#20175201 实验二：Java面向对象程序设计

20175201 实验二：Java面向对象程序设计

实验二 Java面向对象程序设计
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
   （一）单元测试
   (1) 三种代码： 伪代码、产品代码、测试代码。
   伪代码与具体编程语言无关，伪代码从意图层面来解决问题，最终，伪代码是产品代码最自然的、最好的注释。
   产品代码
   
   增加对负数下测试：
   
   我们对输入为“0，60，70，80，90，100”这些边界情况进行测试：
   
   我们发现边界情况中输入100时有一个Bug。我们修改MyUtil.java,把判断优秀的条件中包含输入为100的情况
   修改bug后测试：
   

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）
7、循环完成所有功能的开发
TDD的编码节奏是：
1、增加测试代码，JUnit出现红条
2、修改产品代码
3、JUnit出现绿条，任务完成
(由于提前阅读了老师的学习指导，直接选择了绿条正确做法。)
做法如截图

实验2-3
步骤：来自http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6736847.html
用自己的学号%6进行取余运算，根据结果进行代码扩充：
0: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
1: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
2: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
3: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
4: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
5: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
这是两个很好的提交，增加的代码和测试结果一目了然：
// Server Classes
abstract class Data {
abstract public void DisplayValue();
}
class Integer extends Data {
int value;
Integer() {
value=100;
}
public void DisplayValue(){
System.out.println (value);
}
}
class Byte extends Data {
byte value;
Byte() {
value=1;
}
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 ByteFactory extends Factory {
public Data CreateDataObject(){
return new Byte();
}
}
//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 ByteFactory());
d.DisplayData();
}
}
测试结果如下：

实验2-4：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)
实验步骤：

产品代码

public class Complex{
private double r;
private double i;

public Complex(double r, double i) {
    this.r = r;
    this.i = i;
}

public static double getRealPart(double r) {
    return r;
}

public static double getImagePart(double i) {
    return i;
}

public Complex ComplexAdd(Complex a) {
    return new Complex(r + a.r, i + a.i);
}
public Complex ComplexSub(Complex a) {
    return new Complex(r - a.r, i - a.i);
}
public Complex ComplexMulti(Complex a) {
    return new Complex(r * a.r - i * a.i, r * a.i + i * a.r);
}
public Complex ComplexDiv(Complex a) {
    return new Complex((r * a.i + i * a.r)/(a.i * a.i + a.r * a.r), (i * a.i + r * a.r)/(a.i * a.i + a.r * a.r));
}

public String toString() {
    String s = " ";
    if (i > 0)
        s =  r + "+" + i + "i";
    if (i == 0)
        s =  r + "";
    if (i < 0)
        s = r + " " + i + "i";
    return s;
}

}

测试代码：

import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;
public class ComplexTest extends TestCase {
Complex c1 = new Complex(1, 2);
Complex c2 = new Complex(2, 2);
Complex c3 = new Complex(2,0);
@Test
public void testgetRealPart() throws Exception {
assertEquals(-1.1, Complex.getRealPart(-1.1));
assertEquals(6.0, Complex.getRealPart(6.0));
assertEquals(0.0, Complex.getRealPart(0.0));
}
@Test
public void testgetImagePart() throws Exception {
assertEquals(-1.1, Complex.getImagePart(-1.1));
assertEquals(6.0, Complex.getImagePart(6.0));
assertEquals(0.0, Complex.getImagePart(0.0));
}
@Test
public void testComplexAdd() throws Exception {
assertEquals("3.0+4.0i", c1.ComplexAdd(c2).toString());
assertEquals("3.0+2.0i", c1.ComplexAdd(c3).toString());
assertEquals("4.0+2.0i", c2.ComplexAdd(c3).toString());
}
@Test
public void testComplexSub() throws Exception {
assertEquals("-1.0", c1.ComplexSub(c2).toString());
assertEquals("-1.0+2.0i", c1.ComplexSub(c3).toString());
assertEquals("0.0+2.0i", c2.ComplexSub(c3).toString());
}
@Test
public void testComplexMulti() throws Exception {
assertEquals("-2.0+6.0i", c1.ComplexMulti(c2).toString());
assertEquals("2.0+4.0i", c1.ComplexMulti(c3).toString());
assertEquals("4.0+4.0i", c2.ComplexMulti(c3).toString());
}
@Test
public void testComplexComplexDiv() throws Exception {
assertEquals("0.75+0.75i", c1.ComplexDiv(c2).toString());
assertEquals("1.0+0.5i", c1.ComplexDiv(c3).toString());
assertEquals("1.0+1.0i", c2.ComplexDiv(c3).toString());
}
}
测试结果：

实验2-5：对实验2代码进行建模结果如下：