北京电子科技学院(BESTI)

实    验    报    告

课程名称:java程序设计实验      班级:1352         姓名:洪韶武      学号:20135219

成绩:                           指导教师:娄嘉鹏                    实验日期:2015.05.07

实验密级:                    预习程度:                               实验时间:

仪器组次:                    必修/选修:选修                       实验序号:02

实验名称:                                 Java面向对象程序设计

实验目的与要求:

目的:

1. 初步掌握单元测试和TDD

2. 理解并掌握面向对象三要素:封装、继承、多态

3. 初步掌握UML建模

4. 熟悉S.O.L.I.D原则

5. 了解设计模式

要求:

1.完成实验、撰写实验报告,以博客方式发表在博客园

2.实验报告重点是运行结果、遇到的问题(工具查找,安装,使用,程序的编辑,调试,运行等)、解决办法

3. 严禁抄袭,有该行为者实验成绩归零,并附加其他惩罚措施

实验仪器:

名称 型号 数量
PC MAC 1

实验步骤:

(一)单元测试

1.三种代码

伪代码:以简洁的自然语言表明设计步骤;

产品代码:用以实现特定功能的程序或机器语言;

测试代码:用以对产品代码进行测试的代码

应用举例:学生考试等级划分程序产品代码

产品代码:

测试代码:

测试一:选取某一合法输入值进行测试

测试二:测试各个等级数值

测试三:测试边界情况、测试非法数值输入

2.TDD(Test Driven Devlopment, 测试驱动开发)

以程序测试推动程序开发即先写测试代码,然后再写产品代码的开发方式

java中有单元测试工具JUnit来辅助进行TDD,具体过程见下:

java——〉File——〉New——〉Java Project——〉TDDDemo——〉右键单击TDDDemo——〉New——〉Source Folder——〉test——右键单击test——〉New——〉JUnit Test Case——〉MyUtilTest——〉其superclass改为junit.framework.TestCase

在src中新建MyUtil类并输入产品代码,然后运行测试代码(Run as——> JUnit Test)

运行结果如下(分别为修改产品代码前后测试结果):

(二)面向对象三要素

封装、继承与多态

封装:将与某一将数据与相关行为包装在一起以实现信息就隐藏,核心内容是模块化和信息隐藏,与此相伴的是接口的使用

封装示例

利用umbrello软件,可以将以上思路进行具象化表示

继承:以封装为基础,一个类的定义可以基于另外一个已经存在的类,即子类基于父类,从而实现父类代码的重用。其更为广泛而重要的作用是实现多态,

继承示例:

Dog类和Cat类都有Color属性和相应的setter和getter方法,可以通过继承使其精炼化,把Color属性和相应的setter和getter方法放到父类Animal中

(三)设计模式初步

(1)S.O.L.I.D原则

SRP(Single Responsibility Principle,单一职责原则):对象提供单一职责的高度封装,对象的改变仅仅依赖于单一职责的改变

OCP(Open-Closed Principle,开放-封闭原则):即对扩充开放(功能可增加),对修改封闭(源代码不可改动)

OCP实现手段:(1)抽象和继承,(2)面向接口编程

LSP(Liskov Substitusion Principle,Liskov替换原则):子类必须可以被其基类所代,父类型对象可以被子类型对象所取代

ISP(Interface Segregation Principle,接口分离原则):客户不应该依赖他们并未使用的接口

DIP(Dependency Inversion Principle,依赖倒置原则)

(2)模式与设计模式

模式是某外在环境(Context) 下﹐对特定问题(Problem)的惯用解决之道。其中最重要的是设计模式。

(3)设计模式实示例

设计模式四个基本元素

Pattern name:描述模式,便于交流,存档

Problem:描述何处应用该模式

Solution:描述一个设计的组成元素,不针对特例

Consequence:应用该模式的结果和权衡

示例及运行结果:

(四)练习

1.使用TDD的方式设计实现复数类Complex。

设计思路:在测试类中,人为设置测验标准(即注明若干情况下的输出量,应本着尽可能全面的原则);在产品代码中,为了符合测试类标准,应该分情况进行输出。

代码实现及运行结果:

2.PSP统计:

步骤 耗时 百分比
需求分析 2min 10%
设计 3min 14%
代码实现 5min 24%
测试 3min 14%
分析总结 8min 38%

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