2016-2017-2 20155312 实验二《Java面向对象程序设计》实验报告

知识总结

• 伪代码
• 产品代码
  • Java编程时，程序员对类实现的测试叫单元测试。
  • 测试用例是为某个特殊目标而编制的一组测试输入、执行条件以及预期结果，以便测试某个程序路径或核实是否满足某个特定需求。
• 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）

出现的问题及解决过程

• 问题1：导入Junit包时找不到idea的lib文件夹

• 解决过程：平时编写代码时，我都用虚拟机里的vim，只有在调试代码时，会使用安装在windows里的IDEA。我一般的打开方式是：先点开jetbrains-toolbox，再选择其中的IDEA Ultimate，所以当需要打开IDEA Ultimate安装包中的lib文件时，我发现自己对其安装路径并不熟悉。

  • 第一步：搜索IDEA Ultimate，找到其快捷方式的位置，然后发送到桌面

  • 第二步：右击桌面的图标，查看其属性

  • 第三步：复制上方的安装路径（截图如下）
    

  • 第四步：在IDEA中导入junit包

    • 1：打开File中的Project Structure
      

    • 2:点击Dependencies,单击右上角的+,然后选择第一个JARs....
      

    • 3:粘贴刚才复制的路径，分别选择lib文件夹中的junit-4.12.jar和junit,jar，点击OK
      

    • 4：选中这两个包然后点击OK
      

  • 第五步：新建测试类时，把鼠标移动到对应的MyUnil类上，点击左侧出现的黄色小灯泡
    

  • 第六步：点击Creat Test,然后出现的对话框如下：
    

  • 第七步：把Testing library选为JUnit3，点击OK完成

• 问题2：怎么在IDEA中新建一个SourceFolder文件夹？

• 解决过程：参考教程

  • 第一步：新建一个普通的文件夹：New->directory

  • 第二步：点击File中的Project Structure

  • 第三步：选择左侧Project Setting 中的Modules

  • 第四步：点击右侧的Sources,然后鼠标移到想要转换的普通文件上点右键，选择resource，按照下图标黄处进行：
    

  • 成功后文件图标变化，截图如下：
    

• 问题4：根据实验二中Eclipse的教程，不知道怎么在Idea环境中直接创建测试代码，对应Eclipse的在SourceFolder文件夹中直接建一个Junit Test Case这一步。

• 解决：TDD的设计理念是先创建测试类，再创建产品代码。在IDEA中，可以先创建一个空类，就是其中只有类名和方法名的框架，但是没有具体方法，然后参考在IDEA中使用JUnit进行方法测试，鼠标移到类名上，按快捷键Ctrl+Shift+t，或右键选择Go To->Test，或者点击左侧出现的黄色小灯泡->Creat Test，这些方法都可以用来生成一个Test。

• 问题4：刚开始做实验二的第一个任务时，虽然导入了junit包，但实际上没有使用JUnit，测试类代码编译成功并没有出现“绿条”

• 解决：原因在于要先创建一个test文件夹，并按右键Mark Directory as->Test Sources Root，这样创建的Test文件会自动生成到这个文件夹中，测试通过后才会出现绿条。

• 问题5：因为给虚拟机分配的内存不多，所以虚拟机中的IDEA运行不起来，速度很慢，就只能在Windows里用IDEA测试代码。本次实验在往码云上git push代码时，是我在虚拟机中又创建了同样的文件，然后复制粘贴代码上去，再利用虚拟机的命令行推上去的，就很麻烦。

• 解决：重新尝试在虚拟机中配置IDEA、克隆自己码云上的项目，但是运行速度实在是太慢，所以最终决定，以后在Windows里面编写代码，然后直接用IDEA的Git推送代码到码云。参考老师给出的IDEA教程。

五项实验任务

一、学生成绩代码MyUtil

产品代码如下：

/**
 * Created by dell1 on 2017/4/20.
 */
public class MyUtil{
    public static String percentage2fivegrade(int grade){
        //如果成绩小于0，转成“错误”
        if ((grade < 0))
            return "错误";
            //如果成绩小于60，转成“不及格”
        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";
            //如果成绩大于100，转成“错误”
        else
            return "错误";
    }
}

测试代码如下：

import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;

import static org.junit.Assert.*;

/**
 * Created by dell1 on 2017/4/20.
 */
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 testException(){
        assertEquals("不及格",MyUtil.percentage2fivegrade(55));
        assertEquals("不及格",MyUtil.percentage2fivegrade(55));
    }
    @Test
    public void testBoundary(){
        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));
    }
}

测试成功截图如下：

二、以TDD的方式研究学习StringBuffer

产品代码如下：

/**
 * Created by dell1 on 2017/4/20.
 */


public class StringBufferDemo{
    StringBuffer buffer = new StringBuffer();
    public StringBufferDemo(StringBuffer buffer){
        this.buffer = buffer;
    }
    public Character charAt(int i){
        return buffer.charAt(i);
    }
    public int capacity(){
        return buffer.capacity();
    }
    public int length(){
        return buffer.length();
    }
    public int indexOf(String buf) {
        return buffer.indexOf(buf);
    }

}

测试代码如下：

import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;

import static org.junit.Assert.*;

/**
 * Created by dell1 on 2017/4/20.
 */
public class StringBufferDemoTest extends TestCase {

    StringBuffer string1 = new StringBuffer("Beautiful");
    StringBuffer string2 = new StringBuffer("Beautiful Girls");
    StringBuffer string3 = new StringBuffer("Beautiful Girls and Boys");
    @Test
    public void testCharAt(){
        assertEquals('a',string1.charAt(2));
        assertEquals(' ',string2.charAt(9));
        assertEquals('a',string3.charAt(16));
    }
    @Test
    public void testCapacity(){
        assertEquals(25,string1.capacity());
        assertEquals(31,string2.capacity());
        assertEquals(40,string3.capacity());
    }
    @Test
    public void testindexOf() {
        assertEquals(1, string3.indexOf("ea"));
    }
    @Test
    public void testlength() {
        assertEquals(9, string1.length());
    }
}

测试成功截图如下：

三、体会OCP原则和DIP原则的应用

20155312%6==4：让系统支持Float类
代码：

import java.util.Objects;

/**
 * Created by dell1 on 2017/4/20.
 */
abstract class Data {
    abstract public void DisplayValue();
}
class Integer extends Data {
    int value;
    Integer() {
        value=100;
    }
    public void DisplayValue(){
        System.out.println (value);
    }
}
class Long extends Data {
    long value;
    Long() {
        value=2147483647;
    }
    public void DisplayValue(){
        System.out.println (value);
    }
}
class Float extends Data {
    float value;
    Float() {
        value=(float)20155312.0;
    }
    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 LongFactory extends Factory {
    public Data CreateDataObject(){
        return new Long();
    }
}
class FloatFactory extends Factory {
    public Data CreateDataObject(){
        return new Float();
    }
}
//Client classes
class Document {
    Data data;
    Document(Factory factory){
        data = factory.CreateDataObject();
    }
    public void DisplayData(){
        data.DisplayValue();

    }
}

public class MyDoc {
    static Document d;
    MyDoc(Document d) {
        this.d = d;
    }
    public static void main(String[] args) {
        d = new Document(new FloatFactory());
        d.DisplayData();
    }
}

测试截图如下：

四、以TDD的方式开发一个复数类Complex

产品代码如下：

/**
 * Created by dell1 on 2017/4/21.
 */
public class Complex {
    // 定义属性并生成getter,setter
    double RealPart;
    double ImagePart;
    // 定义构造函数
    public Complex(){
        RealPart = 0;
        ImagePart = 1;
    }
    public Complex(double R,double I){
        ImagePart = I;
        RealPart = R;
    }

    //Override Object
    public boolean equals(Object obj){
        if(this == obj) {
            return true;
        }
        if(!(obj instanceof Complex)) {
           return false;
        }
        Complex complex = (Complex) obj;
        if(complex.RealPart != ((Complex) obj).RealPart) {
             return false;
         }
        if(complex.ImagePart != ((Complex) obj).ImagePart) {
             return false;
         }

         return true;
    }
    public String toString()   {
        String string = "";
        if (ImagePart > 0)
            string =  RealPart + "+" + ImagePart + "i";
        if (ImagePart == 0)
            string =  RealPart + "";
        if (ImagePart < 0)
            string = RealPart + " " + ImagePart + "i";
        return string;
    }
    // 定义公有方法:加减乘除
    Complex ComplexAdd(Complex a) {
        return  new Complex(RealPart+a.RealPart,ImagePart+a.ImagePart);
    }
    Complex ComplexSub(Complex a) {
        return new Complex(RealPart-a.RealPart,ImagePart-a.ImagePart);
    }
    Complex ComplexMulti(Complex a) {
        return new Complex(RealPart*a.RealPart,ImagePart*a.ImagePart);
    }
    Complex ComplexDiv(Complex a) {
        if(a.RealPart==0||a.ImagePart==0) {
            System.out.println("被减数不能为0");
            return new Complex();
        }

        double d = Math.sqrt(a.RealPart*a.RealPart)+Math.sqrt(a.ImagePart*a.ImagePart);
        return new Complex((RealPart*a.RealPart+ImagePart*a.ImagePart)/d,Math.round((RealPart*a.ImagePart-ImagePart*a.RealPart)/d));
    }
}

测试代码如下：

import static org.junit.Assert.*;
import org.junit.Test;
import junit.framework.TestCase;
/**
 * Created by DELL on 2017/4/21.
 */
public class ComplexTest extends TestCase {
    Complex complex = new Complex(1,1);
    @Test
    public void testAdd(){
        assertEquals(new Complex(3.3,3.4), complex.ComplexAdd(new Complex(2.3,2.4)));
    }
    //测试加法
    @Test
    public void testSub(){
        assertEquals(new Complex(-5.3,-2.4), complex.ComplexSub(new Complex(6.3,3.4)));
    }
    //测试减法
    @Test
    public void testMulti(){
        assertEquals(new Complex(3.0,2.0), complex.ComplexMulti(new Complex(3.0,2.0)));
    }
    //测试乘法
    @Test
    public void testDiv(){
        assertEquals(new Complex(1.0,1.0), complex.ComplexDiv(new Complex(1.0,1.0)));
        assertEquals(new Complex(0.0,0.0), complex.ComplexDiv(new Complex(1.0,0.0)));
        //assertEquals(new Complex(0.0,0.0), complex.ComplexDiv(new Complex(3,4)));
        //边缘测试
    }
    @Test
    public void testequals(){
        assertEquals(true, complex.equals(new Complex(1.0,1.0)));
    }
    //测试判断相等
}

测试成功截图如下：

五、使用StarUML对实验二中的代码进行建模

截图如下：

步骤	耗时	百分比
需求分析	2h	16%
设计	1h	8%
代码实现	2h	16%
测试	2h	16%
分析总结	3h	25%