20155303 《Java程序设计》实验一（Java开发环境的熟悉）实验报告
一、实验内容及步骤
（一）使用JDK编译、运行简单的java程序
- 命令行下的程序开发
步骤一（新建文件夹）：打开windows下的cmd → 输入cd Code命令进入Code目录 → 输入md 20155303test建立以自己学号命名的文件夹 → 输入cd 20155303test进入文件夹 → 输入md exp1建立“实验一”文件夹 → 输入cd exp1进入“实验一”文件夹
步骤二（编译、运行java程序）：使用vim编辑器编辑java程序 → 在命令行下编译、运行
（二）使用IDEA编辑、编译、运行、调试Java程序
1、新建「HelloJDB」类，输入如下代码：
2、在需要设置断点的一行左侧单击鼠标，出现红色圆点。比如如下在第六行设置了断点：
在上方Run菜单找到Debug...进行单步调试：
截止到第六行运行结果如下：
3、继续向下执行，可以单击Step Over，执行完方法。可以看到运行结果sum=11。
『注意』：常用调试快捷图标功能总结如下：
① Step Over(F8)：程序向下执行一行（如果当前行有方法调用，这个方法将被执行完毕返回，然后到下一行）
② Step Into(F7):程序向下执行一行。如果该行有自定义方法，则运行进入自定义方法（不会进入官方类库的方法）
③ Force Step Into:进入任何方法
④ Step Out(Shift+F8):如果在调试的时候进入了一个方法，并觉得该方法没有问题，就可以使用stepout跳出该方法，返回到该方法被调用处的下一行语句。值得注意的是，该方法已执行完毕。
⑤ Run to Cursor:将程序运行到光标处。
4、如果想判断循环内部是否出问题？比如我们想进入for循环，在第十行设置断点，右击出现对话框，在里面填写自己想测试的数值，如i==50,再单击resume图标或者快捷键F9即可得到运行结果。
二、练习：实现学生成绩管理功能，并进行测试。
『要求』：通过命令行和IDEA两种方式实现，在IDEA下练习调试程序。
- 设计思路：
首先要明白想让这个程序做一些什么事？以我的这道练习题为例，我想让它完成“添加学生”、“更新学生基本信息”、“删除学生信息”、“按照成绩排序”和“根据学号判断学生是否存在并查找学生”五项功能。
其次，要将自己的想法通过编程实现。基于以上需求，我设计了一个Student类（包含以上三项信息）和一个Manage类（实现各种功能）：
最后，设计一个测试类，通过调用构造函数验证程序。如果出现bug再进行调试修改。
- 命令行实现：
1、添加学生
2、更新学生基本信息
3、删除学生信息
4、按照成绩排序
5、根据学号判断学生是否存在并查找学生
6、退出程序
- IDEA调试：
比如想要了解courseSort()方法的执行情况，可以在该行设置断点，单击Step Over（或快捷键F8）执行完该方法，并查看执行结果：
如果对该方法有疑问，可以在该行设置断点，单击Step Into（或快捷键F7）进入内部：
即可查看该方法的详细执行过程。
三、实验过程中遇到的问题
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『问题一』：第一次设计的代码只能完成按成绩排序的功能，功能非常单一，使用价值不高。感谢娄老师的指点，经修改目前代码可以完成
添加学生、更新学生基本信息、删除学生信息、按照成绩排序和根据学号判断学生是否存在并查找学生五项功能。程序还有很大的提升空间，可根据实际需要继续开发程序功能。 -
『问题二』：在命令行下运行出现了中文乱码问题，是因为windows下默认的编码方式与IDEA设置的编码方式不同。将编码方式转为UTF-8即可成功运行。
- 『问题三』：
马超同学针对我编写的“成绩管理系统”提出疑问：如果有非法输入如何处理？
我的程序的确疏忽了异常处理，鉴于我的测试类用到了Scanner()方法，查询API文档可知这个方法可能抛出IOException异常，另外输入格式与期望格式不匹配时还会抛出InputMismatchException异常，所以应添加 try{...}catch (Exception e) {System.out.println(e);} 捕捉异常。
如果输入不合法，会出现以下异常提示：
感谢马超同学的建议！
四、实验体会与总结
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”看书看了这么久，代码也按照书上敲了近千行，而自己究竟掌握了多少呢？实验给了我们一个将课本理论付诸实践，并检验自我的机会。
这次实验题目比较简单，不过要想达到对代码“信手拈来”的程度并不容易。所以说，敲代码前先在脑海中构建好程序框架，就显得尤为重要。先构思好想干什么，再一步一步用代码实现自己的想法，最后有余力还可以优化程序，提升程序友好度，增加功能等等，我认为这才是编写一个程序完整的步骤。
| 步骤 | 耗时 | 百分比 |
|---|---|---|
| 需求分析 | 3min | 4% |
| 设计 | 10min | 13% |
| 代码实现 | 45min | 62% |
| 测试 | 5min | 7% |
| 分析总结 | 10min | 14% |