20162329 张旭升 实验二：实验报告

实验报告

课程：程序设计与数据结构
班级： 1623
姓名： 张旭升
学号：20162329
指导教师：娄嘉鹏 王志强
实验日期：4月14日

实验密级： 非密级
预习程度： 已预习

必修/选修： 必修
实验序号： cs_29

实验名称： Java面向对象程序设计

实验要求：

1. 没有Linux基础的同学建议先学习《Linux基础入门（新版）》《Vim编辑器》 课程

2. 完成实验、撰写实验报告，实验报告以博客方式发表在博客园，注意实验报告重点是运行结果，遇到的问题(工具查找，安装，使用，程序的编辑，调试，运行等)、解决办法（空洞的方法如“查网络”、“问同学”、“看书”等一律得0分）以及分析（从中可以得到什么启示，有什么收获，教训等）。报告可以参考范飞龙老师的指导

3. 严禁抄袭，有该行为者实验成绩归零，并附加其他惩罚措施。

4. 请大家先在实验楼中的~/Code目录中用自己的学号建立一个目录，代码和UML图要放到这个目录中，截图中没有学号的会要求重做，然后跟着下面的步骤练习。

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

实验过程

一.单元测试

1. 书写三种代码

• 伪代码
• 产品代码
• 测试代码

2.IDEA上进行驱动开发

• 由之前已写好的自定义类通过驱动自动生成测试代码，帮助我们节省时间精力。

二.面向对象三要素

1. 三种要素

• 封装
• 继承
• 多态

2. 熟悉三要素的使用

• 通过实验练习类的书写和测试来熟悉面向对象三要素。

三.实验练习

1. 练习代码

    public class ComplexNumber {
    	private int i;
    private double a, b;
    static private double W, X, Y;
    static private String Z,z;

    public ComplexNumber(){
    }
    
    public ComplexNumber(double A, double B){
	this.a = A;
	this.b = B;		
    }
    	
    public void Show(){
	System.out.println("Show a complex number: z=a+bi" );
    }	
    
    public static void Count(ComplexNumber C1,char C2,ComplexNumber C3){
        	switch (C2){
		    case '+' :
			    X = C1.a + C3.a;
			    Y = C1.b + C3.b;
			    Z = "("+X+")" + "+" + "("+Y+")" + "i";
			    break;
		    case '-' :
			    X = C1.a - C3.a;
			    Y = C1.b - C3.b;
			    Z = "("+X+")" + "+" + "("+Y+")" + "i";
			    break;
		    case '*' :
			    X = C1.a * C3.a - C1.b * C3.b;
			    Y = C1.b * C3.a + C1.a * C3.b;
			    Z = "("+X+")" + "+" + "("+Y+")" + "i";
			    break;
		    case '/' :
			    W = Math.pow(C3.a,2)+Math.pow(C3.b,2);
			    X = (C1.a * C3.a + C1.b * C3.b)/W;
			    Y = (C1.b * C3.a - C1.a * C3.b)/W;
			    Z = "("+X+")" + "+" + "("+Y+")" + "i";
			    break;
		    default:
			    System.out.println("The input is not a valid operator!");
	    }
    }

    public void Length(){
	    double m;
	    if (b != 0){
		    double s = (int)Math.pow(a, 2)+Math.pow(b, 2);
		    m = Math.sqrt(s);			
	    }
	    else
		    if(a>=0)
			    m = this.a;
		    else
			    m = this.a * -1;
	    System.out.println("This complex number length is: " + m);
    }

    public static String getCount(){
	    return Z;
    }

    public String toString(){
	    z = "("+a+")" + "+" + "("+b+")" + "i";
	    return z;
    }
        }

2. 实验练习测试

实验中遇到的问题

• 问题：

  开始我是想先建立一个Number的接口，用来设置所有数都有的表示功能（Show)和计算(count)功能，后来在做复数的类(ComplexNumber)时发现计算是无法实现的。

• 原因和解决办法：

  因为计算这个方法在每类数中表达方式都是不同的，所传入参数也是不同的，最终我还是把接口中的count方法去掉了，导致我的接口实际意义也变得非常小，就也被我取缔了，最终虽然是完成了但是这些都还是不足，希望在今后的学习中能改进。

实验不足

本次实验练习中还是没有太多的体现出多态，虽然我对相关的概念感觉是理解了，但是到了要做这个程序的时候发现好多想的却有些难以实现，时间紧迫也就都简化了，这些还要慢慢改进。

实验心得

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• 在设计代码时先写出伪代码是一个非常节省时间的办法，伪代码可以帮你理清思路，减少思想逻辑上花费的时间。