20175314 实验二 Java面向对象程序设计

20175314 实验二 Java面向对象程序设计

一、实验报告封面

课程：Java程序设计 班级：1753班 姓名：薛勐 学号：20175314
指导教师：娄嘉鹏 实验日期：2019年4月12日
实验时间：13:45 - 15:25 实验序号：二
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

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

三、实验步骤

（一）单元测试

• 创建“Util”项目，在该项目下创建“Util”类，并输入代码：

public class MyUtil{
    public static String percentage2fivegrade(int grade){
        //如果成绩小于60，转成“不及格”
        if (grade < 0)
            return "错误";
        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";
            //其他，转成“错误”
        else
            return "错误";
    }
}

• 创建test目录，点击类名，跳出灯泡。接着点击Creat Test在test目录下生成MyUtilTest类:

import org.junit.Test;
import junit.framework.TestCase;
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 testBoundary() {
        assertEquals("错误", MyUtil.percentage2fivegrade(-1));
        assertEquals("错误", MyUtil.percentage2fivegrade(101));
    }
    @Test
    public void testException() {
        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));
    }
}

• 在MyUtilTest类中输入以下代码，分别对正常情况、边界情况以及错误情况进行测试运行，得到“绿条”
  

（二）IDEA下Java程序开发、调试

• 创建“TDDDemo”项目，在该项目下创建测试目录“test”，然后在“test”目录下生成一个测试用例类StringBufferTest:

• 为了测试StringBuffer的charAt(int a),indexOf(String s),capacity(),length(),编写代码：

• 运行StringBufferTest，出现绿条，测试成功：
  

（三）测试用例的扩充

• 我的学号是14,14%6==2，所以我需要进行的扩充是让系统支持Boolean类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确。
• 分析：根据抽象工厂模式，我需要在程序中新建两个类Bollean（继承Date类）、BolleanFactory（继承Factroy类），编程并测试：
  

（四）练习

• 需要分析：使用TDD的方式设计关实现复数类Complex。
• 创建“Complex”项目，在该项目下创建测试目录“test”，然后在“test”目录下生成一个测试用例类ComplexTest，输入测试代码，运行出现绿条：
  

四、遇到的问题

• 一开始找不到junit工具包，后来通过在网上查找到许多不同的方法，最终选择了下面这种方法并成功：
  点击 File -> Project Structure（快捷键 Ctrl + Alt + Shift + s），点击Project Structure界面左侧的“Libraries”，点击右边 “+”号，选择第一个选项“Java”，找到IDEA的根目录中的lib选择junit.jar，点“OK”，jar包添加成功，如图所示：

• 遵循实验二 Java面向对象程序设计中百分制转五分制的步骤测试正常情况异常情况和边界情况时，根据客观事实，对低于0分的情况转成“错误”，添加100分的情况到小于100分的情况里成为“成绩在90与100之间（包含100）转成‘优秀’”条件改为

           return "优秀";

• 在用WhiteStarUML绘制UML类图时不知道怎么添加空心箭头的线。

五、UML类图

测试用例的扩充

六、感想与收获

经过本次实验内容很多多，相应的收获也多。
首先，较为熟练地掌握了Junit的用法。这是本周最大的一个收获，因为通过单元测试，能够降低程序出错概率、提高编程效率。通过实验二，我也更能理解“高内聚低耦合”，高内聚提供了更好的可维护性和可复用性，低耦合可以满足一般性的需求。


其次是本周大致学会了如何使用WhiteStarUML绘制UML图，不同于之前用Word的插入图形功能，这是一个比较方便但不容易上手的工具，画出来的UML图看上去有很强的专业性和逻辑性，这个软件还有其他实用的功能比如绘制用例图，期待以后能够熟练掌握这个软件的所有功能，但在本次实验中我最终选择使用WPS的流程图中绘制UML类图功能，这是目前我所知道的最方便的工具而且绘制图简洁明了、美观大方，所以我可能会在后续学习中继续选择这一方式。

七、码云链接

八、Personal Software Process时间

步骤	耗时	百分比
需求分析	20	9%
设计	40	18%
代码实现	100	45%
测试	30	14%
分析总结	30	14%

九、参考资料

StarUML使用说明-指导手册