个人第2次作业：熟悉使用工具

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1） 博客开头：

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（2） 博客内容：

• 请以博客记录的方式，体现环境配置过程（包括遇到了哪些问题，你是如何解决的）

                 因电脑上本来就安装有VS2017，所以环境配置都是没问题的：

 

 

 

• 体现你代码设计的思路（注意：请保证代码能够运行通过）

  • 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
      

    这次我们选择使用C#语言，IDE为VS2017.

  • 观看题目先想出要有几个函数，因为要尽量保持主函数中简介，所以要确定其中有一个要产生随机数的函数RandomN(int n)
    

    private static int RandomN(int n)
    {
    Thread.Sleep(100);//防止生成的伪随机数相同，所以设置时间间隔
    Random random = new Random();
    return random.Next(n);
    }
    

     

1. • 第二个需要一个产生随机符号的函数 Op() 
     

     private static string Op()
             {
                 Thread.Sleep(100);
                 Random random = new Random();
                 int a = random.Next(4) + 1;
                 switch(a)
                 {
                     case 1:
                         return "+";
                     case 2:
                         return "-";
                     case 3:
                         return "*";
                     case 4:
                         return "/";
                 }
                 return "0";
             }

      这里我不知道怎么用random直接从+-*/里面随机出来，所以我选择了比较笨的方法，用random选出数字然后用switch进行选择，同样的，为了防止生成相同的伪随机数，设置了时间间隔。

   • 下一步就要生成算式了，构造函数 Formula() 
     

     private static string Formula()
             {
                 string formula;
                 int Operator = RandomN(2) + 2;
                 formula = Convert.ToString(RandomN(100));
                 for (int j = 1; j < Operator + 1; j++)
                 {
                     formula = formula + Op() + Convert.ToString(RandomN(100));
                 }
                 return formula;
             }

      算式中数字永远比符号多一个，所以要在循环（用于产生一个符号与一个数字）外面先生成一个数字，将生成的算式形成string类型返回。

   • 算式有了之后就是计算算式了，这里本来想用循环依次读取string中的内容然后挑出算符利用switch进行计算，但是网上搜到方法有一个DateTable中的Compute可以直接对算式进行计算，所以这里构造函数 CalcByDataTable(string expression) 
     

     internal static double CalcByDataTable(string expression)
             {
                 DataTable table = new DataTable();
                 string value = table.Compute(expression, "").ToString();
                 return Convert.ToDouble(value);
             }

      最后以double类型返回

   • 算式计算出之后就要检查条件了，看结果是否符合老师要求，这里构造函数 Judge(double result) 
     

     private static int Judge(double result)
             {
                 if (result<=500&&result>=0&&(result%1)==0)
                 {
                     return 1;
                 }
                 else return 0;
             }

      考虑到一年级不会接触到很大的数，所以刚开始设置的条件中是结果不能大于一百，但是这样产生算式的效率大大降低，改到了500，一年级应该能承受得住，限制条件越多越苛刻生成算式的效率就越低

   • 算式符合要求后就要写入文件中，此处构造函数 WriteTxtToFile(string Strs) 
     

     public static void WriteTxtToFile(string Strs)
             {
                 if (string.IsNullOrEmpty(Strs))
                     return;
                 if (Directory.Exists("D:subject.txt"))  //如果不存在就创建file文件夹
                 {
                     Directory.CreateDirectory("D:subject.txt");
                 }
                 StreamWriter sw = new StreamWriter("D:subject.txt", true, System.Text.Encoding.Default);
                 sw.WriteLine(Strs);   //写入字符串
                 sw.Close();
             }

      

   • 主函数：

     static void Main(string[] args)
             {
                 int n;
                 Console.Write("请输入你想要得到的算式的数目：");
                 n = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
                 for (int i=0;i<n;)
                 {
                     string formula = Formula();
                     if (Judge(CalcByDataTable(formula)) == 1)
                     {
                         string final;
                         final = formula + "=" + CalcByDataTable(formula);
                         Console.WriteLine(final);
                         WriteTxtToFile(final);
                         i++;
                     }

      主函数中的杂乱元素还是很多，所以后期还想着手对其他函数进行优化，但是时间有限，就先这样吧

   • 运行：产生10条结果：

      

      

      

      能正常运行并输出结果。

   • 存在的问题以及后期改进意见：
     1. 因为限制是100以内的数字，即便不是很大，但是相乘起来结果会很大，相除起来的话结果会很小，这些都会被筛选下去，降低程序的效率，所以后期可以对程序进行改进：当遇到*和/时，下一个随机数在10以内，方便学生计算，也提高程序的效率
     2. 简化main函数中的内容

• 记录你使用github克隆项目以及提交代码的整个过程（包括遇到的问题，你是如何解决的）
  • 登录到github打开提供的仓库之后  点击clone or download复制链接
    

  •  

    然后去git官网下载git安装到计算机上，在要存放项目的地方右键运行git bash
     

     

     运行gitbash后在gitbash内输入代码进行项目的拷贝下载
    
    

     

     输入的是 git clong "刚才复制的地址"     随后项目就保存在了此目录下
    
    

     

    在编写完项目后，再次使用git上传，要先运行“git add"和"git commit"在运行git commit的时候要带-m，然后双引号对项目的描述

    最后用git push进行上传，输入git push之后会弹出来github登录框，进行登录
    

     

     登陆成功后即上传成功

  •  

    在自己的git仓库里面能看到项目 
    

     

     点击new pull request进入项目提交界面
    

     

     因为我的已经提交了，所以没有create pull request按钮了，正常的应该是下面的样子：
    
    

     

     点击绿色的按钮即可提交。

• 记录你对项目进行单元测试和回归测试的过程（包括你遇到的问题，解决的方法是什么）
  • 单元测试：

1. 对算数运算函数CalcByDataTable(string expression) 进行单元测试，测试4*5+2-1，期望结果为21
   

    测试通过

2. 对判断函数Judge(double result) 进行单元测试
   

    一共有三个测试，第一个测试是函数接收正常范围内数字50，期望结果为1；第二个测试为函数接收不正常范围内数字2.5（分数），期望结果为0；第三个测试是函数接收不正常范围内数字-1（负数），期望结果为0.
   测试通过。

3. 测试随机生成算式函数的话，因为结果是随机的，所以无法进行固定值，只能把随机部分mock掉再进行测试，对随机数生成函数以及无返回值的写入文件函数也使用mock测试。
   

    全部测试通过

• • 回归测试：未发现bug故还未进行回归测试
  • 效能分析：
    对CPU使用率进行效能分析：
    
    
    

你对本次工具的熟悉过程，有什么感想？分享你学习到的新知识

这次作业使我学到了很多新的知识，以前从未有过的测试：单元测试，回归测试，效能测试。其中在做单元测试的时候遇到了很多难题，对于有返回值的函数进行测试是非常简单的，但是对于没有返回值，和生成的返回值是随机的函数来说，做起来测试是没有头绪的，上网搜了很多资料，最后知道了对于void和随机函数的测试要使用mock测试，然后又看了很多mock测试的博客，学到了这一方法的强大。

这也是我第一次使用git向github上传送项目，开端还是不错的，望以后加油。