201871010123-吴丽丽 实验三 结对项目—《D{0-1}KP 实例数据集算法实验平台》项目报告

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项目 内容
课程班级博客链接 班级链接
这个作业要求链接 作业要求链接
我的课程学习目标 1.掌握代码风格规范、设计规范,写出规范的代码及语句
2.了解什么是汉堡包法
3.对结对编程有进一步的了解
这个作业在哪些方面帮助我实现学习目标 1.通过阅读“构建之法”,从而理解代码风格规范、设计规范等相关概念及对应的原则
2.通过浏览关于汉堡法的阐述参见,在进行项目交流时,利用该法来促进两人之间的沟通
3.通过互换角色来进一步的了解结对编程
结对方学号-姓名 201871010112-梁丽珍
结对方本次博客作业链接 梁丽珍
本项目Github的仓库链接地址

一、实验目的与要求

(1)体验软件项目开发中的两人合作,练习结对编程(Pair programming)。
(2)掌握Github协作开发程序的操作方法。

二、实验内容和步骤

任务1:阅读《现代软件工程—构建之法》第3-4章内容,理解并掌握代码风格规范、代码设计规范、代码复审、结对编程概念;

已经阅读完第3-4章内容,相关概念如下:
1、代码风格规范

  • 代码风格的原则是:简明,易读,无二义性。

  • 缩进:4个空格,不用Tab键是因为在不同的情况下显示的长度可能不一样。

  • 行宽:限定为100字符。

  • 括号:在复杂的条件表达式中,可以清晰地表示逻辑优先级。

  • 断行与空白的{}行:断行在程序调试时可以清晰的表达变量的变化情况,{}来判断程序的结构。

  • 分行:不要把多个变量定义在一行上。

  • 命名:
      - 在变量名中不要提到类型或其他语法方面的描述。
      - 避免过多的描述。
      - 如果信息可以从上下文中得到,那么此类信息就不必写在变量名中。
      - 避免可要可不要的修饰词。

  • 下划线:用来分割变量名字中的作用域标注和变量的语义。

  • 大小写:
       - 所有类型/类/函数名都用Pascal形式(所有单词第一个字母都大写)。
       - 所有变量都用Camel形式(第一个单词全部小写,随后单词用Pascal形式)。
       - 类/类型/变量:名词或组合名词。
       - 函数则用动词或动宾组合词来表示。

  • 注释:注释是为了解释程序做什么(What),为什么这样做(Why)以及要特别注意的地方。

2、代码设计规范
  (1)概念:代码设计规范不光是程序书写的格式问题,而且涉及到程序设计、模块之间的关系、设计模式等方方面面,又有不少内容与具体程序设计语言息息相关(如C,C++,JAVA,C#),但是也有通用的原则。
  (2)函数:原则:只做一件事,并且要做好。
  (3)goto:函数最好有单一出口,为了达到这一目的,可以使用goto。
  (4)错误处理:
    ①参数处理:在Debug版本中,所有的参数都要验证其正确性,在正式版本中,对从外部(用户或别的模块)传递过来的参数,要验证其正确性。
    ②断言:验证正确性就要用断言。
  (5)如何处理C++中的类
    ①类:
      a.使用类来封装面向对象的概念和多态。
      b.避免传递类型实体的值,应该用指针传递。换句话说,对于简单的数据类型,没有必要要用类来实现。
      c.对于有显示的构造和析构的类,不要建立全局的实体,因为不知道它们在何时创建和消除。
      d.仅在有必要时,才是用“类”。
    ②class vs.struct:如果只是数据的封装,用struct即可。
    ③公共/保护/私有成员:按照这样的次序来说明类中的成员。
    ④数据成员:
      a.数据类型的成员用m_name说明。
      b.不要使用公共的数据成员,要用inline访问函数,这样可兼顾封装和效率。
    ⑤虚函数
      a.使用虚函数来实现多态。
      b.仅在很有必要时,才使用虚函数。
      c.如果一个类型要实现多态,在基类中的析构函数应该是虚函数。
    ⑥构造函数
      a.不要在构造函数中做复杂的操作,简单初始化所有成员即可。
      b.构造函数不应该返回错误。
    ⑦析构函数
      a.把所有的清理工作都放在析构函数中。如果有些析构函数在之前就释放了,要重置这些成员为0或NULL。
      b.析构函数也不应该出错。
    ⑧new和delete
      a.如果可能,实现自己的new/delete,这样可以方便地加上自己的跟踪和管理机制。自己的new/delete可以包装系统提供的new/delete。
      b.检查new的返回值。new不一定都成功。
      c.释放指针时不用检查NULL。
    ⑨运算符
      a.在理想情况下,我们定义的类不需要自定义操作符。确有必要时,才会自定义操作符。
      b.运算符不要做标准语义之外的任何动作。
      c.运算符的实现必须非常有效率,如果有复杂的操作,应定义一个单独的函数。
      d.当拿不定注意时,用成员函数,不要用运算符。
    ⑩异常
      a.不要用异常作为逻辑控制来处理程序的主要流程。
      b.当使用异常时,要注意在什么地方清理数据。
      c.异常不能跨过DLL或进程的边界来传递消息,所以异常不是万能的。
    ⑪类型继承
      a.仅在有必要时,才使用类型继承。
      b.用const标注只读的参数。
      c.用const标注不改变数据的函数。
3、代码复审:看代码是否在代码规范的框架内正确的解决了问题。代码复审的形式包括:自我复审、同伴复审、团队复审。
4、结对编程:结对编程中有两个角色:领航员和驾驶员。在个人编写的过程中,很多人喜欢根据个人喜好来规定代码规范,而且存在的bug自己难以发现,因此,在结对编程时,我们可以互换角色,在开始写代码之前,规定两个人都认可的一套代码规范,并且不间断地进行复审,以减少软件中存在的问题,修复bug,提高软件质量。

任务2:两两*结对,对结对方《实验二 软件工程个人项目》的项目成果进行评价,具体要求如下:

(1)对项目博文作业进行阅读并进行评论,评论要点包括:博文结构、博文内容、博文结构与PSP中“任务内容”列的关系、PSP中“计划共完成需要的时间”与“实际完成需要的时间”两列数据的差异化分析与原因探究,将以上评论内容发布到博客评论区。
评论内容如下图所示:
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评论链接:https://www.cnblogs.com/LZ-728672/p/14575859.html
(2)克隆结对方项目源码到本地机器,阅读并测试运行代码,参照《现代软件工程—构建之法》4.4.3节核查表复审同伴项目代码并记录。
情况说明:因对方能力有限,未能上传代码到github的仓库,所以无法对对方项目源代码进行克隆,阅读并测试运行代码,无法进行该任务要求。
(3)依据复审结果尝试利用github的Fork、Clone、Push、Pull request、Merge pull request等操作对同伴个人项目仓库的源码进行合作修改。
情况说明:因对方未上传代码到仓库,所以无法进行相应操作。

任务3:采用两人结对编程方式,设计开发一款D{0-1}KP 实例数据集算法实验平台,使之具有以下功能:

(1)平台基础功能:实验二 任务3;
(2)D{0-1}KP 实例数据集需存储在数据库;
(3)平台可动态嵌入任何一个有效的D{0-1}KP 实例求解算法,并保存算法实验日志数据;
(4)人机交互界面要求为GUI界面(WEB页面、APP页面都可);
(5)查阅资料,设计遗传算法求解D{0-1}KP,并利用此算法测试要求(3);
(6)附加功能:除(1)-(5)外的任意有效平台功能实现。
1.需求分析陈述。(5分)

2.软件设计说明。(5分)

3.软件实现及核心功能代码展示:软件包括哪些类,这些类分别负责什么功能,他们之间的关系怎样?类内有哪些重要的方法,关键的方法是否需要画出流程图?(5分)

4.程序运行:程序运行时每个功能界面截图。扩展功能实现可得附加分5分。(2分)
(1)读取文件,读取出物品数量、背包容量、存放重量和价值相对应的列表,读取数据成功,结果如图所示:
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(2)绘制重量——价值的散点图,运行结果如图所示:
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(3)对价值与重量的比值进行非递增排序,排序后我将以列表的形式来存储其比值,将对应的列表输出,运行结果如图所示:
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(4)用动态规划算法来解决分组背包问题,计算出在不超限制容量的情况下,背包能装的最大价值,以及运用该算法运行的时间,实验运行结果如图所示:
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(5)将运行结果写进.txt文件,其运行结果如图所示:
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5.描述结对的过程,提供两人在讨论、细化和编程时的结对照片(非摆拍)。(3分)
在本次结对编程过程中,我们各自学习了遗传算法,之后两人互相交流了一下自己对遗传算法的一些看法,进一步了解了遗传算法的基本思想,因我们两的能力有限,编码能力不足,在上一次的作业中我们都没能够把其对应的功能实现,因而在本次结对编程中,我们互相协作,将各自的代码给了对方看,从中寻找解决问题的方法,在编程时我们老是编译不过去,总是出现各自各样的问题,各自针对其问题提出意见,并且结合网上的一些资料,进行不断的测试、运行。以下是我们在交流过程中的一些截图:
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6.提供此次结对作业的PSP。(4分)

PSP 任务内容 计划共完成需要的时间(h) 实际完成需要的时间(h)
Estimate 估计这个任务需要多少时间,并规划大致工作步骤 1.5 1
Development 开发 57 69
Analysis 需求分析 (包括学习新技术) 8 10
Design Spec 生成设计文档 2 2
Design Review 设计复审 (和同事审核设计文档) 3 2
Coding Standard 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) 1 1
Design 具体设计 2 3
Coding 具体编码 26 32
Code Review 代码复审 3 3
Test 测试(自我测试,修改代码,提交修改) 6 10
Reporting 报告 2 1.5
Test Report 测试报告 1 1
Size Measurement 计算工作量 2 2
Postmortem & Process Improvement Plan 事后总结 ,并提出过程改进计划 1 1.5

7.小结感受:两人合作真的能够带来1+1>2的效果吗?通过这次结对合作,请谈谈你的感受和体会。(4分)
我觉得两个人合作可以带来1+1>2的效果,通过此次结对编程,虽然我们项目没能够顺利的完成,但是在这次合作过程中我们学到了挺多的,在不断交流项目,两者的思想互相碰撞,产生一些更有效的想法,结合两者的优点,进行扬长避短,提高完成项目效率。在这个过程中,虽然有意见不合,但通过向对方阐述,让对方理解自己的意思,互相影响和反馈,来达到更好地合作。在本次项目我们花费了挺多时间去完成,虽然没有将项目完成出来,但是在此过程中我也收获了许多,也从中认识到了自己存在着,

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