201571030109 小学四则运算练习软件项目报告

项目github地址：https://github.com/narutofk/Test2

一、需求分析

使用JAVA编程语言，独立完成一个包含3到5个数字的四则运算练习的命令行软件开发。

软件的基本功能是：

• 程序可接收一个输入参数n，然后随机产生n道加减乘除练习题，每个数字在 0 和 100 之间，运算符在3个到5个之间。
• 为了让小学生得到充分锻炼，每个练习题至少要包含2种运算符。同时，由于小学生没有分数与负数的概念，你所出的练习题在运算过程中不得出现负数与非整数，比如不能出 3/5+2=2.6，2-5+10=7等算式。
• 练习题生成好后，将你的学号与生成的n道练习题及其对应的正确答案输出到文件“result.txt”中，不要输出额外信息，文件目录与程序目录一致。
• 当程序接收的参数为4时，以下为输出文件示例。

                                

二、功能设计

首先要生成随机数，还要生成随机符号，然后自由组合，最后计算出答案即可。能力有限，我的程序中没有判断负数与非整数的部分，我会在后面的时间和同学交流，加以改进。

三、设计实现

程序中只有一个主类，Main.java，四个主要函数，分别是产生随机数的getNumber()，产生随机符号的getOperator()，产生运算式的creatOperation()，以及产生结果的filewriter。

 先用Random函数申城随机数，然后把符号，+-*/放进一个swith函数中，然后随机取出随机个，然后使用ScriptEngine 解析脚本，产生运算式，关于这部分的方法，可参考http://blog.csdn.net/u014792352/article/details/74644791 这篇博文，里面详细解释了，我这就不加以赘述。至于生成运算式之后的计算问题，就很简单了。调用ScriptEngine脚本引擎中的eval方法即可。
四、测试运行

               

五、核心代码部分

1.产生随机运算符以及存储

public static char getOperator(){  
        char operator = 0;  
        Random op = new Random();  
        int i = op.nextInt(4);  
        switch(i){  
            case 0:  
                operator = '+';  
                break;  
            case 1:  
                operator = '-';  
                break;  
            case 2:  
                operator = '*';  
                break;  
            case 3:  
                operator = '/';  
                break;  
        }  
        return operator;  
     } 
　　　　

for(int j=0;j<arr_str.length;j++) {
                if(arr_str[j]=='+'||arr_str[j]=='-'||arr_str[j]=='*'||arr_str[j]=='/') {    
                    arrString=String.valueOf(arr_str[j]);
                    arr_str[j]=',';
                    arrslist1.add(arrString);
                }
            }

2.调用ScriptEngine脚本

static ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("JavaScript");

for(String arr: Operation){
            try {
                System.out.println(arr+"="+engine.eval(arr));
            } catch (ScriptException e) {
                e.printStackTrace();
            }     
        }

六、总结

设计程序思路清晰，为了得出四则运算式，肯定要随机数字，随机运算符，然后加以组合，并且计算出来，在写代码时，按照这个思路，一块一块写下去即可。计算的部分，一开始想用逆波兰式，但是实在是能力有限，有心而力不足，没能写出来，最后在同学的帮助下，了解并学习了ScriptEngine脚本引擎，完成了本次任务。
七、展示PSP

PSP2.1	任务内容	计划完成需要的时间(min)	实际完成需要的时间(min)
Planning	计划	5	3
·       Estimate	·  估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	5	3
Development	开发	100	180
··       Analysis	需求分析 (包括学习新技术)	2	0
·       Design Spec	·  生成设计文档	2	3
·       Design Review	·  设计复审 (和同事审核设计文档)	2	3
·       Coding Standard	代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	4	4
·       Design	具体设计	10	20
·       Coding	具体编码	60	120
·       Code Review	·  代码复审	5	10
·       Test	·  测试（自我测试，修改代码，提交修改）	15	20
Reporting	报告	20	30
··       Test Report	·  测试报告	2	5
·       Size Measurement	计算工作量	2	5
·       Postmortem & Process Improvement Plan	·  事后总结 ,并提出过程改进计划	16	20