软件工程（GZSD2015）第三次作业

时间：

2015/4/17-2015/4/23

基本要求：

在之前编写的四则运算程序基础之上做如下改进：

1. 请参照教材Page57：4.2-4.3节中内容，修改原程序，使之符合 “代码风格和设计规范”的基本要求；
2. 请采用模块化设计思想，修改之前的code，将 “计算功能” 封装起来
   
   小提示：假如在C语言环境下，可将函数声明与具体实现分别存放在头文件(.h)和源文件(.c)中；
3. 通过测试程序和API 接口，测试其简单的加法功能。
   
   小提示：单元测试方法请参看教材Page21：2.1.1节内容

扩展程序功能（每组至少选做其中2个方向）

针对第一次作业添加功能点支持：

1. 程序可以出带括号的正整数四则运算，支持分数，除法保留两位小数，如：（1/3+1）＊2 ＝ 2.67，特别注意：这里是2.67而非2.66，或保持分数形式:8/3
2. 可以出表达式里含有负整数（负整数最小不小于-100）的题目，且负数需要带括号，用户输入的结果不用带括号。如： 2*（-4） = -8
3. 用户在第一次答题时，需要用户输入用户名，用户下次启动后，程序需要记住用户前一次输入的用户名
4. 程序可以设置答题时间，时间设置为整数，单位为秒，最大不能超过120秒，若超过了答题时间未答题，则提示：时间已到，不能答题。
5. 用户答题结束以后，程序可以显示用户答题所用的时间

封装，API和单元测试解释：

封装：

• 大家把所有的代码都写在一个main函数里，那么把加减乘除都提取出来成单独的函数就是一种封装。
• 大家把scanf等等待用户输入的行为放在add函数里了，那么把sanf提取到函数外部，函数原型变成int add(int a,int b);这是一种封装
• 错误处理的代码雷同，是否能写一个函数，然后供其他地方调用？这是封装
• 进一步，大家把加减乘除函数的声明放到.h文件里，实现放到.c文件里，是一种封装步骤
• 进一步，如果把计算函数、对错判断、以及错误处理等写到一个class里，是一种封装
• 进一步，如果把函数抽象成一个统一的函数double calc(const char* operator,double a,double b);该函数内部可以转调用前面封装的加减乘除函数，那么这是进一步的封装，调用者可以只用calc("+",1,2)这样的方式，用一个函数实现四种调用行为。
• 进一步，如果写简单的字符串解析，可以将calc做进一步封装，改为double calc(const char* expression)，调用者这样使用calc("1+2"),calc("100/2")等，这是进一步的封装
• 进一步，如果你会写dll（无论是基于c、c++还是c#），把计算功能封装成一个独立的dll+暴露接口的.h文件（c和c++需要头文件，java和c#则没有），那么这是更大粒度的封装，此时调用者不需要看到代码的实现，而只需要有dll以及头文件，就可以调用头文件里的函数。

API

API的全程是：Applicaton Programming Interface，翻译过来是应用程序接口。

• 简单说，API就是函数，调用者只需要知道API函数就可以完成所需要的功能。
• 但是，API是调用者完成功能必须的函数，比如说上面的封装过程中你写了Add，Subtraction，Multiplication，Division等内部函数，但是最后封装了calc函数，那么，只需要在头文件里暴露calc函数给调用者就可以，其他几个函数都可以只放在cpp里。calc就是API。
• 另外对于C++和Java来说，如果你封装了一个class，那么public的函数就是你需要暴露给调用者的，不需要暴露的函数应该是private的。

单元测试

单元测试，看个英文介绍怎样？：http://en.wikipedia.org/wiki/Unit_testing

啊，全英文，太难了，还是必应、Google、百度中文吧？对了，推荐必应词典，无论是pc还是手机app都有。超级好用。

举个栗子，前面封装了calc这个API，那么，可以这样做单元测试：

测试加法

void testAdd()
{
  double result = calc("1+2");
  assert(result==3);

  result = calc("0+100");
  assert(result==100);

  ...
}

哈哈，然后你就可以针对除法的被除数为0等情况做单元测试了，单元测试就是大家来找茬的程序方式- -。

作业报告

须包括以下几个方面：

• 对题目要求的分析、设计 和 代码实现。
• 代码规范设计、风格讨论。
• 两人合作步骤
• 结对编程作业只要一个人发布博客就可以
• 结对编程现场的照片一张（可选）