20155235 《Java程序设计》 实验二 Java面向对象程序设计

20155235 《Java程序设计》 实验二 Java面向对象程序设计

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

实验内容

• 单元测试
• 面向对象三要素
• 设计模式初步
• 使用TDD的方式设计关实现复数类Complex

实验步骤

（一）单元测试

(1) 三种代码

(2) TDD(Test Driven Devlopment, 测试驱动开发)

（二）面向对象三要素

（1）抽象

• 抽象一词的本意是指人在认识思维活动中对事物表象因素的舍弃和对本质因素的抽取。抽象就是抽出事物的本质特征而暂时不考虑他们的细节。

• 要求的抽象能力："去粗取精、化繁为简、由表及里、异中求同"

• 对于复杂系统问题人们借助分层次抽象的方法进行问题求解；

• 在抽象的最高层，可以使用问题环境的语言，以概括的方式叙述问题的解。

• 在抽象的较低层，则采用过程化的方式进行描述。在描述问题解时，使用面向问题和面向实现的术语。

• 程序设计中，抽象包括两个方面，一是过程抽象，二是数据抽象。

（2）封装、继承与多态

• 面向对象(Object-Oriented)的三要素包括：封装、继承、多态。

• 封装：Java中用类进行封装。封装实际上使用方法(method)将类的数据隐藏起来，控制用户对类的修改和访问数据的程度,从而带来模块化(Modularity)和信息隐藏(Information hiding)的好处；接口（interface）是封装的准确描述手段。

• 继承：继承基本上就是避免多个类间重复定义共同行为。

• 多态：使用单一接口操作多种类型的对象。

代码

    public class AnimalTest {
        public static void main(String[] args){
            Dog d = new Dog();
            d.setColor("Yellow");
            getInfo(d);
    
            Cat c = new Cat();
            c.setColor("Black");
            getInfo(c);
        }

        public static void getInfo(Dog d){
           System.out.println(d.toString());
        }
    
        public static void getInfo(Cat c){
            System.out.println(c.toString());
        }
        }

(三) 使用TDD的方式设计关实现复数类Complex

代码

    import java.util.Scanner;
 
    public class MyComplex {
    static int r;
    static int i;
    private double m;
    private double n;
    public static int getRealPart(int RealPart){
            r = RealPart;
        return r;
    }
    public static int getImaginePart(int ImaginePart){
            i = ImaginePart;
        return i;
    }
    public MyComplex(double m, double n) {
        this.m = m;
        this.n = n;
    }
    public MyComplex ComplexAdd(MyComplex c) {
        return new MyComplex(m + c.m, n + c.n);
    }
    public MyComplex ComplexSub(MyComplex c) {
        return new MyComplex(m - c.m, n - c.n);
    }
    public MyComplex ComplexMulti(MyComplex c) {
        return new MyComplex(m * c.m - n * c.n, m * c.n + n * c.m);
    }
    public MyComplex ComplexDiv(MyComplex c) {
        return new MyComplex(m / c.m - n / c.n, m / c.n + n / c.m);
    }
    public String toString() {
        String rtr_str = "";
        if (n > 0)
            rtr_str = "(" + m + "+" + n + "i" + ")";
        if (n == 0)
            rtr_str = "(" + m + ")";
        if (n < 0)
            rtr_str = "(" + m + n + "i" + ")";
        return rtr_str;
    }
    }

实验结果

（四）实验体会

这次的实验，我觉得我做的还是不错的，虽然还是有点差错。

步骤	耗时	百分比
需求分析	20min	4/19
设计	30min	6/19
代码实现	30min	6/19
测试	10min	2/19
分析总结	5min	1/19