熟悉GitHub、VS工具的使用（《构建之法》第二次作业）
| GIT地址 | https://github.com/slothph |
| GIT用户名 | slothph |
| 学号后五位 | 62323 |
| 博客地址 | https://www.cnblogs.com/slothph/ |
| 作业链接 | https://edu.cnblogs.com/campus/xnsy/2019autumnsystemanalysisanddesign/homework/7584 |
一、项目背景
阿超家里的孩子上小学一年级了，这个暑假老师给家长们布置了一个作业：家长每天要给孩子出一些合理的，但要有些难度的四则运算题目，并且家长要对孩子的作业打分记录。
作为程序员的阿超心想，既然每天都需要出题，那何不做一个可以自动生成小学四则运算题目与解决题目的命令行 “软件”呢。他把老师的话翻译一下，就形成了这个软件的需求：
- 程序接收一个命令行参数 n，然后随机产生 n 道加减乘除（分别使用符号+-*/来表示）练习题，每个数字在 0 和 100 之间，运算符在 2 个 到 3 个之间。
- 由于阿超的孩子才上一年级，并不知道分数。所以软件所出的练习题在运算过程中不得出现非整数，比如不能出现 3÷5+2=2.6 这样的算式。
- 练习题生成好后，将生成的 n 道练习题及其对应的正确答案输出到一个文件 subject.txt 中。
- 当程序接收的参数为4时，以下为一个输出文件示例。
- 13+17-1=29
- 11*15-5=160
- 3+10+4-16=1
- 15÷5+3-2=4
二、配置环境
回忆去年暑假安装VS，确实遇到许多问题，导致安了三天才将其安装好，留给我的经验教训就是，在安装时，认真查看安装提示，哪怕是英文的，也得仔细查看，我第一次安时，多点了几个功能安装，结果导致下载内容过多，连续下载5小时也没下好，还导致我的C盘空间只剩下了10个G，只能点击取消安装，取消过程又是1个小时，取消后还得检查是否有残留，必须要卸载干净才能保证再次安装成功，第二次安装时就学聪明了，只点击了C#和C++以及相关联组件，下载加安装一共才3小时，完成。
这是我安装完毕的2015版本VS（专业版）
三、克隆项目
1、先在GitHub上申请自己的GitHub账号，并创建一个属于自己的仓库
输入阿超的仓库地https://github.com/Cherish599/AchaoCalculator，访问阿超的仓库，点击右上角的Fork，即可将阿超的库拷贝到自己的同名仓库中
2、将其拷贝到自己库中
3、在自己电脑上安装Git，下载地址
依次点击 DownLoads ->Windows，网页弹出下载提示，开始下载（下载速度较慢），之后正常安装即可
遇到的问题：
直接点击GIit官网下载超慢，而且难以下载成功（我分别用浏览器和迅雷直接点击下，始终失败），后面百度查询方法，按下F12获取下载的网址，在迅雷中新建任务链接，不出20秒就下载完成
安装好后，新建一个文件夹作为源代码的仓库，进入文件夹，在空白处右键鼠标，选择Git Bash Here
输入git clone +仓库地址即可克隆一个仓库到自己的文件夹内
进入克隆的文件夹内，新建一个命名为自己GitHub用户名的文件夹，
Tips：git bash中的命令操作与Linux很相似，指令输错后，可按方向键“上键”重复上一次的指令
四、代码设计
1、打开VS，创建C#控制台应用程序
注意保存位置为上一步中，创建的以自己github命名的文件夹内，名称我取的phCalculator
2、设计代码
根据项目背景，设计了如下四个方法
（1）主函数（用于接收生成题目个数，以及调用其它函数）
1 public static void Main(string[] args) 2 { 3 Console.Write("请输入生成题目个数： "); 4 n =Convert.ToInt32(Console.ReadLine()); 5 //备份要求的题目个数 6 int num = n; 7 while (n>0) 8 { 9 problem(); 10 } 11 for (int i = 0; i < num; i++) 12 { 13 Console.WriteLine(ans[i]); 14 } 15 writeFile(num); 16 }
（2）生成题目方法（用于利用随机数生成题目）
1 //生成题目 2 public static void problem() 3 { 4 5 Random rad = new Random(); 6 int yunsuan_num =(int)rad.Next(2, 4);//取2到3的随机数，作为运算符的个数 7 int x = 0; 8 string timu = null; 9 while(x<yunsuan_num)//得到与运算符个数一致的0-100的数字，并放入字符串中 10 { 11 int num = (int)rad.Next(0, 101); 12 string yunsuan = fuhao[(int)rad.Next(0, 4)]; 13 timu =timu+num.ToString() + yunsuan; 14 x++; 15 } 16 //再取一个随机数作为最后一个被运算的数字 17 timu += (int)rad.Next(0, 101); 18 //休眠一段，防止随机数一致 19 Thread.Sleep(30); 20 if (test(timu))//进行测试并计算结果，满足要求的，才会使n减一 21 n--; 22 }
（3）测试题目是否合格（否决不合格的题目，并计算合格题目的结果，加入字符串列表中）
1 //测试题目是否合格，将合格题目加入列表 2 public static Boolean test(string timu) 3 { 4 //有除以0时，直接否决 5 if (timu.Contains("/0")) 6 return false; 7 DataTable dt = new DataTable(); 8 object res = dt.Compute(timu, ""); 9 //结果为小数或者负数的，也被否决 10 if (Convert.ToInt32(res) < 0||res.ToString().Contains(".")) 11 return false; 12 else 13 { 14 ans.Add(timu+ "=" +res.ToString()); 15 return true; 16 } 17 18 }
（4）写入文件（将字符串列表中合格的题目写入文件中）
1 //将列表ans中所有的题目，写入到txt文件中 2 public static void writeFile(int num) 3 { 4 string path = @"D:\GitBase\AchaoCalculator\slothph\problem.txt"; 5 StreamWriter sw = new StreamWriter(path); 6 for(int i=0;i<num;i++) 7 { 8 sw.WriteLine(ans[i]); 9 } 10 sw.Close(); 11 }
运行结果如下：
遇到问题：
1、为防止多次打开关闭文件，一次性将生成的题目写入文件，就是用字符串列表将符合要求的题目暂存起来，后面依次写入文件中
2、对C#的一些基本知识遗忘了，读入整数不应该直接Console.Read(),这样得到的是第一个字符，而不是数字，应该写Convert.ToInt32(Console.ReadLine());强转成int型
3、在随机生成算数题目时，所有的题目都是一样的，百度看了许多博客，才知道是由于调用函数过快，导致生成的随机数没有发生变化，这时候就需要延迟一段时间，利用 Thread.Sleep(30);进行休眠，需要添加命名空间using System.Threading;
4、得出算式结果的函数参考了助教Jason5689的博客，才知道有Compute这一好用的函数，立马去查它的参数、用法、返回值（如下图所示）
五、单元测试
直接右键鼠标选择创建单元测试，会显示如下提示
需要先将类和方法都改为公共的 ，再创建。
为了方便各项测试，我将上方的代码重构一下，划分为四个类
在想要测试的类或方法右边右键鼠标，选择创建单元测试
自动创建内容如下：
编写单元测试代码如下：
运行测试
测试结果如下
使用方法错误，要用AreEqual，更改测试代码，继续测试
测试通过。
六、回归测试
该测试是在更改了旧代码之后，再次进行单元测试， 但要注意，修改后的代码要保证单元测试成功。
遇到问题：
测试时，我写的test（）方法返回的是布尔类型，难以测试算式算出的结果是否正确，于是我在Test类中定义了一个属性 public static string test_timu; 专门用于保存当前合格的题目，测试时就利用该属性与正确题目作对比，一致证明计算结果正确。
七、效能分析
利用vs的性能探查器
选择CPU使用率，开始
对其效能分析如下
详细分析报告如下
八、上传代码
在AchaoCalculator 文件夹下，右键鼠标，git bash here，输入git add . 将项目文件添加到版本控制中
输入git commit -m 提交修改
输入 git push ，提交到GitHub中
登录自己的github，可以看到代码已经提交到仓库中
之后，向阿超的仓库进行pull
再点击按钮 New pull request
等待审核通过后，我的代码就可以成功合并进阿超的仓库。
遇到问题：
我在pull我的仓库后，就一直保持在Checking mergeability中，几个小时也没变，看同学都只是check几秒就可以create pull request，于是我再提交了一次，还是一直ckeck，最后解决办法很简单，看了下github上方的提示，提示不支持我当前使用的浏览器。。。于是我换了谷歌浏览器，两秒check完成，之后就没意外了，看来我应该多使用谷歌浏览器。
总结：
这次的作业花费了不少时间，开始做之前，以为代码会耗费最多时间，结果一个晚上就弄出了能实现的初版，反倒是其它操作用了更久，操作完成后很有成就感，在此过程中，简单学习了下git的用法，和Linux很像，很有趣，单元测试时，由于我初版的代码全写在一个类中，没法测试，只能重构一下，这时候才发现对C#类的知识遗忘了很多，完成后能正确运行让我舒了一口气。
如果我开始分类写的话，就可以写完一个类、方法就进行单元测试，不用苦哈哈的自己Console.WriteLine();了，单元测试是真的感觉很有用；不过这次自己写的代码类与类之间耦合度有点高，还可以继续改进的。
这次的作业让我改变了一点对软件工程的固有思想，代码重要的同时，各项工具和使用，协调、 编译器除了编译运行之外的功能等等，都是我们需要去了解和探索的地方。
参考资料：
[2019BUAA软工助教]第0次代码作业——ChildishChange
