四则运算结对编程
GitHub项目地址：https://github.com/Juneflyfire/jisuan2
a. 需求分析：
设计开发一个小学生四则运算练习软件，使之具有以下功能：
（1）由计算机从题库文件中随机选择20道加减乘除混合算式，用户输入算式答案，程序检查答案是否正确，每道题正确计5分，错误不计分，20道题测试结束后给出测试总分；
（2）题库文件可采用实验二的方式自动生成，也可以手工编辑生成
（3）程序为用户提供三种进阶四则运算练习功能选择：百以内整数算式（必做）、带括号算式、真分数算式练习；
（4）程序允许用户进行多轮测试，提供用户多轮测试分数柱状图；
（5）程序记录用户答题结果，当程序退出再启动的时候，可为用户显示最后一次测试的结果，并询问用户可否进行新一轮的测试；
（6）测试有计时功能，测试时动态显示用户开始答题后的消耗时间。
（7）程序人机交互界面是GUI界面（WEB页面、APP页面都可），界面支持中文简体（必做）/中文繁体/英语，用户可以进行语种选择。
b. 软件设计：使用类图
c. 核心功能代码展示：展示核心功能代码。
（1）语言切换
以下为语言的切换功能，采用的方式是设置三个按钮，分别为“简体中文”、“繁体中文”和“英文”，将窗体上所有的文字设置为一个变量，当任意一个按钮按下时，切换成该按钮对应的语言。
if(input.equals("S5"))//简体中文 { La1="得分"; La2="计时"; La4="下一轮"; La5="提交答案"; La6="测评"; La7="简体中文"; La8="繁体中文"; La9="英文"; La10="整数运算"; La11="分数运算"; l1.setText(La1); BT4.setText(La6); BT2.setText(La5); BT5.setText(La7); BT6.setText(La8); BT7.setText(La9); BT8.setText(La2); BT9.setText(La10); BT10.setText(La11); } if(input.equals("S6"))//繁体中文 { La1="得分"; La2="計時"; La4="下一輪"; La5="提交答案"; La6="測評"; La7="簡體中文"; La8="繁體中文"; La9="英文"; La10="整數運算"; La11="分數運算"; l1.setText(La1); BT4.setText(La6); BT2.setText(La5); BT5.setText(La7); BT6.setText(La8); BT7.setText(La9); BT8.setText(La2); BT9.setText(La10); BT10.setText(La11); } if(input.equals("S7")) { La1="Grade"; La2="Time"; La4="Next Turn"; La5="Submit"; La6="Measurement"; La7="Simplified Chinese"; La8="Traditional Chinese"; La9="English"; La10="Integer arithmetic"; La11="Fraction arithmetic"; l1.setText(La1); BT4.setText(La6); BT2.setText(La5); BT5.setText(La7); BT6.setText(La8); BT7.setText(La9); BT8.setText(La2); BT9.setText(La10); BT10.setText(La11); }
（2）统计得分
对“提交答案”按钮进行监听，获取所有输入的答案，于文本文档result1中的答案进行比较，每对一题得五分，在得分后的文本框中显示得分。
if(input.equals("S2"))//提交答案 { String []res = new String[20]; //获取结果数组 try { int i = 1; BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("result1.txt")); String nString = br.readLine(); res[0] = nString; while (nString != null) { nString=br.readLine(); res[i]= nString; i++; } br.close(); } catch (Exception e) { } int sum = 0; //获取答案内容 if(a1.getText().equals(res[0])) { sum += 5; } if(a2.getText().equals(res[1])) sum += 5; if(a3.getText().equals(res[2])) sum += 5; if(a4.getText().equals(res[3])) sum += 5; if(a5.getText().equals(res[4])) sum += 5; if(a6.getText().equals(res[5])) sum += 5; if(a7.getText().equals(res[6])) sum += 5; if(a8.getText().equals(res[7])) sum += 5; if(a9.getText().equals(res[8])) sum += 5; if(a10.getText().equals(res[9])) sum += 5; if(a11.getText().equals(res[10])) sum += 5; if(a12.getText().equals(res[11])) sum += 5; if(a13.getText().equals(res[12])) sum += 5; if(a14.getText().equals(res[13])) sum += 5; if(a15.getText().equals(res[14])) sum += 5; if(a16.getText().equals(res[15])) sum += 5; if(a17.getText().equals(res[16])) sum += 5; if(a18.getText().equals(res[17])) sum += 5; if(a19.getText().equals(res[18])) sum += 5; if(a20.getText().equals(res[19])) sum += 5; String sco = sum + ""; l2.setText(sco); Grade.add(sco); }
（3）计时
public class Time extends JFrame { private static final long serialVersionUID = 1L; private static final String INITIAL_LABEL_TEXT = "00:00:00 000"; // 计数线程 private CountingThread thread = new CountingThread(); // 记录程序开始时间 private long programStart = System.currentTimeMillis(); // 程序一开始就是暂停的 private long pauseStart = programStart; // 程序暂停的总时间 private long pauseCount = 0; private JLabel label = new JLabel(INITIAL_LABEL_TEXT); private JButton startPauseButton = new JButton("开始"); private JButton resetButton = new JButton("清零"); String time; private ActionListener startPauseButtonListener = new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent e) { if (thread.stopped) { pauseCount += (System.currentTimeMillis() - pauseStart); thread.stopped = false; startPauseButton.setText("暂停"); } else { pauseStart = System.currentTimeMillis(); thread.stopped = true; startPauseButton.setText("继续"); } } }; private ActionListener resetButtonListener = new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent e) { pauseStart = programStart; pauseCount = 0; thread.stopped = true; label.setText(INITIAL_LABEL_TEXT); startPauseButton.setText("开始"); } }; public Time(String title) throws HeadlessException { super(title); setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE); setLocation(300, 300); setResizable(false); setupBorder(); setupLabel(); setupButtonsPanel(); startPauseButton.addActionListener(startPauseButtonListener); resetButton.addActionListener(resetButtonListener); thread.start(); // 计数线程一直就运行着 } // 为窗体面板添加边框 private void setupBorder() { JPanel contentPane = new JPanel(new BorderLayout()); contentPane.setBorder(BorderFactory.createEmptyBorder(5, 5, 5, 5)); this.setContentPane(contentPane); } // 配置按钮 private void setupButtonsPanel() { JPanel panel = new JPanel(new FlowLayout()); panel.add(startPauseButton); panel.add(resetButton); add(panel, BorderLayout.SOUTH); } // 配置标签 private void setupLabel() { label.setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER); label.setFont(new Font(label.getFont().getName(), label.getFont().getStyle(), 40)); this.add(label, BorderLayout.CENTER); } private class CountingThread extends Thread { public boolean stopped = true; private CountingThread() { setDaemon(true); } @Override public void run() { while (true) { if (!stopped) { long elapsed = System.currentTimeMillis() - programStart - pauseCount; label.setText(format(elapsed)); time=label.getText(); File f=new File("time.txt"); BufferedWriter bw; try { bw = new BufferedWriter(new FileWriter(f)); bw.write(time); bw.close(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } try { sleep(1); // 1毫秒更新一次显示 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); System.exit(1); } } } // 将毫秒数格式化 private String format(long elapsed) { int hour, minute, second, milli; milli = (int) (elapsed % 1000); elapsed = elapsed / 1000; second = (int) (elapsed % 60); elapsed = elapsed / 60; minute = (int) (elapsed % 60); elapsed = elapsed / 60; hour = (int) (elapsed % 60); return String.format("%02d:%02d:%02d:%03d", hour, minute, second, milli); } } }
（4）柱状图
public class BarGraph extends JPanel { private int x; private static int length ; int i=0; public int[] count; ArrayList<JLabel> label = new ArrayList<JLabel>(); public BarGraph(final ArrayList<String> summer) { length = summer.size(); count = new int[length]; System.out.print(length); this.setLayout(null); for(int i=0;i<summer.size();i++) { count[i] = Integer.parseInt(summer.get(i)); } for(int i=1;i<summer.size();i=i+2) { JLabel Label = new JLabel("柱状图",JLabel.LEFT); Label.setFont(new Font("SansSerif", Font.BOLD + Font.ITALIC, 18)); Label.setBounds(30+(i-1)*30, 610, 60,50); JLabel Label2 = new JLabel(count[i]+"",JLabel.CENTER); Label2.setFont(new Font("SansSerif", Font.BOLD + Font.ITALIC, 18)); Label2.setBounds(25+(i-1)*30, 555-6*count[i], 60,50); label.add(Label); label.add(Label2); this.add(label.get(i-1)); this.add(label.get(i)); } } protected void paintComponent(Graphics g) { int x=10; g.setColor(Color.red); for (int i = 0; i < count.length; i++) { g.fillRect(x, 600-6*count[i], 30,6*count[i] ); x += 30; } } }
d. 程序运行：程序运行时每个功能界面截图。
（1）语言的切换
（2）点击“整数运算”按钮以后，随机产生20个算式，并且存在result文本文档中，同时将单独的计算结果存在result1文档中。如下图所示：
‘’
（3）计时。点击“计时”按钮，开始计时，当答案输入完毕时，提交答案，显示得分。计时器具有清零、暂停等按钮。
(4)柱状图
第一轮计算
第二轮， 再次点击“整数运算”按钮，将上一轮的文本框清空，进行再一轮运算。
将以上两轮的得分存在一个ArrayList数组中，作为绘制柱状图的参数
e.描述结对的过程，提供两人在讨论、细化和编程时的结对照片(非摆拍)。
由于我们采用的是分工合作的方法完成项目，彼此不熟悉彼此的代码风格，两个人也没有花时间去讨论类与类之间的关系，只是画了一个初期完成项目的思维导图就开始各做个的了，再花一天时间一起完善代码。在这期间，队友给我带来了很多的新思路，但同时呢，也出现过两个人彼此误导，在长时间编程以后两个人都陷入了错误之中。两个人也都在磨合之中，逐渐提高了Java的编程能力。
f.提供此次结对作业的PSP。
|
PSP2.1 |
任务内容 |
计划共完成需要的时间(min) |
实际完成需要的时间(min) |
|
Planning |
计划 |
8 |
6 |
|
· Estimate |
· 估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤 |
8 |
6 |
|
Development |
开发 |
600 |
1800 |
|
·· Analysis |
需求分析 (包括学习新技术) |
6 |
10 |
|
· Design Spec |
· 生成设计文档 |
5 |
6 |
|
· Design Review |
· 设计复审 (和同事审核设计文档) |
4 |
6 |
|
· Coding Standard |
代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) |
3 |
3 |
|
· Design |
具体设计 |
10 |
12 |
|
· Coding |
具体编码 |
36 |
1693 |
|
· Code Review |
· 代码复审 |
7 |
10 |
|
· Test |
· 测试（自我测试，修改代码，提交修改） |
13 |
60 |
|
Reporting |
报告 |
9 |
6 |
|
·· Test Report |
· 测试报告 |
3 |
2 |
|
· Size Measurement |
计算工作量 |
2 |
1 |
|
· Postmortem & Process Improvement Plan |
· 事后总结 ,并提出过程改进计划 |
3 |
3 |
g. 请使用汉堡评价法给你的小伙伴一些点评。
队友是个好队友，思路很清晰，效率也很高。在两个人的思想碰撞中，可以很好的表达自己，并且让我很好的接受她的建议。希望在未来还有机会可以一起合作。
h. 结对编程真的能够带来1+1>2的效果吗？通过这次结对编程，请谈谈你的感受和体会。
结对编程可以带来1+1>2的效果，因为自己在编写代码的时候，很容易陷入错误的思路之中，此时队友就可以在一旁点醒自己。两个人编程可以取长补短，相互补充不知道的知识，同时也因为分工合作的原因，不自觉地会将代码规范，认真地将自己写的代码部分注释好意思，并且给队友讲解，在这个过程中，自己对自己的要求高了，知识记忆也加深了。当然了，凡事都要两面性，在与队友的磨合时，花费了很长的时间，也面临了与队友的时间冲突问题，但这些都是可以一一克服的。
很多书中都批判过中国人的合作，《丑陋的中国人》中将这个问题延伸到了“窝里斗”，三个和尚没水喝的故事也成了合作界的笑话。但是在本次项目中，我切身体会到了“三个臭皮匠赛过诸葛亮”的道理。在信息大爆炸的今天，只有合作，才能让思想之花绽放的灿烂，中国的互联网飞速发展，大家都在提倡团队合作，我们再也不是像曾经书中写的那样了。
至于自己在写代码的过程中，最大的感悟就是前期的分析工作是至关重要的，由于没有提前设计好项目思路，在写项目尤其是在写界面的时候，反复改写界面，类写了又删，删了又写，而且对于用户的需求分析不足，只关注到了老师留的任务的个数，想着将任务全部完成，却忽视了小学生是多数用户，在写的时候犯下了致命错误，就是没有控制百内的整数运算。虽然功能基本完成，但是却是很失败的。其次就是，条条大路通罗马，在编写代码的过程中，会遇到一个方法行不通，然后又想着可以存在文档里，再行不通的话又会想出另一个办法，实现同一个功能，会有很多很多的方法去达到它，这大概也是它的迷人之处吧，让编程者在思考的海洋中不断遨游。最后就是，少壮不努力，老大徒伤悲呀，大一Java没学好，现在每次项目前，都需要把代码涉及到的知识点都现学一遍，所幸的是，现在的自己，已经可以静下心来花很长的时间去写一个代码，所幸的是，现在也不晚。
