一个大气又可爱的标题

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一、预估与实际

PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划
• Estimate	• 估计这个任务需要多少时间	20	20
Development	开发
• Analysis	• 需求分析 (包括学习新技术)	50	100
• Design Spec	• 生成设计文档	20	30
• Design Review	• 设计复审	20	30
• Coding Standard	• 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	60	100
• Design	• 具体设计	60	100
• Coding	• 具体编码1	150	120
• Code Review	• 代码复审	60	60
• Test	• 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	100	150
Reporting	报告
• Test Repor	• 测试报告	30	30
• Size Measurement	• 计算工作量	20	30
• Postmortem & Process Improvement Plan	• 事后总结, 并提出过程改进计划	30	60
		合计	720

二、需求分析

我通过查询小学教学大纲的方式了解到，小学一年级加减法有如下的几个特点：

• 加法有两种形式：

  （1）个位数 + 个位数
  （2）个位数 + 整十数

• 减法也有两种形式：

  （1）整十数 - 个位数
  （2）个位数 - 个位数

• 结果不能为负数

经过分析，我认为，这个程序应当：

• 结果不能为负数，也不能大于100
• 被减数必须大于减数
• 形如 A + B，A和B都为个位，或其中之一为整十数
• 形如 A - B ，A应该大于等于B

小学二年级乘除法有如下的几个特点：

• 乘法只有表内乘法
• 除法也是表内除法
• 除和商都是个位数

经过分析，我认为，这个程序应当：

• 除数不能为0
• 被除数应该大于或等于除数
• 积不能大于100
• 除和商都是个位数

三、设计

1. 设计思路

说明你如何设计这个程序

比如：

• 关键函数的流程图是怎样的？

• 算法的关键的关键是什么？

  1. 需要对用户的“错误输入”进行提醒，并结束程序。
  2. 需要根据不同的运算符号，制定不同的随机数生成规则。

2. 实现方案

写出具体实现的步骤

比如：

• 准备工作：先在Github上创建仓库，克隆到本地，在本地新建PSP1302文件夹
• 技术关键点：
  • 思考应该采用哪种设计模式，这种模式是否便于后续的功能扩展和修改。
  • 代码的结构该怎么构建
  • 针对不同的运算符号，结合用户需求，制定不同的随机数生成规则
  • 用正则表达式能更容易解决用户的错误输入

四、编码

请说明你如何按照设计思路进行编码，并记录你在开发中遇到的问题，与解决过程

1. 调试日志

记录编码调试的日志，请记录下开发过程中的 debug 历程

比如：

1. 由于用户输入的参数是输入给主方法的args数组，则用户输入参数的个数不为2时，会抛异常。

   解决方法：在主方法的开头新增对“args.length"的判断，若args不为“1”或“2”则提示用户输入错误。

2. 除法运算中，因生成的除数为0，会抛异常。

   解决方法：将代码“random.nextInt(10)”修改为“1+ random.nextInt(9)”，这样随机数生成的范围就从[0-9]变成了[1-9]，就不会出现除数为0的情况

2. 关键代码

//RandomNumber是父类，调用工厂的静态方法，根据运算符号的不同，返回对应的子类对象
	RandomNumber ran = RandomNumberFactory.createRan(bean.getSymbol());
 	ran.createRandomAandB(bean);

public class RandomNumberFactory {
 	public static RandomNumber createRan(String symbol) {
 	//根据不同的运算符号，返回对应的“随机数生成”子类
 		RandomNumber ran = null;
 		switch (symbol) {
 		case "+":
 			ran = new RandomOfAdd();
 			break;
 		case "-":
 			ran = new RandomOfSubtract();
 			break;
 		case "*":
 			ran = new RandomOfMultiply();
 			break;
 		case "/":
 			ran = new RandomOfDiv();
 			break;
 		}
 		return ran;
 	}
 }

RandomNumber是父类，它有四个子类，分别是“加减乘除”的随机数生成类，有着各自的随机数生成规则。“RandomNumberFactory”是工厂类，该段代码运用了“简单工厂”的设计模式，工厂类可以根据运算符号的不同，实例化出合适的对象，通过多态，返回相对应的子类对象。

“简单工厂”的特点：专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。

主要优点：将对象的创建过程进行了封装，用户不需要知道具体的创建过程，只需要调用工厂类获取对象即可。

3. 代码规范

请给出本次实验使用的代码规范：

• 第一条：不使用“Magic Number”，都用有意义的英文名进行变量的命名
• 第二条：不使用拼音进行命名
• 第三条：采用驼峰式命名规则，类名以大写字母开头，变量名和方法名以小写字母开头
• 第四条：代码中的命名均不能以下划线或美元符号开始，也不能一下划线或美元符号结束。
• 第五条：左小括号和字符之间不出现空格；同样的，有小括号和字符之间也不出现空格。

并人工检查代码是否符合规范

五、测试

测试用例	预期结果	实际结果
dfsfh 1	输入有误，程序结束！	同预期结果
10 a	输入有误，程序结束！	同预期结果
-123 2	输入有误，程序结束！	同预期结果
001 2	输入有误，程序结束！	同预期结果
34567	输入有误，程序结束！	同预期结果
10 1	生成10道题的txt文本，并且是一年级的加减题	同预期结果
100	生成100道题的txt文本，并且是一年级的加减题	同预期结果
10 2	生成10道题的txt文本，并且是二年级的加减题	同预期结果

六、总结

请总结过程中的教训和经验，思考

• 是否使用了“软件开发的基本策略：分而治之”，是否需要重构

  采用了分而治之的策略，基本做到了”一个类只实现一个功能“，将各个类的功能细分，这样对代码进行修改或者扩展时可能会相对容易些。

  对于重构了解的不多，但本程序的中类分的较细，避免了过大的类和过长的方法，代码的耦合性较低，并把大部分的成员变量都存储在Bean类中，并且都设为private，一定程度上提高了封装性。

• “高质量的设计、规范的编码以及有效的测试是保证软件产品质量的三个重要方面”，你是否采用了相关的手段，是否需要重构

  • 采用了“简单工厂”，在于重构方面的理解还需要加强

  • 在测试方面，对于用户的错误输入，应该给更详细的提示，告诉用户到底哪输入错了

  • 在“高质量的设计”方面，测试了代码的运行时间，经测试，出一万道题（暂时撤销了题目数的限制）所花费的时间为2000ms，最后发现其实大部分时间都花在了字符串拼接上，因为我的代码中每生成一道题，就会执行一次

  • String s1 = s1 + “新增字符串”；
    

    由于String带有final的关键字，所以程序把大部分时间浪费在字符串的创建和销毁上。当我用StringBuffer代替String后，发现出一万道题代码的总时长从2000多毫秒降低到了40毫秒，如此恐怖的效率提升确实让我震惊。如此清晰地认识到StringBuffer和String在“拼接字符串”上效率的差别也许就是我这次编程的最大收获。