20145222黄亚奇《Java程序设计》实验二实验报告

20145222《Java程序设计》第2次实验报告

实验步骤与内容

一、实验内容

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

二、实验步骤

1.单元测试

(1) 三种代码

伪代码、产品代码、测试代码

(2) TDD(Test Driven Devlopment, 测试驱动开发)

a.先写测试代码，然后再写产品代码的开发方法叫“测试驱动开发”（TDD）。TDD的一般步骤如下：

-明确当前要完成的功能，记录成一个测试列表

-快速完成编写针对此功能的测试用例

-测试代码编译不通过

-编写产品代码

-测试通过

-对代码进行重构，并保证测试通过

-循环完成所有功能的开发

b.基于TDD，我们不会出现过度设计的情况，需求通过测试用例表达出来了，我们的产品代码只要让测试通过就可以了。 Java中有单元测试工具JUnit来辅助进行TDD，红叉说明代码存在语法错误，原因很简单，MyUtil类还不存在，类中的percentage2fivegrade方法也不存在，我们在TDDDemo的src目录中新建一个MyUtil的类，并实现percentage2fivegrade方法

c.测试结果出现了一个绿条（green bar）,说明测试通过了。

2.面向对象三要素

• 封装、继承、多态
• OO三要素的第一个要素是封装，封装就是将数据与相关行为包装在一起以实现信息就隐藏。Java中用类进行封装，比如一个Dog类：
  
  

3.设计模式初步

S.O.L.I.D原则：

SRP(Single Responsibility Principle,单一职责原则)

OCP(Open-Closed Principle,开放-封闭原则)

LSP(Liskov Substitusion Principle,Liskov替换原则)

ISP(Interface Segregation Principle,接口分离原则)

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

4.练习

使用TDD的方式设计关实现复数类Complex

打印一个复数，打印四则运算的语句

public class ComplexNumber {

    public static void main(String[] args) {
        Complex x = new Complex(1.0 , -2.0);
        Complex y = new Complex(3.0 , 4.0);
        Complex.printSentence(x, y);
    }

}
class Complex
{
    private double a,b;
    Complex(double a,double b)
    {
        this.a = a;
        this.b = b;
    }
    static Complex Add(Complex x,Complex y)
    {
        return new Complex(x.a+y.a, x.b+y.b);
    }
    static Complex Minus(Complex x,Complex y)
    {
        return new Complex(x.a-y.a, x.b-y.b);
    }
    static Complex Multiple(Complex x,Complex y)
    {
        return new Complex(x.a * y.a - x.b * y.b, x.a * y.b + x.b * y.a);
    }
    static Complex Divide(Complex x,Complex y)
    {
        Complex conjugate = new Complex(y.a, -y.b);
        double mo = (y.a)*(y.a) + (y.b)*(y.b);

        Complex t = Multiple(x,conjugate);
        return new Complex(t.a/mo , t.b/mo);
    }
    static String print(Complex x)
    {
        if (x.b > 0)
            return x.a + "+" + x.b + "i";
        else
            return x.a + "-" + (-x.b) + "i";
    }
    static void printSentence(Complex x, Complex y)
    {
        System.out.println("("+ print(x) + ")+("+ print(y) + ") =" +print(Add(x, y)));
        System.out.println("("+ print(x) + ")-("+ print(y) + ") =" +print(Minus(x, y)));
        System.out.println("("+ print(x) + ")*("+ print(y) + ") =" +print(Multiple(x, y)));
        System.out.println("("+ print(x) + ")/("+ print(y) + ") =" +print(Divide(x, y)));
    }

}

• 实验结果截图：
  
  

我的PSP时间

PSP时间

步骤	耗时	百分比
需求分析	20mi	13.8%
设计	30min	20.7%
代码实现	60min	41.4%
测试	15min	10.3%
分析总结	20min	13.8%