结对项目——四则运算GUI项目
一、项目地址：https://git.coding.net/lvgx/wsz.git
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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) |
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Planning |
计划 |
15 |
15 |
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Estimate |
估计这个任务需要多少时间 并规划大致工作步骤 |
15 |
15 |
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Development |
开发 |
4225 |
5350 |
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Analysis |
需求分析 (包括学习新技术) |
15 |
20 |
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Design Spec |
生成设计文档 |
10 |
10 |
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Coding Standard |
代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) |
10 |
15 |
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Design |
具体设计 |
25 |
45 |
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Coding |
具体编码 |
4000 |
5000 |
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Code Review |
代码复审 |
45 |
60 |
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Test |
测试 （自我测试，修改代码，提交修改） |
120 |
200 |
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Reporting |
报告 |
55 |
60 |
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Test Report |
测试报告 |
15 |
15 |
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Size Measurement |
计算工作量 |
10 |
5 |
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Postmortem & Process Improvement Plan |
事后总结, 并提出过程改进计划 |
30 |
40 |
三、说明在结对编程中是如何利用这些方法（Information Hiding, Interface Design, Loose Coupling）对接口进行设计的？
Information Hiding：对于面向对象的程序设计而言，信息隐藏是一种重要的软件开发手段，它与对象的封装（encapsulation）与模块化（modularity）密切相关。在我看来，信息隐藏使得一个类把复杂的、敏感的、一旦被外界捕获可能会引起不良后果的内容封装在自身内部，这个类以外的代码得不到此类信息（通过反射等手段可能对得到），以提高程序的安全性与健壮性。在本次作业中，对于这个部分我们进行了模块化设计，对函数进行了封装，只能调用方法，并且在GUI页面中我们将变量值设为私有的，只用使用它就可以。
Interface Design和Loose Coupling：这两个概念是相辅相成的，后者是前者的目的，前者是后者的实现手段。Loos Coupling的目标是最小化依赖。松耦合这个概念主要用来处理可伸缩性、灵活性和容错这些需求。松耦合要付出使系统更加复杂的代价。松耦合意味着更多的开发以及维护工作量。在本次作业中，由于我们的编程能力的问题我们并没有对这个部分进行设计。
四、计算模块接口的设计与实现过程
我们一共用了8个类，10多个函数，其中Main函数是负责接收参数判断参数是否合法（后以改为Command），Operation类是生成并计算不带括号的式子，Operation1是生成带括号并且带乘除的式子，Operation2是生成并计算带括号只带加减的式子，在GUI中用了两个监听器，是复选框监听器和按钮监听器，代码的特点是方法简单，实现起来很容易，但是缺点就是没有再细致地进行模块化，后期维护起来不太容易
五、计算模块接口部分的性能改
在性能分析这部分，原来我们因为项目的问题没有来得及做，后来在补充时我们花费了4个小时左右，在此我们还界面程序的性能进行分析，和优化，改进,尽量减少除法中随机数，以减少代码因随机数生成的无效循环，按F4再一次查看，内存占用率明显减少，但是仍有内存没释放，我们会继续改进的，性能分析结果如下。
六、计算模块部分单元测试展示
单元测试的代码如下
private static int n=10; private static int r1=1; private static int r2=50; private static int p=4; private static int z=0; private static String s="11+(43-(35-(14+26)))"; public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Main.main(null);// 主界面 System.out.println(Operation.Operation(n, r1, r2, p, z)); System.out.println(Operation.Operation(n, r1, r2, p, z)); System.out.println(Operation.Operation(n, r1, r2, p, z)); Gui.main(null); }
我们对五个类进行了测试，采用结合或者独立的测试方法，下面是代码覆盖率的展示；
1、Operation1生成带括号并且带乘除的式子：
2、GUi界面
3、Judge判断括号的优先级
4、Operationa2生成并计算带括号只带加减的式子
5、Choose简单的加减乘除
七、计算模块部分异常处理说明
1、判断输入的出题数、运算符个数、范围等是否合法或者超出其范围（展示了对数的范围的处理，代码结果如下）
try { r=Integer.parseInt(args[i+1]); r1=Integer.parseInt(args[i+2]); if(r<=0||r>100) { System.out.println("r不在范围[1,100]内"); return; } if(r1<50||r1>1000) { System.out.println("r1不在范围[50,1000]内"); return; } }catch(Exception e) { System.out.println("r的输入不合法，请重新输入"); } }
2、文件处理异常
try { PrintStream file=new PrintStream("../result.txt"); System.setOut(file); }catch(Exception e) { System.out.println("文件生成错误"); }
点击出题时，如果文件生成错误，将不再生成。
3、文件过滤
FileNameExtensionFilter filter=new FileNameExtensionFilter("war", "xml", "txt", "doc", "docx");
在这里，我们只能找到文件类型相对应的文件，其余均被过滤，如图
八、界面模块的详细设计过程
1、出题GUI界面设计。
定义p1面板，添加r，r1，n，z组件，就是输入数字范围，出题数，运算符个数。
public static void main(String[] args) {
Gui frame=new Gui();
frame.pack();
frame.setSize(500, 300);
frame.setLocationRelativeTo(null);
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE );
frame.setVisible(true);
}
public Gui() {
JPanel p1=new JPanel();
p1.setLayout(new GridLayout(4,2,5,5));
p1.add(new JLabel("请输入数字左范围(1~100)"));
p1.add(r);
p1.add(new JLabel("请输入数字右范围(50~1000)"));
p1.add(r1);
p1.add(new JLabel("请输入出题个数(1~10000)"));
p1.add(n);
p1.add(new JLabel("请输入运算符个数(1~10)"));
p1.add(z);
p1.setBorder(new TitledBorder("四则运算出题系统"));
JPanel p2=new JPanel();
p2.add(jbtArithmetic);
jbtArithmetic.setMnemonic('V');
jbtArithmetic.setToolTipText("出题");
setLayout(new BorderLayout());
add(p1,BorderLayout.CENTER);
add(p2,BorderLayout.SOUTH);
jchkMulandDiv.setMnemonic('C');
jchkBracket.setMnemonic('B');
JPanel p3=new JPanel();
p3.setLayout(new GridLayout(3,1));
p3.add(jchkMulandDiv);
p3.add(jchkBracket);
add(p3,BorderLayout.WEST);
2、答题GUI界面设计
定义p2面板，添加labe，taxt，jbNextquestion，jbRefer组件，就是所出题目，输入答案，提交和下一题按钮
JFrame QuestionFrame=new JFrame();
QuestionFrame.setTitle("题目");
QuestionFrame.setSize(500,300);
QuestionFrame.setLocationRelativeTo(null);
QuestionFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
QuestionFrame.setVisible(true);
JPanel p4=new JPanel(); final JTextField text=new JTextField(10); p4.setLayout(new GridLayout(3,2,5,5)); label.setText(addProblem()); p4.add(label); p4.add(new JLabel("请回答")); p4.add(new JLabel("输入答案")); p4.add(text); p4.add(jbNextquestion); p4.add(jbRefer); QuestionFrame.add(p4);
3、最终页面设计
定义p5面板，最后出现答题所用时间，答题总数，答题是否正确等。
JPanel p5=new JPanel(); p5.add(new JLabel("做题总数： " + xd + " " + " 正确数：" + rightkey + " 用时(S)：" + (time2 - t1) / 1000)); setLayout(new GridLayout(100,1,5,5)); for(int i=0;i<xd;i++) { p5.add(new JLabel(list.get(i))); } rFrame.add(p5)
九、界面模块与计算模块的对接
1、出题界面
它是通过按钮“出题”监听器来实现的，监听器是通过对不同按钮的点击事件进行监听，调用做题界面。
private class ButtonListener implements ActionListener{ public void actionPerformed(ActionEvent e) { try { n1=Integer.parseInt(n.getText()); if(n1<=0||n1>10000) { n.setText("n不在范围（1~10000）内，请重新输入"); return; } final long t1=Calendar.getInstance().getTimeInMillis(); JFrame QuestionFrame=new JFrame(); QuestionFrame.setTitle("题目"); QuestionFrame.setSize(500,300); QuestionFrame.setLocationRelativeTo(null); QuestionFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); QuestionFrame.setVisible(true); public void eventOnImport(JButton Upload) {//文件上传 JFileChooser select=new JFileChooser(); select.setMultiSelectionEnabled(true); FileNameExtensionFilter filter=new FileNameExtensionFilter("war", "xml", "txt", "doc", "docx"); select.setFileFilter(filter); int backv=select.showOpenDialog(Upload); if(backv==JFileChooser.APPROVE_OPTION) { File[] opf=select.getSelectedFiles(); if(opf==null||opf.length==0) { return; }
2、做题界面
通过下一题按钮进行判断和再次出题，通过按钮调用统计界面。
long time2=Calendar.getInstance().getTimeInMillis(); JFrame rFrame=new JFrame(); rFrame.setSize(500,300); rFrame.setTitle("结果"); rFrame.setLocationRelativeTo(null); rFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); rFrame.setVisible(true); int xd=list.size(); JPanel p5=new JPanel(); p5.add(new JLabel("做题总数： " + xd + " " + " 正确数：" + rightkey + " 用时(S)：" + (time2 - t1) / 1000));
3、最终界面
JPanel p5=new JPanel(); p5.add(new JLabel("做题总数： " + xd + " " + " 正确数：" + rightkey + " 用时(S)：" + (time2 - t1) / 1000)); setLayout(new GridLayout(100,1,5,5));
4、上传文件界面，它是通过按钮“上传文件”监听器来实现的，先判断文件是否已经上传，然后如果没有则上传文件成功
try { for(File f:opf) { File ma=new File(lu); File[] na=ma.listFiles(); HashSet<String> she=new HashSet<String>(); for(File file:na) { she.add(file.getName());
十、描述结对的过程
结对作业成员：王晓哲（2016012052）、祁晨（2016012057）
我（王晓哲）与队友（祁晨）是同寝室室友，所以我们之间的组队对于在项目进行时的沟通交流十分有利，我们每天几乎都能够见到对方，因此在项目的问题上可以随时交流。并且对方如果遇到不会不懂的地方，我们也可以及时去一起处理、解决。由于我的队友缺少项目经验，并且基础编程能力较弱，因此她负责此次项目的设计、测试以及简单编写。而我将承担此次项目中的结构框架、所用的技术等等。
十一、说明结对编程的优点和缺点
通过看邹欣老师的《构建之法》第四章两人合作的内容，初步的了解了我们“为什么要结对编程？”。在结对编程模式下，一对程序员肩并肩、平等地、互补地进行开发工作。他们并排坐在一台电脑前，面对同一个显示器，使用同一个键盘、同一个鼠标一起工作。他们一起分析，一起设计，一起写测试用例，一起编码，一起做单元测试，一起集成测试，一起写文档，等等。（选自《构建之法》第四章）
但是经过这次结对项目之后，我才能亲身感受到两个人一起合作的苦乐。我在此次作业完成后，对于结对项目的优缺点有以下几点想法。
结对项目的优点：①在项目设计阶段，我们不在局限于一个人的想法，两个人共同思考、设计，使这个项目有了多个开始方向，一一选择，最终确定了一个我们看来“最好的”方案；②在项目开发阶段，一个人编程实在是过于枯燥，并且工作量实在太大。但是结对编程能够减少自身的工作量，两个人配合完成；③在编程过程中，两个人彼此协助，能够在对方遇到困难处时及时给予帮助，由此提高工作效率。
结对项目的缺点：①由于之前都是自己一人编程，因此大家都有自己的习惯与方式，所以在结对项目中会产生摩擦与冲突；②结对项目就等于是给自己增加了一个帮手，但同时对于较弱的那个人来说就会产生依赖心理，从而较强的那个人会感到更加的负担。
十二、指出结对的每一个人的优点和缺点在哪里 (要列出至少三个优点和一个缺点)
1、队友（祁晨）
优点：①对于安排的工作能够及时完成；②善于沟通，常和我交流自己的想法与问题；③对于我的问题与错误能够及时指出。
缺点： 缺少耐心，不够细心
2、自己（王晓哲）
优点：①有责任心，对于自己的工作总是完成的及时并且有质量；②对于自己不懂的问题愿意去查阅资料和询问老师同学；③积极思考，对于项目的每一步都有自己的想法。
缺点：缺乏项目经验，能力不足
十三、项目总结
我还是想总结一下我此次的项目，虽然这个没有做要求。这次的项目刚开始的时候可以说一点头绪都没有，然后我们去询问了夏江华同学，他给了我们很多思路，告诉我们具体该怎么去做，在改代码部分我也借鉴了夏江华同学的很多思路，包括刚开始一点都不懂GUI，也开始慢慢学习，参考了夏江华同学的很多代码，他也告诉我们应该怎样去做，再自己慢慢的敲出来，感觉挺不容易的，遇到了很多阻碍，还有就是上传文件的功能也没有实现，代码覆盖率，效能分析的问题等等，再就是自己的编程能力太弱了，希望自己以后可以继续加油，努力学习，最后真的特别感谢夏江华同学。在后来的改进中，我们实现了文件上传的功能，和效能分析等问题，对我们的代码做出了很大的改进。
