20145212 实验二《 Java面向对象程序设计》

实验内容

单元测试

三种代码

• 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”

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”

• 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";

    }

}

• 边界情况测试代码

public class MyUtil1Test1 {

    public static void main(String[] args) {

        //测试边界情况

        if(MyUtil.percentage2fivegrade(0) != "不及格")

            System.out.println("test failed 1!");

        else if(MyUtil.percentage2fivegrade(60) != "及格")

            System.out.println("test failed 2!");

        else if(MyUtil.percentage2fivegrade(70) != "中等")

            System.out.println("test failed 3!");

        else if(MyUtil.percentage2fivegrade(80) != "良好")

            System.out.println("test failed 4!");

        else if(MyUtil.percentage2fivegrade(90) != "优秀")

            System.out.println("test failed 5!");

        else if(MyUtil.percentage2fivegrade(100) != "优秀")

            System.out.println("test failed 6!");

        else

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

    }

}

• 修改代码后测试边界情况

        if(MyUtil.percentage2fivegrade(0) != "不及格")

            System.out.println("test failed 1!");

        else if(MyUtil.percentage2fivegrade(60) != "及格")

            System.out.println("test failed 2!");

        else if(MyUtil.percentage2fivegrade(70) != "中等")

            System.out.println("test failed 3!");

        else if(MyUtil.percentage2fivegrade(80) != "良好")

            System.out.println("test failed 4!");

        else if(MyUtil.percentage2fivegrade(90) != "优秀")

            System.out.println("test failed 5!");

        else if(MyUtil.percentage2fivegrade(100) != "优秀")

            System.out.println("test failed 6!");

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

面向对象三要素

1.抽象

（1）抽象就是抽出事物的本质特征而暂时不考虑他们的细节，对于复杂系统问题人们借助分层次抽象的方法进行问题求解。

（2）在抽象的最高层，可以使用问题环境的语言，以概括的方式叙述问题的解。在抽象的较低层，则采用过程化的方式进行描述。

（3）在描述问题解时，使用面向问题和面向实现的术语。

（4）程序设计中，抽象包括两个方面，一是过程抽象，二是数据抽象。过程抽象的结果是函数，数据抽象的结果是抽象数据类型。

2.封装、继承与多态

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

（2）封装实际上使用方法(method)将类的数据隐藏起来，控制用户对类的修改和访问数据的程度,从而带来模块化和信息隐藏的好处。

（3）接口是封装的准确描述手段。

TDD的使用

1.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；

编写并完善产品代码；

测试通过；

对代码进行重构，并保证测试通过；

循环完成所有功能的开发。

2.TDD的编码节奏是：

增加测试代码，JUnit出现红条；修改产品代码；JUnit出现绿条，任务完成。

3.在IDEA中设置使得IDEA具备单元测试功能

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";

   }

}

4.完善代码

复数类Complex

• 首先编写一段实现复数加减乘的代码如下

public class ComplexNumber { // 复数类

    double m_dRealPart;  // 实部

    double m_dImaginPart; // 虚部

    ComplexNumber(double m_dRealPart,double m_dImaginPart){ // 带参数的构造方法

        this.m_dRealPart = m_dRealPart;

        this.m_dImaginPart = m_dImaginPart;

    }

    public ComplexNumber() {

        // TODO Auto-generated constructor stub

    }

    public double getRealPart() {

        return m_dRealPart;

    }

    public void setRealPart(double m_dRealPart) {

        this.m_dRealPart = m_dRealPart;

    }

    public double getImaginPart() {

        return m_dImaginPart;

    }

    public void setImaginPart(double m_dImaginPart) {

        this.m_dImaginPart = m_dImaginPart;

    }

    ComplexNumber add(ComplexNumber a){ // 复数相加

        double m_dRealPart2 = a.getRealPart();

        double m_dImaginPart2 = a.getImaginPart();

        double newM_dRealPart = m_dRealPart +  m_dRealPart2;

        double newM_dImaginPart = m_dImaginPart + m_dImaginPart2;

        ComplexNumber result = new ComplexNumber(newM_dRealPart,newM_dImaginPart);

        return result;

    }

    ComplexNumber sub(ComplexNumber a){ // 复数相减

        double m_dRealPart2 = a.getRealPart();

        double m_dImaginPart2 = a.getImaginPart();

        double newM_dRealPart = m_dRealPart - m_dRealPart2;

        double newM_dImaginPart = m_dImaginPart - m_dImaginPart2;

        ComplexNumber result = new ComplexNumber(newM_dRealPart,newM_dImaginPart);

        return result;

    }

    ComplexNumber mul(ComplexNumber a){ // 复数相乘

        double m_dRealPart2 = a.getRealPart();

        double m_dImaginPart2 = a.getImaginPart();

        double newM_dRealPart = m_dRealPart* m_dRealPart2 - m_dImaginPart*m_dImaginPart2;

        double newM_dImaginPart = m_dImaginPart* m_dRealPart2 +  m_dRealPart*m_dImaginPart2;

        ComplexNumber result = new ComplexNumber(newM_dRealPart,newM_dImaginPart);

        return result;

    }

    public void print(){ // 用于格式化输出

        if(m_dImaginPart > 0){

            System.out.println(m_dRealPart + " + " + m_dImaginPart + "i");

        }else if(m_dImaginPart < 0){

            System.out.println( m_dRealPart+ "" + m_dImaginPart + "i");

        }else{

            System.out.println( m_dRealPart);

        }

    }

    // 封装了具体运算，主要为对输入进行转换，对输出封装

    public static void talk(String data1_1,String data1_2,String data2_1,String data2_2,String operation){

        // 以下语句为格式转换

        double dat1_1 = Double.parseDouble(data1_1);

        double dat1_2 = Double.parseDouble(data1_2.substring(0,data1_2.length()-1));

        double dat2_1 = Double.parseDouble(data2_1);

        double dat2_2 = Double.parseDouble(data2_2.substring(0,data2_2.length()-1));

        ComplexNumber num1 = new ComplexNumber(dat1_1,dat1_2);

        ComplexNumber num2 = new ComplexNumber(dat2_1,dat2_2);

        ComplexNumber result;

        int a,b;

        if(operation.equals("+")){ // 两数相加

            result = num1.add(num2);

            result.print();

        }

        if(operation.equals("-")){ // 两数相减

            result = num1.sub(num2);

            result.print();

        }

        if(operation.equals("*")){ // 两数相乘

            result = num1.mul(num2);

            result.print();

        }

    }

}

• 编写一段测试代码

public class MainClass { // 用于测试复数类

    public static void main(String[] args) {

        ComplexNumber ComplexNumber = new ComplexNumber();

        System.out.println("测试1:————————-");  // 一般测试

        ComplexNumber.talk("5", "4i", "3", "6i", "+");

        ComplexNumber.talk("5", "4i", "3", "6i", "-");

        ComplexNumber.talk("5", "4i", "3", "6i", "*");

        System.out.println("\n测试2:————————-"); // 包含负数测试

        ComplexNumber.talk("-2","4i", "5", "-8i","+");

        ComplexNumber.talk("-2","4i", "5", "-8i","-");

        ComplexNumber.talk("-2","4i", "5", "-8i","*");

        System.out.println("\n测试3:————————-"); // 包含小数测试

        ComplexNumber.talk("-1.2","3.1i","4.3","-6.5i","+");

        ComplexNumber.talk("-1.2","3.1i","4.3","-6.5i","-");

        ComplexNumber.talk("-1.2","3.1i","4.3","-6.5i","*");

        System.out.println("\n测试4:————————-"); // 一般测试

        ComplexNumber.talk("5", "4i", "0", "0i", "+");

        ComplexNumber.talk("5", "4i", "0", "0i", "-");

        ComplexNumber.talk("5", "4i", "0", "0i", "*");

    }

}

结果如下图：

UML应用

• 用WhiteStarUML生成JAVA代码
  
  

PSP时间

步骤	耗时	百分比
需求分析	30min	25.0%
设计	20min	16.7%
代码实现	40min	33.3%
测试	20min	16.7%
分析总结	10min	8.3%