20175325 《JAVA程序设计》实验二《JAVA开发环境的熟悉》实验报告
一、实验报告封面
课程：Java程序设计 班级：1753班 姓名：石淦铭 学号：20175325
指导教师：娄嘉鹏 实验日期：2018年4月17日
实验名称：面向对象程序设计
实验目的与要求：
1、完成实验、撰写实验报告，注意实验报告重点是运行结果，遇到的问题以及分析。
2、实验报告中统计自己的PSP(Personal Software Process)时间；
3、掌握使用IDEA完成基础编程与程序调试的能力。
二、实验内容及步骤
（一）、实验一：
- 实验目的与要求：
- 参考 http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6371315.html#SECUNITTEST 完成单元测试的学习
- 提交最后三个JUnit测试用例（正常情况，错误情况，边界情况）都通过的截图，截图上要有画图加水印，输入自己的学号
- 本提交点考查JUnit会不会使用，测试用例至少要包含正常情况，错误情况，边界情况的测试
- 实验内容及结果截图
- 三种代码：
伪代码：从意图层面来解决问题，表达自己思路的框架
产品代码：用特定编程语言将伪代码翻译成产品代码
测试代码：测试产品代码
1、伪代码：是产品代码最自然的、最好的注释
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”
如果成绩在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
import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;
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));
}
@Test
public void testException(){
assertEquals("不及格",MyUtil.percentage2fivegrade(55));
assertEquals("不及格",MyUtil.percentage2fivegrade(55));
}
@Test
public void testBoundary(){
assertEquals("不及格",MyUtil.percentage2fivegrade(0));
assertEquals("及格",MyUtil.percentage2fivegrade(60));
assertEquals("中等",MyUtil.percentage2fivegrade(70));
assertEquals("良好",MyUtil.percentage2fivegrade(80));
assertEquals("优秀",MyUtil.percentage2fivegrade(90));
assertEquals("优秀",MyUtil.percentage2fivegrade(100));
}
}
4、实验截图：
如果出现问题，JUnit会出现红条，IDEA会提示哪一个测试用例出现问题，由此可以对应改正产品代码中的问题，直到JUnit出现绿条，任务完成。
（二）、实验二：
- 实验目的与要求：
1、参考 积极主动敲代码，使用JUnit学习Java （http://www.cnblogs.com/rocedu/p/4837092.html)
2、以 TDD的方式研究学习StringBuffer
3、提交你的单元测试用例和测试通过的截图，截图要加上学号水印
4、测试自己会不会写JUnit测试用例 - 实验内容及结果截图：
- 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
对代码进行重构，并保证测试通过（重构下次实验练习）
测试运行截图：
（三）、实验三：
-
实验目的与要求：
1、参考实验二 Java面向对象程序设计
对设计模式示例进行扩充，体会OCP原则和DIP原则的应用，初步理解设计模式
2、用自己的学号%6进行取余运算，根据结果进行代码扩充：- 让系统支持Byte类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确，提交测试代码和运行结的截图，加上学号水印
- 让系统支持Short类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确，提交测试代码和运行结的截图，加上学号水印
- 让系统支持Boolean类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确，提交测试代码和运行结的截图，加上学号水印
- 让系统支持Long类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确，提交测试代码和运行结的截图，加上学号水印
让系统支持Float类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确，提交测试代码和运行结的截图，加上学号水印
让系统支持Double类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确，提交测试代码和运行结的截图，加上学号水印
实验内容及结果截图：
1、S.O.L.I.D类设计原则是一个很好的指导：
- 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)
2、OCP是OOD中最重要的一个原则，OCP的内容是：
- software entities (class, modules, function, etc.) should open forextension,but closed for modification.
- 软件实体（类，模块，函数等）应该对扩充开放，对修改封闭。
3、产品代码
abstract class Data {
abstract public void DisplayValue();
}
class Integer extends Data {
int value;
Integer() {
value=100;
}
public void DisplayValue(){
System.out.println (value);
}
}
class Short extends Data {
short value;
Short() {
value = 5325;
}
public void DisplayValue(){
System.out.println (value);
}
}
// Pattern Classes
abstract class Factory {
abstract public Data CreateDataObject();
}
class IntFactory extends Factory {
public Data CreateDataObject(){
return new Integer();
}
}
class ShortFactory extends Factory {
public Data CreateDataObject(){
return new Short();
}
}
//Client classes
class Document {
Data pd;
Document(Factory pf){
pd = pf.CreateDataObject();
}
public void DisplayData(){
pd.DisplayValue();
}
}
//Test class
public class MyDoc {
static Document d;
public static void main(String[] args) {
d = new Document(new ShortFactory());
d.DisplayData();
}
}
4、运行截图
（四）、实验四：
- 实验目的与要求：
1、提交：单元测试代码和运行成功截图及码云上代码链接，截图要加上学号水印
2、任务：以TDD的方式开发一个复数类Complex，要求如下:
// 定义属性并生成getter,setter
double RealPart;
double ImagePart;
// 定义构造函数
public Complex()
public Complex(double R,double I)
//Override Object
public boolean equals(Object obj)
public String toString()
// 定义公有方法:加减乘除
Complex ComplexAdd(Complex a)
Complex ComplexSub(Complex a)
Complex ComplexMulti(Complex a)
Complex ComplexDiv(Complex a)
3、产品代码：
public class Complex {
// 定义属性并生成getter,setter
double RealPart;
double ImagePart;
// 定义构造函数
public Complex(){
RealPart = 0;
ImagePart = 1;
}
public Complex(double R,double I){
ImagePart = I;
RealPart = R;
}
//Override Object
public boolean equals(Object obj){
if(this == obj) {
return true;
}
if(!(obj instanceof Complex)) {
return false;
}
Complex complex = (Complex) obj;
if(complex.RealPart != ((Complex) obj).RealPart) {
return false;
}
if(complex.ImagePart != ((Complex) obj).ImagePart) {
return false;
}
return true;
}
public String toString() {
String string = "";
if (ImagePart > 0)
string = RealPart + "+" + ImagePart + "i";
if (ImagePart == 0)
string = RealPart + "";
if (ImagePart < 0)
string = RealPart + " " + ImagePart + "i";
return string;
}
// 定义公有方法:加减乘除
Complex ComplexAdd(Complex a) {
return new Complex(RealPart+a.RealPart,ImagePart+a.ImagePart);
}
Complex ComplexSub(Complex a) {
return new Complex(RealPart-a.RealPart,ImagePart-a.ImagePart);
}
Complex ComplexMulti(Complex a) {
return new Complex(RealPart*a.RealPart,ImagePart*a.ImagePart);
}
Complex ComplexDiv(Complex a) {
if(a.RealPart==0||a.ImagePart==0) {
System.out.println("被减数不能为0");
return new Complex();
}
double d = Math.sqrt(a.RealPart*a.RealPart)+Math.sqrt(a.ImagePart*a.ImagePart);
return new Complex((RealPart*a.RealPart+ImagePart*a.ImagePart)/d,Math.round((RealPart*a.ImagePart-ImagePart*a.RealPart)/d));
}
}
4、测试代码：
import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;
public class ComplexTest extends TestCase {
Complex a=new Complex(1,2);
Complex b=new Complex(-2,-1);
Complex c=new Complex(4,-2);
Complex d=new Complex(4,-2);
@Test
public void testequals(){
assertEquals(false,a.equals(b));
assertEquals(false,b.equals(c));
assertEquals(true,c.equals(d));
}
@Test
public void testAdd(){
assertEquals(new Complex(-1,1),a.ComplexAdd(b));
assertEquals(new Complex(5,0),a.ComplexAdd(c));
}
@Test
public void testSub(){
assertEquals(new Complex(3,3),a.ComplexSub(b));
assertEquals(new Complex(-3,4),a.ComplexSub(c));
}
@Test
public void testMulti(){
assertEquals(new Complex(0,-5),a.ComplexMulti(b));
assertEquals(new Complex(8,6),a.ComplexMulti(c));
}
@Test
public void testDiv(){
assertEquals(new Complex(0,0.5),a.ComplexDiv(c));
assertEquals(new Complex(-0.3,-0.4),b.ComplexDiv(c));
}
}
5、运行结果截图：
（五）、实验五：
- 实验目的与要求：
1、使用StarUML对实验二中的代码进行建模，发类图的截图，加上学号水印
2、类图中只少两个类
3、类，继承，接口实现，组合在UML中表达 - 结果截图：
三、遇到的困难与解决方法：
- 问题：使用
Junit的时候，import junit.framework.TestCase中的Junit显示红色。 - 解决方法：在
File中点击Project Structure，然后找到Modules里的Dependencies添加junit.jar，junit.jar可用everything进行查找。
四、实验感想：
- 刚开始的实验中，还不太能明白这些知识，不知道如何具体操作，走了一些弯路，浪费了一些时间，但后来能够慢慢掌握其使用的技巧和知识。
- 在这次实验里，我学习并掌握了一些Junit的用法，了解并学习了三种代码：
伪代码，产品代码，测试代码，使得在编写程序时的想法得以提升，同时也学到了新的代码编写和测试的方法。
五、PSP
| 步骤 | 耗时 | 百分比 |
|---|---|---|
| 需求分析 | 10min | 10% |
| 设计 | 10min | 10% |
| 代码实现 | 30min | 30% |
| 测试 | 30min | 30% |
| 分析总结 | 20min | 20% |