20145230java实验报告二
20145230实验二 Java面向对象程序设计
实验内容
- 初步掌握单元测试和TDD
- 理解并掌握面向对象三要素:封装、继承、多态
- 初步掌握UML建模
- 熟悉S.O.L.I.D原则
- 了解设计模式
实验步骤
- 三种代码:伪代码,产品代码,测试代码
伪代码
百分制转五分制:
如果成绩小于60,转成“不及格”
如果成绩在60与70之间,转成“及格”
如果成绩在70与80之间,转成“中等”
如果成绩在80与90之间,转成“良好”
如果成绩在90与100之间,转成“优秀”
其他,转成“错误”。
产品代码
用以实现特定功能的程序或机器语言:
测试代码
用以对产品代码进行测试的代码:
TDD
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)。TDD的一般步骤如下:明确当前要完成的功能,记录成一个测试列表。
快速完成编写针对此功能的测试用例,
测试代码编译不通过,
编写产品代码,
测试通过。
对代码进行重构,并保证测试通过,循环完成所有功能的开发。在此介绍IDEA下TDD的使用方法:鼠标右键->Go To ->Test
TDD编码
增加测试代码,JUnit出现红条。
修改产品代码,
JUnit出现绿条,任务完成。
面向对象
(1)抽象
"去粗取精、化繁为简、由表及里、异中求同"。抽象就是抽出事物的本质特征而暂时不考虑他们的细节。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。过程抽象的结果是函数,数据抽象的结果是抽象数据类型(Abstract Data Type,ADT),类可以作具有继承和多态机制的ADT。数据抽象才是OOP的核心和起源。
OO三要素的第一个要素是封装,封装就是将数据与相关行为包装在一起以实现信息就隐藏。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。
UML的使用
利用StarUML软件进行UML建模,可以将以上思路进行具象化表示:
设计模式与S.O.L.I.D原则
S.O.L.I.D原则
- SRP(Single Responsibility Principle,单一职责原则)
- OCP(Open-Closed Principle,开放-封闭原则)
- LSP(Liskov Substitusion Principle,Liskov替换原则)
- ISP(Interface Segregation Principle,接口分离原则)
- DIP(Dependency Inversion Principle,依赖倒置原则)
模式与设计模式
计算机科学中有很多模式:
GRASP模式
分析模式
软件体系结构模式
设计模式:创建型,结构型,行为型
管理模式: The Manager Pool 实现模式
界面设计交互模式
设计模式有四个基本要素:
Pattern name:描述模式,便于交流,存档
Problem:描述何处应用该模式
Solution:描述一个设计的组成元素,不针对特例
Consequence:应用该模式的结果和权衡(trade-offs)