Week4 结对编程

1.照片

　　1.1  结对编程参与者：李文涛、黎柏文

　　1.2  展示照片

　　　　

2.结对编程的优点&缺点

　　2.1 优点

　　　　2.1.1、两人分工合作，减少了工作量

　　　　2.1.2、结对编程的伙伴往往能提供不同的思维，能提高解决问题的速度

　　　　2.1.3、结对编程的时候能互相测试，更容易发现自己单独发现不了的bug

　　2.2 缺点

　　　　2.2.1、结对编程需要经常讨论，不方便集中注意力

　　2.3 自己的优缺点

　　　　单独工作的时候效率较高

　　2.4 对方的优点

　　　　生活习惯良好，能时刻紧跟进度

3.怎样利用好的设计方法，如Information Hiding, Interface Design, Loose Coupling

　　3.1 Information Hidding(信息隐藏)

　　　　代码模块应该采用定义良好的接口来封装，这些模块的内部结构应该是程序员的私有财产，外部是不可见的，因此要做到以下的原则：

　　　　1) 多层设计中的层与层之间加入接口层

　　　　2)所有类与类之间都通过接口类访问

　　　　3)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

　　3.2 Interface Design (接口设计)

　　　　接口设计的六大原则

　　　　1)SRP(Single Responsibility Principle)单一职责原则：每个接口尽量只负责一个单一的功能，防止混乱，避免不必要的麻烦

　　　　2)LSP(Liskov Substitution Principle)里氏替换原则(为良好的继承定义了规范):子类必须完全实现父类的方法，子类可以有自己的个性(属性和方法)，覆盖或实现父类的

　　　　方法时输入参数可以被放大，覆写或实现父类的方法时输出结果可以被缩小

　　　　3)DIP(Dependence Inversion Principle)依赖倒置原则：高层模块不应该依赖低层模块，抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象

　　　　4)接口隔离原则：不要建立臃肿庞大的原则，要建立单一的接口，接口应该尽量细化，同时接口中的方法要尽量少

　　　　5)LKP(Least Knowledge Principle)最少知识原则：一个类应该对自己需要耦合或调用的类知道得最少

　　　　6)开闭原则：一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放，对修改关闭

　　3.3 Loose Coupling （松耦合）

　　　　准确的说应该是“强内聚，松耦合”，即程序要模块化，模块的内部各成分之间相关联程度要尽可能高（强内聚），模块与模块之间要是可拆分的，少依赖的（松耦合），耦

　　　　合度依赖于：

　　　　1）一个模块对另一个模块的调用

　　　　2）一个模块向另一个模块传递的数据量

　　　　3）一个模块施加到另一个模块的控制的多少

　　　　4）模块之间接口的复杂程度

4.Design by Contract, Code Contract （契约式设计，契约编程）

　　4.1 它们的优点

　　　　1）良好的规格有利于实现的时候进行自我检查，防止“跑偏”

　　　　2）提高了编码的效率

　　　　3）规格以注释的形式呈现，始终保存在代码里面，有利于将来的维护和迭代开发

　　4.2 它们的缺点

　　　　1）如果每个函数都要写规格，会显得十分地繁杂

　　　　2）如果一味地追求与规格保持一致，或者说把提前定制好的规格当做《圣经》，容易使得在实现规格的时候缚手缚脚，所以规格应该是动态的，在编码的过程中，必要的

　　　　时候应该改变规格

　　4.3 我是如何将他们融入我的作业

　　　　1）在确认好我们的接口中需要实现哪些方法之后，我们没有马上开始写代码，而是花了一晚上的时间完善规格

　　　　2）在写代码的时候，经常会有这种情况：在实现函数fun_a的时候，需要一个函数fun_b，然而之前没有写fun_b的规格，所以这个时候就先暂停，把fun_b的规格补上，

　　　　然后再实现fun_b

　　　　3) 在CodeReview阶段，检查每个函数是否实现了规格,主要检查的是Modifies是否满足，是否有额外的Modifies,Effects是否正确实现了等等

5.单元测试

　　5.1 截图（对于SPath和LTPath针对不同的情形做了5对测试）

　　　　　

　　5.2 覆盖率

6.UML图

　　　　

7.算法的实现

　　7.1 SPath算法

　　　　直接使用的Dijkstra算法，用二维矩阵存的图，显然地铁图是稀疏图，应该使用邻接链表比较合算一点，下一次迭代会考虑优化

　　7.2 LTpath算法

　　　　自己摸索出的一个算法，大概流程如下（如果没有说明跳到哪一步，则表示执行下一步）：

　　　　需要的局部变量：队列q1，记录站点是否被遍历的数组st_flag(初始化为false)，记录距离的数组dist，记录换乘次数的数组change;记录路径的方式与Dijkstra算法是一

　　　　样的

　　　　1）若起始站和终点站共线，则换乘次数为0 ，可以直接输出，否则跳到2）

　　　　2）找出起始站的所在的所有路线，把这些路线上的所有换乘点都加入队列q1，记录其换乘次数为1

　　　　3）从q1的头部取出一个点，记st_flag[q1.front] = true,判断其是否与终点站共线，若是跳到4），否则跳到5）

　　　　4）计算其dist，change值，

　　　　5）找出该站的所在的所有路线，把这些路线上的所有换乘点并且st_flag为false的都加入队列q1，记录其换乘次数为该站的换乘次数+1

　　　　6）若q1为空，跳到7），否则跳到3）

　　　　7）找出换乘次数change中最小的次数least_change，找出change[i]=least_change且dist最小的那个站，得到其路径

　　7.3 源码地址

　　　　Github：https://github.com/libaiwen/se_cooperate_coding

8.引用资料

　　8.1 参考的博客、文章链接

　　　　1）绘制UML图：http://www.cnblogs.com/SceneryHao/p/5355915.html

　　　　2）怎么解释Design By Contract：https://www.zhihu.com/question/19864652

　　　　3）强内聚与松耦合：http://blog.csdn.net/bird67/article/details/7561368

　　　　4）接口设计的六大原则：http://www.cnblogs.com/zfc2201/p/3423370.html

　　8.2 原创性声明

　　　　本文部分参考了8.1中所罗列的网络资料，其余部分皆为本人原创，欢迎转载和交流，转载请注明出处，请隐去文章中的个人信息

/*======================================2016.10.07更新==================================================*/

9.GUI界面

GUI界面使用的是外部类库Qt来实现

　　9.1效果图

　　　　

　　　　注：地铁图是按照实际物理空间的距离比例显示的

　　9.2代码：GUI控件

　　　　主要控件包括Text_Edit、GraphicView等，可以直接通过Qt Creator进行图形化编辑。其中最为关键的部分是显示地铁图的GrphicView，批量添加元素（Item）来画图

　　9.3代码：数据来源

　　　　显示的占点位置是根据经纬度位置进行显示的，取平均点为中心进行缩放。数据来源：http://www.myexception.cn/other/1884652.html

　　　　颜色的数据，通过windows自带画图软件从地铁图中选取出来

　　9.4代码：闪烁动画

　　　　采用了类似Sleep的机制来变换颜色以达到闪烁的动画效果，利用的是QElapsedTimer来实现

　　9.5问题与后记

　　　　其实我原来的想法是做成直接显示在地铁缩略图，即这张图上面：

　　但是苦于要让每一个点有闪烁的动画，就需要知道每一个点的位置坐标，这个我没想到怎么实现，于是就没有采用这种方案。

　　转而，我采用了显示和实际位置成比例的显示模式，效果还不错。