner;

  public class shiyan1_1 {

  public static void main(String args[]) throws Exception {

    System.out.println("输入［加密］进行加密［解密］进行解密,请选择");

    Scanner c = new Scanner(System.in);// 第四章，P108创建Scanner对象

    String s1 = c.nextLine();          // 获取本行的字符串

    if (s1.equalsIgnoreCase("加密")) {// 第六章P181 判断变量s1与A是否相等，忽略大小

        System.out.println("请输入明文：");

        Scanner shuru = new Scanner(System.in);

        String s = shuru.nextLine();

        System.out.println("请输入密钥（PS：请牢记密钥）：");

        Scanner miyao = new Scanner(System.in);

        int key = miyao.nextInt();// 将下一个输入项转换成int类型

        Encryption(s, key);// 调用Encryption方法

    } else if (s1.equalsIgnoreCase("解密")) {

        System.out.println("请输入密文：");

        Scanner shuru = new Scanner(System.in);

        String s = shuru.nextLine();

        System.out.println("请输入密钥：");

        Scanner miyao = new Scanner(System.in);

        int key = miyao.nextInt();

        Decrypt(s, key);// 调用Decrypt方法

    }

}

public static void Encryption(String str, int k) {      // 加密

    String string = "";

    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {

        char c = str.charAt(i);

        if (c >= 'a' && c <= 'z') // 如果字符串中的某个字符是小写字母

        {

            c += k % 26; // 移动key%26位

            if (c < 'a')

                c += 26; // 向左超界

            if (c > 'z')

                c -= 26; // 向右超界

        } else if (c >= 'A' && c <= 'Z') // 如果字符串中的某个字符是大写字母

        {

            c += k % 26;

            if (c < 'A')

                c += 26;// 向左超界

            if (c > 'Z')

                c -= 26;// 向右超界

        }

        string += c;// 将加密后的字符连成字符串

    }

    System.out.println(str + " 加密后为：" + string);

}

public static void Decrypt(String str, int n) {// 解密

    int k = Integer.parseInt("-" + n);

    String string = "";

    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {

        char c = str.charAt(i);

        if (c >= 'a' && c <= 'z') // 如果字符串中的某个字符是小写字母

        {

            c += k % 26; // 移动key%26位

            if (c < 'a')

                c += 26; // 向左超界

            if (c > 'z')

                c -= 26; // 向右超界

        } else if (c >= 'A' && c <= 'Z') // 如果字符串中的某个字符是大写字母

        {

            c += k % 26;

            if (c < 'A')

                c += 26;// 同上

            if (c > 'Z')

                c -= 26;// 同上

        }

        string += c;// 将解密后的字符连成字符串

    }

    System.out.println(str + " 解密后为：" + string);

}

}

  ```

调试

Eclipse中调试很简单，即可编译运行；

Eclipse在编译时发现错误后，软件会给各种不改变原逻辑的解决选项，所以出现错误后解决起来比较方便；

测试

进行测试时，进行了输入分别是大写、小写、大小写混合输入的明文、密文，程序发聩良好

其他（感悟、思考等，可选）

第一次实验，因为我之前用java编写过其他的程序，所以开始的时候不像第一次自己敲代码那样不知所措，而且我比较幸运的分到了这个我较为熟悉的题目，在开始设计时较为轻松，而且我设计的代码中借鉴许多我们之前所学章节内知识，在输入密文、明文和密钥时，用到了第四章的Scanner函数，进行字符串的输入，对于不同功能的跳转用到了所学的equals ,通过提前设好的判断字符串进行判断跳转，这个方法可以使用第十章所学的流进行替换，在本周博客中有提及。而且之前在C语言中的学习中恰好编写过类似的加法密码，所以写起来有所借鉴，但是java是类的调用，C语言中直接是函数的调用，两者有所区别。

本次实验我自己也有许多需要反思的地方，虽然设计思路比较清楚，但是开始在跳转地方卡住了，忘记了对输入对象的完全性比较，而且之后是变量的定义中，对于字符串的整合自己也之前也是不会，是在网络查找类似代码后才编写的string += c，而且因为自己对于代码也进行多次修改，有时候自己的修改后还不如修改前，但是因为之前一直在托管代码，这次编程软件崩溃也从备份处虽然不是完全修改好的代码，但是因是自己修改的，所以重新修改时很快完成，也让我初次感到托管代码的好处，但是自己的码代码能力也要增强，虽然是一个简单的代码，也花费了不少的时间，码的过程中也需要各种翻阅资料，在之后的学习和实践需要加强。

PS：因为软件崩溃，之前运行时没及时截图，之后恢复后再编辑补上。

学习进度条

步骤	耗时：100分钟	百分比
需求分析	10分钟	10%
设计	5分钟	5%
代码实现	45分钟	45%
测试	10分钟	10%
分析总结	30分钟	30%

参考资料