20162330 实验二 《Java面向对象程序设计》 实验报告
课程名称:《程序设计与数据结构》
学生班级:1623班
学生姓名:刘伟康
学生学号:20162330
实验时间:2017年4月14日
实验名称:《Java面向对象程序设计》
指导老师:娄嘉鹏、王志强老师
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。
实验要求:
1.没有Linux基础的同学建议先学习《Linux基础入门(新版)》《Vim编辑器》 课程;
2.完成实验、撰写实验报告,实验报告以博客方式发表在博客园,注意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(空洞的方法如“查网络”、“问同学”、“看书”等一律得0分)以及分析(从中可以得到什么启示,有什么收获,教训等)。报告可以参考范飞龙老师的指导;
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;
4.请大家先在实验楼中的
~/Code
目录中用自己的学号建立一个目录,代码和UML图要放到这个目录中,截图中没有学号的会要求重做,然后跟着下面的步骤练习。
实验步骤:
前期准备:
1.预先安装好IDEA,并配置好环境变量。
2.预先安装好UML类图。
需求分析:
1.需要初步掌握单元测试和TDD;
2.需要理解并掌握面向对象三要素:封装、继承、多态;
3.需要初步掌握UML建模;
4.需要理解S.O.L.I.D原则和设计模式;
代码实现:
1.用TDD测试代码(成绩):(只举一例)
新建MyUtil.java
:
public class MyUtil{
public static String percentage2fivegrade(int grade){
//如果成绩小于0,转成“错误”
if ((grade < 0))
return "错误";
//如果成绩小于60,转成“不及格”
else if (grade < 60)
return "不及格";
//如果成绩在60与70之间,转成“及格”
else if (grade < 70)
return "及格";
//如果成绩在70与80之间,转成“中等”
else if (grade < 80)
return "中等";
//如果成绩在80与90之间,转成“良好”
else if (grade < 90)
return "良好";
//如果成绩在90与100之间,转成“优秀”
else if (grade <= 100)
return "优秀";
//如果成绩大于100,转成“错误”
else
return "错误";
}
}
新建一个测试用例类MyUtilTest
import org.junit.Test;
import junit.framework.TestCase;
public class MyUtilTest extends TestCase {
@Test
public void testNormal() {
assertEquals("不及格", MyUtil.percentage2fivegrade(55));
assertEquals("及格", MyUtil.percentage2fivegrade(65));
assertEquals("中等", MyUtil.percentage2fivegrade(75));
assertEquals("良好", MyUtil.percentage2fivegrade(85));
assertEquals("优秀", MyUtil.percentage2fivegrade(95));
}
}
结果:出现绿条。
2.以TDD的方式研究学习StringBuffer:(只举一例)
public class StringBufferDemo{
public static void main(String [] args){
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
buffer.append('S');
buffer.append("tringBuffer");
// System.out.println(buffer.charAt(1));
System.out.println(buffer.capacity();
// System.out.println(buffer.indexOf("tring12345"));
System.out.println("buffer = " + buffer.toString());
System.out.println(buffer.length());
}
}
测试结果:
34
buffer = StringBuffer
17
3.让系统支持Byte类,并在MyDoc类中添加测试代码:
4.以TDD的方式开发一个复数类Complex(还未完成)
5.使用StarUML对实验二中的代码进行建模:(如下图)
测试过程及遇到的问题:
1.用TDD测试代码(成绩):
先用IDEA进行的一些测试:
边界值问题的解决:
使用TDD测试,注意最开始出现找不到包之类的错误,需要在Structure当中导入包:
运行结果:
说明:
1.增加测试代码,JUnit出现红条;
2.修改产品代码,JUnit出现绿条;
3.增加了两个测试边界:testBoundary,testException,出现绿条。
2.以TDD的方式研究学习StringBuffer:
- 运行结果:
其中遇到的问题:
在面向程序设计实验(二)中,不理解buffer.indexOf的作用。
- 问题解决方案:(搜索)(猜测)
看名字大致意思是什么的索引,在API上查找了没有,之后就开始搜索。
搜索到的大致内容是:字符串的IndexOf()方法搜索在该字符串上是否出现了作为参数传递的字符串,如果找到字符串,则返回字符的起始位置 (0表示第一个字符,1表示第二个字符依此类推)如果说没有找到则返回 -1 。(注意索引从1开始)
这次我尝试了一下:
先由于没有找到该字符串,所以结果预计为-1(成功):
之后尝试了Buffer类型,B刚好是第六个字符,所以输出为6:
3.让系统支持Byte类,并在MyDoc类中添加测试代码:
代码在上面已贴出,运行结果如下:
4.以TDD的方式开发一个复数类Complex(还未完成)
5.在使用UML类图的过程中,也遇到一些问题,不过没什么妨碍,已基本解决。(结果图在上面已贴出)
分析总结:
- 本周的实验课非常充实,虽然解决问题耗费了不少时间,但是对应的收获也很多。单元测试和TDD让我了解到测试代码的另一种方式,虽然TDD有些麻烦,但是基于TDD,我们不会出现过度设计的情况。
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(没产品代码呢)
- 编写产品代码
- 测试通过
- 除此之外,感觉这次实验有些仓促,没能完成Complex设计,不过之前的几个例子仍然加深了我对SOLID原则和面向对象设计原则的理解。
我还是想说,现在多尝试总是有益的,当我掌握了足够熟练的语法,有了足够清晰的设计思路的时候,才能具备一个合格程序员最基本的素养,继续安排好时间,多实践吧!
PSP(Personal Software Process)时间统计:
步骤 | 耗时 | 百分比 |
---|---|---|
需求分析 | 40min | 16% |
设计 | 80min | 32% |
代码实现 | 60min | 24% |
测试 | 40min | 16% |
分析总结 | 30min | 12% |