20155239《Java程序设计》实验二(面向对象程序设计)实验报告

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

实验步骤

单元测试

1.三种代码:

  • 伪代码
  • 产品代吗
  • 测试代码。

我们应该先写伪代码->再用特定编程语言翻译成产品代码->最后写测试代码,验证自己的代码有没有问题。

(1)伪代码

百分制转五分制:

 如果成绩小于60,转成“不及格”
如果成绩在60与70之间,转成“及格”
果成绩在70与80之间,转成“中等”
如果成绩在80与90之间,转成“良好”
如果成绩在90与100之间,转成“优秀”
其他,转成“错误”

(2)产品代码

public class MyUtil{
public static String percentage2fivegrade(int grade){
//如果成绩小于60,转成“不及格”
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";
//其他,转成“错误”
else
return "错误";
}
}

(3)测试代码

用50分测试时:

public class MyUtilTest {

public static void main(String[] args) {

// 百分制成绩是50时应该返回五级制的“不及格”

if(MyUtil.percentage2fivegrade(50) != "不及格")

System.out.println("test failed!");

else

System.out.println("test passed!");

}

}

增加对负分的判断后:

public class MyUtil3{
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";
}
}

测试边界情况:

public class MyUtilTest4{
public static void main(String[] args) {
//测试边界情况
if(MyUtil2.percentage2fivegrade(0) != "不及格")
System.out.println("test failed 1!");
else if(MyUtil2.percentage2fivegrade(60) != "及格")
System.out.println("test failed 2!");
else if(MyUtil2.percentage2fivegrade(70) != "中等")
System.out.println("test failed 3!");
else if(MyUtil2.percentage2fivegrade(80) != "良好")
System.out.println("test failed 4!");
else if(MyUtil2.percentage2fivegrade(90) != "优秀")
System.out.println("test failed 5!");
else if(MyUtil3.percentage2fivegrade(100) != "优秀")
System.out.println("test failed 6!");
else
System.out.println("test passed!");
}
}



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20155239《Java程序设计》实验二(面向对象程序设计)实验报告

TDD

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:

1、明确当前要完成的功能,记录成一个测试列表

2、快速完成编写针对此功能的测试用例

3、测试代码编译不通过(没产品代码呢)

4、编写产品代码

5、测试通过

6、对代码进行重构,并保证测试通过(重构下次实验练习)

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面向对象三要素
  • 面向对象(Object-Oriented)的三要素包括:封装、继承、多态。

  • 面向对象的思想涉及到软件开发的各个方面,如面向对象分析(OOA)、面向对象设计(OOD)、面向对象编程实现(OOP)。

  • OOA根据抽象关键的问题域来分解系统,关注是什么(what)。

  • OOD是一种提供符号设计系统的面向对象的实现过程,用非常接近问题域术语的方法把系统构造成“现实世界”的对象,关注怎么做(how),通过模型来实现功能规范。

  • OOP则在设计的基础上用编程语言(如Java)编码。贯穿OOA、OOD和OOP的主线正是抽象。

    public abstract class Animal {

    private String color;

    public String getColor() {

    return color;

    }

    public void setColor(String color) {

    this.color = color;

    }

    public abstract String shout();

    }

    public class Cat extends Animal{

    public String shout(){

    return "喵喵";

    }

    public String toString(){

    return "The Cat's color is " + this.getColor() +", and it shouts "+ this.shout() + "!";

    }

    }

    public class Dog extends Animal{

    public String shout(){

    return "汪汪";

    }

    public String toString(){

    return "The Dog's color is " + this.getColor() +", and it shouts "+ this.shout() + "!";

    }

    }

    3.利用StarUML完成建模,得到如下图所示

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(三)设计模式初步

(1)S.O.L.I.D原则

面向对象三要素是“封装、继承、多态”,任何面向对象编程语言都会在语法上支持这三要素。

如何借助抽象思维用好三要素特别是多态还是非常困难的,S.O.L.I.D类设计原则是一个很好的指导,它包括SRP(单一职责原则)、

OCP(开放-封闭原则)、

LSP(替换原则)、

ISP(接口分离原则)、

DIP(依赖倒置原则)。

设计模式:创建型,结构型,行为型

通过这部分的学习完成了本次实验的第三个内容,学号模6后我的实验题目是3。我通过已有的代码新建了一个long类来继承Data,如下

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一、使用TDD的方式设计关实现复数类Complex。

Complex类
定义实部以及虚部;
方法Set设置实部,以及虚部:public double setRealPart(),public double setImagePart();
方法Get取得实部,以及虚部:public double getRealPart(),public double getImagePart();
方法加法Complex ComplexAdd(Complex a)
方法减法Complex ComplexSub(Complex a)
方法乘法Complex ComplexMultib(Complex a)
方法除法Complex ComplexDiv(Complex a)
方法toString()控制输出格式

产品代码

public class Complex {
double RealPart;
double ImagePart;
public Complex(){
this.ImagePart=0;
this.RealPart=0;
}
public Complex(double RealPart, double ImagePart) {
this.RealPart = RealPart;
this.ImagePart = ImagePart;
}
public double getRealPart(){
return this.RealPart;
}
public double getImagePart(){
return this.ImagePart;
}
public double setRealPart(double R){
this.RealPart = R;
return R;
}
public double setImagePart(double I){
this.ImagePart = I;
return I;
}
Complex ComplexAdd(Complex a){
double R = a.getRealPart();
double I = a.getImagePart();
double cr = R + this.RealPart;
double ci = I + this.ImagePart;
Complex c = new Complex(cr,ci);
return c;
}
Complex ComplexSub(Complex a){
double R = a.getRealPart();
double I = a.getImagePart();
double cr = R - this.RealPart;
double ci = I - this.ImagePart;
Complex c = new Complex(cr,ci);
return c;
}
Complex ComplexMultib(Complex a){
double R = a.getRealPart();
double I = a.getImagePart();
double cr = R * this.RealPart;
double ci = I * this.ImagePart;
Complex c = new Complex(cr,ci);
return c;
}
Complex ComplexDiv(Complex a){
double R = a.getRealPart();
double I = a.getImagePart();
double cr = R / this.RealPart;
double ci = I / this.ImagePart;
Complex c = new Complex(cr,ci);
return c;
}
public String toString() {
String complex=new String();
if (ImagePart > 0)
complex = "(" + RealPart + "+" + ImagePart + "i" + ")";
if (ImagePart == 0)
complex = "(" + RealPart + ")" ;
if (ImagePart < 0)
complex = "(" + RealPart + "-" + ImagePart + "i" + ")";
return complex;
}
}

测试代码

import junit.framework.TestCase;
import org.testng.annotations.Test;
import java.math.BigDecimal;
/**
* Created by hp on 2017/4/20.
*/
public class ComplexTest extends TestCase {
Complex a=new Complex(14,4);
Complex b=new Complex(5,-2);
Complex c=new Complex(2,1);
Complex d=new Complex(4,0);
Complex m=new Complex();
@Test
public void testGetRealPart() throws Exception {
assertEquals(14.0,a.getRealPart());
assertEquals(5.0,b.getRealPart());
}
@Test
public void testGetImagePart() throws Exception {
assertEquals(4.0,a.getImagePart());
assertEquals(-2.0,b.getImagePart());
}
@Test
public void testSetRealPart() throws Exception {
m.setRealPart(1);
assertEquals(1.0,m.getRealPart());
}
@Test
public void testSetImagePart() throws Exception {
m.setImagePart(4);
assertEquals(4.0,m.getImagePart());
} @Test
public void testComplexAdd() throws Exception {
m=a.ComplexAdd(b);
assertEquals("(19.0+2.0i)",m.toString());
m=a.ComplexAdd(c);
assertEquals("(16.0+5.0i)",m.toString());
} @Test
public void testComplexSub() throws Exception {
m=b.ComplexSub(a);
assertEquals("(9.0+6.0i)",m.toString());
m=c.ComplexSub(b);
assertEquals("(3.0--3.0i)",m.toString());
}
@Test
public void testComplexMultib() throws Exception {
m=a.ComplexMultib(b);
assertEquals("(70.0--8.0i)",m.toString());
m=a.ComplexMultib(c);
assertEquals("(28.0+4.0i)",m.toString());
}
@Test
public void testComplexDiv() throws Exception {
m=c.ComplexDiv(a);
assertEquals("(7.0+4.0i)",m.toString());
m=c.ComplexDiv(b);
assertEquals("(2.5--2.0i)",m.toString());
}
}

测试通过截图

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