20145310《Java程序设计》第2次实验报告

20145310《Java程序设计》第2次实验报告

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

实验步骤

1、单元测试

(1) 三种代码
伪代码、产品代码、测试代码

产品代码

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

public class MyUtilTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        //测试出错情况
        if(MyUtil.percentage2fivegrade(-10) != "错误")
            System.out.println("test failed 1!");
        else if(MyUtil.percentage2fivegrade(115) != "错误")
            System.out.println("test failed 2!");
        else
            System.out.println("test passed!");
    }
}

测试结果

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

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

基于TDD，我们不会出现过度设计的情况，需求通过测试用例表达出来了，我们的产品代码只要让测试通过就可以了。 Java中有单元测试工具JUnit来辅助进行TDD，红叉说明代码存在语法错误，原因很简单，MyUtil类还不存在，类中的percentage2fivegrade方法也不存在，我们在TDDDemo的src目录中新建一个MyUtil的类，并实现percentage2fivegrade方法

(3)面向对象三要素

设计模式初步

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(替换原则)
ISP(接口分离原则)
DIP(依赖倒置原则)

练习代码

public class ComplexDemo {
// main方法
public static void main(String[] a) {
Complex b = new Complex(2,5);
Complex c = new Complex(3,-4);
System.out.println(b + "+" + c + "=" + b.add(c));
System.out.println(b + "-" + c + "=" + b.minus(c));
System.out.println(b + "*" + c + "=" + b.multiply(c));
System.out.println(b + "/" + c + "=" + b.divide(c));
}
}
// Complex类
class Complex {
private double m;// 实部
private double n;// 虚部
public Complex(double m,double n) {
this.m = m;
this.n = n;
}
// add
public Complex add(Complex c) {
return new Complex(m + c.m,n + c.n);
}
// minus
public Complex minus(Complex c) {
return new Complex(m - c.m,n - c.n);
}
// multiply
public Complex multiply(Complex c) {
return new Complex(m * c.m - n * c.n,m * c.n + n * c.m);
}
// divide
public Complex divide(Complex c) {
double d = Math.sqrt(c.m * c.m) + Math.sqrt(c.n * c.n);
return new Complex((m * c.m + n * c.n) / d,Math.round((m * c.n - n * c.m) / d));
}
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;
}
}

PSP

步骤	耗时	百分比
需求分析	15min	15%
设计	15min	15%
代码实现	35min	35%
测试	20min	20%
分析总结	15min	15%