20165223 实验二 面向对象程序设计
目录
一、实验报告封面
北京电子科技学院(BESTI)
实 验 报 告
◆ | ◇ | ◆ | ◇ |
---|---|---|---|
课程 | Java程序设计 | 班级 | 1652班 |
姓名 | 蔡霓 | 学号 | 20165223 |
成绩 | 指导教师 | 娄嘉鹏 | |
实验日期 | 2018年4月16日 | 实验密级 | 非密级 |
预习程度 | 已预习 | 实验时间 | 13:45 - 15:25 |
必修/选修 | 选修 | 实验序号 | 二 |
实验名称: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
实验要求:
1.没有Linux基础的同学建议先学习《Linux基础入门(新版)》和《Vim编辑器》 课程
2.完成实验、撰写实验报告,实验报告以博客方式发表在博客园,注意实验报告重点是运行结果,遇到的问题(工具查找,安装,使用,程序的编辑,调试,运行等)、解决办法(空洞的方法如“查网络”、“问同学”、“看书”等一律得0分)以及分析(从中可以得到什么启示,有什么收获,教训等)。报告可以参考范飞龙老师的指导
3.严禁抄袭,有该行为者实验成绩归零,并附加其他惩罚措施。
4.请大家先在实验楼中的~/Code目录中用自己的学号建立一个目录,代码和UML图要放到这个目录中,截图中没有学号的会要求重做,然后跟着下面的步骤练习。
二、具体实验内容
(一)初步掌握单元测试和TDD
1.参考 http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6371315.html#SECUNITTEST 完成单元测试的学习
2.提交最后三个JUnit测试用例(正常情况,错误情况,边界情况)都通过的截图,截图上要有画图加水印,输入自己的学号
3.本提交点考查JUnit会不会使用,测试用例至少要包含正常情况,错误情况,边界情况的测试
(1)实验步骤
- 新建类:
MyUtil.java
,输入代码 - 新建一个测试用例类:
MyUtilTest
,输入代码
Java编程时,程序员对类实现的测试叫单元测试。
我们一般新建一个XXXXTest的类用作类XXXX的测试模块。
这种先写测试代码,然后再写产品代码的开发方法叫“测试驱动开发”(TDD)
- 进行基于TDD的JUnit测试
(2)实验代码
- 类
MyUtil.java
:
public class MyUtil{
public static String percentage2fivegrade(int grade){
//如果成绩小于60,转成“不及格”
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";
//其他,转成“错误”
else
return "错误";
}
}
- 类
MyUtilTest
:
import org.junit.Test;
import junit.framework.TestCase;
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("错误", MyUtil.percentage2fivegrade(105));
assertEquals("错误", 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("错误", MyUtil.percentage2fivegrade(100));
}
}
(3)实验截图
- 增加测试代码,JUnit出现红条(显示2个错误)
- 根据提示修改产品代码,JUnit出现绿条,任务完成
(二)以TDD的方式研究学习StringBuffer
参考积极主动敲代码,使用JUnit学习Java
以TDD的方式研究学习StringBuffer
提交你的单元测试用例和测试通过的截图,截图要加上学号水印
测试自己会不会写JUnit测试用例
(1)实验步骤
- 编写
StringBufferDemo
类 - 快速编写测试代码
StringBufferDemoTest
类 - TDD运行报错、更正代码
- 出现绿条,成功
(2)实验代码
StringBufferDemo
类
public class StringBufferDemo {
public static void main(String [] args){
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
buffer.append('S');
buffer.append("tringBuffer");
System.out.println(buffer.charAt(1));
System.out.println(buffer.capacity());
System.out.println(buffer.indexOf("tring"));
System.out.println("buffer = " + buffer.toString());
}
}
- 测试代码
StringBufferDemoTest
类
import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;
import java.lang.management.BufferPoolMXBean;
public class StringBufferDemoTest extends TestCase {
StringBuffer str=new StringBuffer("StringBuffer");
@Test
public void testcharAt (){
assertEquals('S',str.charAt(0));
assertEquals('B',str.charAt(6));
}
@Test
public void testcapacity(){
assertEquals(28,str.capacity());
}
@Test
public void testindexof(){
assertEquals(6,str.indexOf("Buffer"));
}
@Test
public void testtoString(){
assertEquals("str:StringBuffer","str:"+str.toString());
}
}
(3)实验截图
(三)面向对象程序设计-3 OCP原则和DIP原则的应用
参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/4472842.html
对设计模式示例进行扩充,体会OCP原则和DIP原则的应用,初步理解设计模式
用自己的学号%6进行取余运算,根据结果(结果是5)进行代码扩充:
5: 让系统支持Double类,并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确,提交测试代码和运行结的截图,加上学号水印
(1)实验步骤
- 对设计模式示例进行扩充,扩充出
Double
和DoubleFactory
(2)实验代码
abstract class Data {
abstract public void DisplayValue();
}
class Double extends Data{
double value;
Double(){
value=5;
}
public void DisplayValue(){
System.out.println(value);
}
}
abstract class Factory {
abstract public Data CreateDataObject();
}
class DoubleFactory extends Factory{
public Data CreateDataObject(){
return new Double();
}
}
class Document {
Data pd;
Document(Factory pf){
pd = pf.CreateDataObject();
}
public void DisplayData(){
pd.DisplayValue();
}
}
public class MyDoc {
static Document d;
public static void main(String[] args) {
d = new Document(new DoubleFactory());
d.DisplayData();
}
}
(3)实验截图
(四)面向对象程序设计-4 以TDD的方式开发一个复数类Complex
参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6736847.html
任务:以TDD的方式开发一个复数类Complex
(1)实验步骤
- 定义属性并生成getter,setter
double RealPart;
double ImagePart;
- 定义构造函数
public Complex()
public Complex(double R,double I)
- Override Object
public boolean equals(Object obj)
public String toString()
- 定义公有方法:加减乘除
Complex ComplexAdd(Complex a)
Complex ComplexSub(Complex a)
Complex ComplexMulti(Complex a)
Complex ComplexDiv(Complex a)
(2)实验代码
Complex
类
public class Complex {
private double RealPart;
private double ImagePart;
public Complex() {
}
public Complex(double R, double I) {
this.RealPart = R;
this.ImagePart = I;
}
public double getRealPart() {
return RealPart;
}
public void setRealPart(double realPart) {
RealPart = realPart;
}
public double getImagePart() {
return ImagePart;
}
public void setImagePart(double imagePart) {
ImagePart = imagePart;
}
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;
}
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, ImagePart * a.RealPart + RealPart * a.ImagePart);
}
Complex ComplexDiv(Complex a) {
Complex d = new Complex();
d.RealPart = (this.RealPart * a.RealPart + this.ImagePart * a.ImagePart) / (a.RealPart * a.RealPart + a.ImagePart * a.ImagePart);
d.ImagePart = (this.ImagePart * a.RealPart - this.RealPart * a.ImagePart) / (a.RealPart * a.RealPart + a.ImagePart * a.ImagePart);
return d;
}
}
- 测试代码
ComplexTest
类
import org.junit.*;
import static org.junit.Assert.*;
public class ComplexTest {
Complex a = new Complex(0, 2);
Complex b = new Complex(2, -1);
@Test
public void testAdd() {
assertEquals("2.0+1.0i", a.ComplexAdd(b).toString());
System.out.println(a.ComplexAdd(b));
}
@Test
public void testSub() {
assertEquals("-2.0+3.0i", a.ComplexSub(b).toString());
System.out.println(a.ComplexSub(b));
}
@Test
public void testMulti() {
assertEquals("2.0+4.0i", a.ComplexMulti(b).toString());
System.out.println(a.ComplexMulti(b));
}
@Test
public void testDiv() {
assertEquals("-0.4+0.8i", a.ComplexDiv(b).toString());
System.out.println(a.ComplexDiv(b));
}
}
(3)实验截图
(五)面向对象程序设计-5 对代码进行UML类图建模
使用WhiteStarUML对实验二中的代码(选其一)进行建模,发类图的截图,加上学号水印。
参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6736847.html,类图中至少有两个类。
(1)实验步骤
- 打开StarUML,选择对
MyDoc.java
进行UML类图建模 - 注意MyDoc中各变量和方法的名字
(2)实验截图
三、实验总结
- 遇到的问题:
刚开始使用TDD测试代码的时候还不太熟练,看到出现红条后一位运行失败了,仔细参考老师所给教程后得知可以直接在测试代码上进行修改,只需要看下端提示栏中显示的错误,就能直接点击跳转过去,并且按照给出的结论修改代码即可最终成功。另外还要查缺补漏,将各种可能性都包含在内,才能将代码进一步完善。
- 分析与总结:
这次实验蛮难的……涉及到的内容也挺多,主要是新增了单元测试和TDD的使用,从未接触过有些措手不及,所以刚开始的时候犯了挺多错误做了无用功。后来跟着教程了解到快速创建测试代码test的方法,发现IDEA真的很方便啊,增添了测试用例的使用就能更快的找出错误的地方,还能自动报错,直接帮你指出错误应该怎么修改,只需要动动手改正就行。这个实验考验了我的思维能力,毕竟要想使自己的代码显得完美无缺,就要将方方面面的漏洞都考虑到,再加上测试代码这个辅助,才能在有效时间里高效的操作,更正,完善带密码。当然以后也希望能用上这个方法对代码进行检查,特别是长代码就更需要机器帮忙识别报错了。
- 参考资料:
四、PSP时间
实验步骤 | 耗时 | 百分比 |
---|---|---|
题目分析 | 1h | 10% |
思路设计 | 2h | 20% |
代码实现 | 5h | 50% |
调试测试 | 1h | 10% |
实验总结 | 1h | 10% |